2) водяной пар
3) рассолы (+)
4) топочные газы
Рассолы относятся к хладоносителям — промежуточным теплоносителям, предназначенным для отвода теплоты от охлаждаемого объекта и её переноса к испарителю холодильной установки. В фармацевтической технологии в качестве рассолов применяют водные растворы солей, например натрия хлорида или кальция хлорида. Растворённая соль снижает температуру замерзания воды, поэтому такой теплоноситель сохраняет жидкое состояние при температурах ниже 0 °C и может циркулировать в рубашках аппаратов, теплообменниках и системах технологического охлаждения.
Принцип действия хладоносителя основан на конвективном переносе теплоты: охлаждённый рассол поступает к технологическому оборудованию, поглощает теплоту, нагревается и затем возвращается в холодильный контур для повторного охлаждения. Это отличает хладоносители от теплоносителей, используемых преимущественно для нагревания. Водяной пар и топочные газы являются типичными высокотемпературными теплоносителями, а минеральные масла применяют главным образом для передачи теплоты при нагревании в температурных диапазонах, где использование воды или пара технологически неудобно.
Для выбора рассола важны температура кристаллизации, теплоёмкость, вязкость, коррозионная активность и концентрация растворённой соли. Рабочая концентрация должна обеспечивать температуру замерзания ниже минимальной температуры эксплуатации с необходимым технологическим запасом. Одновременно следует учитывать, что чрезмерное повышение концентрации может увеличивать вязкость раствора, ухудшать теплоотдачу и повышать энергозатраты на его циркуляцию.
| Среда | Основное назначение | Характерная особенность | Отнесение к хладоносителям |
|---|---|---|---|
| Рассолы NaCl | Перенос холода в низкотемпературных системах | Температура замерзания ниже, чем у воды | Да |
| Рассолы CaCl2 | Охлаждение технологического оборудования | Позволяют работать при значительных отрицательных температурах | Да |
| Вода | Охлаждение при положительных температурах | Замерзает около 0 °C, что ограничивает низкотемпературное применение | Ограниченно |
| Водяной пар | Нагревание и стерилизация | Передаёт значительное количество теплоты при конденсации | Нет |
| Минеральные масла | Косвенный нагрев технологических аппаратов | Используются в широком диапазоне повышенных температур | Обычно нет |
| Топочные газы | Высокотемпературный нагрев | Передают теплоту продуктов сгорания | Нет |
Хладоноситель не обязательно является собственно холодильным агентом: рассол лишь переносит теплоту между охлаждаемым объектом и холодильной машиной, не участвуя непосредственно в её термодинамическом цикле. Использование промежуточного контура позволяет централизованно охлаждать несколько технологических аппаратов и уменьшать количество хладагента в производственных помещениях. При эксплуатации рассольных систем особенно важны контроль концентрации и температуры кристаллизации, а также защита оборудования от коррозии.