Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Применение цеолита в холодильных установках

Водопоглотительная способность цеолитов примерно в 5 раз выше, чем силикагеля. Это объясняет их широкое использование в современных моделях бытовой холодильной техники. Кроме того, цеолиты нашли широкое применение в технологических целях для предварительной сушки масла и хладона перед заправкой в холодильный агрегат.

В настоящее время все большее применение находит синтетический атомосиликатный цеолит, получивший название «молекулярное сито». В отличие от силикагеля и других адсорбентов цеолит обеспечивает эффективное осушение при высоких температурах. Синтетический цеолит является силикатом алюминия, имеющим кристаллическую структуру. Обезвоженные кристаллы цеолита как бы пронизаны каналами молекулярных размеров одинакового сечения, в которых могут адсорбироваться попадающие туда молекулы веществ.

Цеолит обладает большим химическим сходством с малыми полярными молекулами; поэтому небольшие молекулы воды, попавшие в его поры, прочно удерживаются в них. Цеолиты обладают способностью поглощать воду при ее концентрации в хладоне менее чем 0,001 % и температуре до 100 °С.

Цеолиты разделяют на классы А и X, различающиеся кристаллической структурой. Каждый класс, в свою очередь, разделяют на типы: натриевый (Na) и кальциевый (Са). Таким образом, различают четыре структурные формы цеолитов, каждая из которых отличается размерами пор, определяющими возможность их применения для поглощения тех или иных жидкостей и газов: NaA-A; СаА-5, NaX-10, СаХ-1 ЗА.


Рис. 1.5. Поглотительная способность силикагеля и цеолита при температуре 60 °С:
1, 3 — осушение хладона в смеси с холодильным маслом соответственно с помощью силикагеля и цеолита; 2, 4 — осушение хладона соответственно с помощью
силикагеля и цеолита

Цеолит натриевой группы NaA-A хорошо адсорбирует жидкости и газы, молекулы которых меньше 4 А. К таким жидкостям и газам относится Н2О (предельный размер молекулы воды 3,2 А), СО, СО2, СН3 и др. Хладагент R12 и холодильное масло ХФ-12-18(16), размер молекул которых составляет 4,9 А, будут «отсеиваться», не попадая в поры цеолита группы NaA-A.

Преимущества цеолита еще более значительны при наличии в хладагенте масла. Определено, что поглотительная способность силикагеля при наличии масла в хладагенте R12 при температуре 60 °С (рис. 1.5) снижается с 3,75 % (при содержании 0,001 % воды в хладагенте R12) до 0,9 %, а поглотительная способность цеолита при тех же условиях снижается с 19,2 до 17,5 %, т. е. остается большей, чем у силикагеля, почти в 19 раз.
Существенным преимуществом цеолита является высокая температура его десорбции, равная примерно 550 °С. Такая температура десорбции практически обеспечивает сохранение поглощенной воды в фильтре-осушителе в любых условиях эксплуатации холодильной машины.

Синтетический цеолит выпускают гранулированным в виде шариков или таблеток разных размеров, состоящих из мелких песчинок цеолита. Размер диаметра гранул цеолита колеблется в пределах 1 ...7 мм.

Гранулированный силикагель типа КСМ должен соответствовать требованиям ГОСТ 3956 — 76, синтетические цеолиты типа NaA-2MIII и NaA-2KT — соответственно ГОСТ 5.1290 — 72 и ТУ38-101468 —78.

Сравнительные технические характеристики вышеуказанных адсорбентов, используемых в бытовых холодильных приборах, представлены в табл. 1.3.

Таблица 1.3
Технические характеристики адсорбентов


Повышенное содержание глинистых примесей в заполнителях бетона является основной причиной ежегодного перерасхода цемента в количестве более 5 млн. т на стройках страны...

Применение фильтрующих ящиков

В процессе промышленных исследований представилась возможность определить фактический удельный расход флокулянта...

Охрана водных ресурсов

Краснодарский край располагает значительными запасами воды. На протяжении 1254 км он омывается Черным и Азовским морями. В крае 574 реки разной протяженности...


Опрос
Как вы относитесь к вступлению в ВТО?