нижче температури навколишнього середовища називається штучним. Для нього використовують головним чином приховану теплоту, що поглинається тілами при зміні їх агрегатного стану.
Кількість тепла або холоду вимірюється калоріями або кілограм-калоріями (кілокалорія). Калорія - це кількість тепла, необхідне для нагрівання 1 г води на 1 Вє С при нормальному атмосферному тиску, кілокалорія - для нагріву 1 кг води на 1 Вє С при тих же умовах.
Існують кілька способів отримання штучного холоду. Найпростіший з них - охолодження при допомоги льоду або снігу, танення яких супроводжується поглинанням досить великої кількості тепла. Якщо теплоприпливи ззовні малі, а теплопередающей поверхню льоду або снігу відносно велика, то температуру в приміщенні можна знизити майже до 0 В° С. Практично в приміщенні, охолоджуваному льодом або снігом, температуру повітря вдається підтримувати лише на рівні 5-8 В° С. При крижаному охолодженні використовують водний лід або тверду вуглекислоту (сухий лід).
При охолодженні водним льодом відбувається зміна його агрегатного стану - плавлення (танення). Холодопродуктивність, або охолоджуюча здатність чистого водного льоду, називається питомою теплотою плавлення. Вона дорівнює 335 кДж/кг. Теплоємність льоду дорівнює 2,1 кДж/кг • градус.
Водний лід застосовується для охолодження та сезонного зберігання продовольчих товарів, овочів, фруктів в кліматичних зонах з тривалим холодним періодом, де в природних умовах в зимовий період його легко можна заготовити.
Водний лід в якості охолоджуючого засобу застосовується в спеціальних льодовиках і на крижаних складах. Льодовики бувають з нижньою завантаженням льоду (льодовик-льох) і з бічний - кишенькового типу.
Крижане охолодження має істотні недоліки: температура зберігання обмежена температурою танення льоду (зазвичай температура повітря на крижаних складах 5 - 8 В° С), в льодовик необхідно закладати кількість льоду, достатню на весь період зберігання, і додавати по мірі необхідності; значні витрати праці на заготівлю і зберігання водного льоду; великі розміри приміщення для льоду, що перевищують приблизно в 3 рази розміри приміщення для продуктів; значні витрати праці на дотримання необхідних вимог, що пред'являються до зберігання харчових продуктів і відведення талої води.
Л'досоляное охолодження проводиться із застосуванням дробленого водного льоду і солі. Завдяки додаванню солі швидкість танення льоду збільшується, а температура танення льоду опускається нижче. Це пояснюється тим, що додавання солі викликає ослаблення молекулярного зчеплення і руйнування кристалічних граток льоду. Танення льодосоляною суміші протікає з відбором теплоти від навколишнього середовища, в результаті чого навколишнє повітря охолоджується і температура його знижується. З підвищенням вмісту солі в льодосоляною суміші температура плавлення її знижується. Розчин солі з найнижчою температурою танення називається евтектичним, а температура його танення - кріогідратной крапкою. Кріогідратная точка для льодосоляною суміші з кухонною сіллю -21,2 В° С, при концентрації солі в розчині 23,1% по відношенню до загальної маси суміші, що приблизно дорівнює 30 кг солі па 100 кг льоду. При подальшій концентрації солі відбувається не зниження температури танення льодосоляною суміші, а підвищення температури танення (при 25%-ної концентрації солі в розчині до загальної маси температура танення підвищується до -8 В° С). p> При заморожуванні водного розчину кухонної солі в концентрації, що відповідає кріогідратной точці, виходить однорідна суміш кристалів льоду і солі, яка називається евтектичним твердим розчином.
Температура плавлення евтектичного твердого розчину кухонної солі -21,2 В° С, а теплота плавлення - 236 кДж/кг. Евтектичний розчин застосовують для зероторного охолодження. Для цього в зероти - наглухо запаяні форми - заливають евтектичний розчин кухонної солі і заморожують їх. Заморожені зероти використовують для охолодження прилавків, шаф, охолоджуваних переносних сумок-холодильників і т. д. У торгівлі Льодосоляне охолодження широко застосовувалося до масового випуску обладнання з машинним способом охолодження.
Охолодження сухим льодом засноване на властивості твердої вуглекислоти сублімувати, тобто при поглинанні тепла переходити з твердого стану в газоподібний, минаючи рідкий стан. Фізичні властивості сухого льоду наступні температура сублімації при атмосферному тиску - 78,9 В° С, теплота сублімації 574,6 кДж/кг.
Сухий лід володіє наступними перевагами в порівнянні з водним:
можна отримувати більш низьку температуру;
охолоджуючу дію 1 кг сухого льоду майже в 2 рази більше, ніж 1 кг водного льоду;
при охолодженні НЕ виникає вогкості, крім того, при сублімації сухого льоду утворюється газоподібна вуглекислота, яка є консервирующим засобом, що сприяє кращому збереженню продуктів.
Сухий лід застосовується для перевезення заморожени...
