Температура воды со льдом

Температура воды со льдом

Ледяная вода

Идеальным хладоносителем является ледяная вода — она наиболее часто используется в молочной и пищевой промышленности. Охлаждение большого количества пищевых жидкостей требует использование промежуточного хладоносителя, обладающего целым рядом необходимых свойств — он должен быть нетоксичным, недорогим, иметь приемлемые теплопередающие свойства, низкую вязкость, быть нелетучим, быть неагрессивным и т.д.

Наиболее полно этим требованием отвечает обыкновенная ледяная вода — для получения максимальной разности температур при охлаждении жидкостей её температура должна быть максимально низкой, т.е. иметь температуру, близкую к температуре замерзания. Однако с технической точки зрения получение ледяной воды с температурой 0,5С — 1С довольно сложная задача.

Широко используемые проточные герметичные кожухотрубные и пластинчатые теплообменники при получении ледяной воды имеют ограниченное применение. Это обусловлено опасностью из разрушения при достижении отрицательных температур кипения и замерзании ледяной воды внутри контура теплообменника. Поэтому широкое использование при получении ледяной воды получили открытые теплообменники.

Наиболее простой тип открытого теплообменника — испаритель выполненный в виде трубы(смотрите ниже рисунок), погруженной в бак. Кипящий внутри трубы хладагент охлаждает находящуюся в баке жидкость. Для интенсификации теплообмена, жидкость в баке принудительно перемешивают либо с помощью механической мешалки, либо с помощью воздуха, которую подают в нижнюю часть бака. Такой способ получения ледяной воды позволяет также накапливать определенное количество «холода» в виде льда, который намерзает на поверхности испарителя.

Количество (масса) намороженного льда определяют энергию, которая может быть накоплена в аккумуляторе холода(1 килограмм льда поглащает 335 кДж тепла ). Это позволяет аккумулировать энергию для работы в часы пиковых нагрузок и экономить производительность холодильной установки. Кроме этого, запасы холода могут быть сделаны при работе в ночное время, когда стоимость электроэнергии определяется льготными тарифами.

Компания "Чиллеры ледяной воды" серийно производят генератор ледяной воды с аккумуляторами льда т.е это установки охлаждения воды с комплектацией отрытого испарителя, который описан выше.

Пленочные испарители – являются панельными испарителями, в которых охлаждение ледяной воды до температур, близких к нулевым, достигается в процессе стекания тонкого слоя ледяной воды по поверхности испарителя. Вода подается в распределительный бак, расположенный над батареей пленочных испарителей. Из распределительного бака вода равномерно подается на вертикально расположенные панели.

Тонкий слой воды , стекающей по поверхности панели, образует водяную пленку, и при этом интенсивно охлаждается. Охлажденная вода стекает в бак-аккумулятор для последующей подачи к потребителям. Температура ледяной воды на выходе из пленочного испарителя колеблется в пределах 0,5С — 2,0С. Наиболее часто пленочные испарители применяются в системах с постоянной нагрузкой в течение всего цикла работы оборудования.

Системы охлаждения ледяной воды с использованием испарителей пленочного типа имеют множество достоинств. Во-первых, это высокие коэффициент теплопередачи (до 2000 Вт/м2К). Во-вторых, в таких системах возможно охлаждение ледяной воды до температуры близкой к точке замерзания (0,5С) без опасности размораживания теплообменника и/или без необходимости установки дополнительных дорогих устройств защиты.

Даже если при крайне неравномерных тепловых нагрузках испарители обмерзают и покрываются ледяной коркой, то нет опасности разрушения испарителей т.к. жидкость замерзает в открытом пространстве (а не внутри герметичного теплообменника).

Пленочные испарители очень легко очищать. Для этого необходимо всего лишь открыть боковую крышку корпуса испарителя. Производить визуальный контроль и очистку можно даже при работе установки. Пленочный испаритель может работать даже с частично засоренной ледяной водой — это особенно важно при охлаждении теста, колбасных изделий, овощей и фруктов.

В реальных условиях обычно находит применение комбинация из описанных выше способов. Каждое конкретное техническое решения определяется рядом факторов, важнейшим из которых является диаграмма потребности в ледяной воде в течение суток и в течение недели.

Лёд – хорошо известное, для большинства из нас, твердое состояние воды, которое мы можем встретить в естественных природных условиях. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами …

Лёд — это …

Лёд – хорошо известное, для большинства из нас, твердое состояние воды, которое мы можем встретить в естественных природных условиях. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами.

Читайте также:  Чешется кожа лица причины

Он образуется при понижении температуры воды ниже 0 градусов по Цельсию. Эта температура называется температурой Кристаллизации воды. лёд, как и снег, состоит из кристаллов льда, с формами которых вы можете ознакомиться в нашей статье Снег кружится.

Приведем несколько точных определений.

Большой Энциклопедический словарь

Лед — вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда — с плотностью 0,92 г/см³, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг.К) при 0 °C , теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км³ льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.

Большой Энциклопедический словарь. 2000

Морской словарь

Лед (Ice) — вода в твердом состоянии. Обыкновенный лед легче воды, удельный вес при 0° — 0,9175. Сто объемов Льда образуются из 92 объемов воды, этим объясняется разрушительное действие воды при замерзании в закрытых сосудах, трубопроводах, отсеках и т. п.

Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

Словарь по географии

Лед — Твердая форма воды, образуемая в природе путем замерзания воды на реках, озерах и морях, конденсации атмосферного водяного пара в ледяные кристаллы, уплотнения снега и т.п.

Словарь по географии. 2015

В результате процесса образования льда – кристаллизации воды, выделяется некоторое количество газов и солей. Это свойство используется для очистки питьевой воды, подробно про это мы писали в материале ТАЛАЯ ВОДА, ПРИГОТОВЛЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ → .

Лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, поэтому он и не тонет. Это свойство аномальное, как правило, большинство веществ, в твердом состоянии имеет большую плотность. Меньшая плотность льда говорит о том, что вода при замерзании увеличивается в объеме. Этот факт необходимо учитывать в быту. Например, если замерзнет водопровод, то образовавшийся в процессе этого лёд может «порвать» трубы, что, в принципе, всем хорошо известно.

Лёд в природе

В природе встречается несколько проявлений воды в твёрдом состоянии.

  • Лёд:
  • плавающие — льды, покрывающие водные бассейны при замерзании, айсберги … ;
  • материковые – ледники …;
  • подземные льды.
  • Снежинки.
  • Иней.
  • Сосульки.
  • Изморозь.
  • Свойства льда — свойства воды в твердом состоянии

    Свойства воды в твёрдом состоянии как таковые мы уже рассматривали и в других наших материалах — ЛЕДНИК — ХРАНИТЕЛЬ ПРЕСНОЙ ВОДЫ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД → , СНЕГ КРУЖИТСЯ → .

    • Лёд образуется … или иначе говоря вода переходит в твердое состояние при температуре равной 0 °C (при условии атмосферного давления равного 760 мм рт.ст. / 1 атм).
    • Замерзая вода увеличивается в объеме. Плотность льда меньше плотности жидкой воды, удельный вес льда при 0° = 0,917 и соответственно удельный вес воды при 0° = 0,9999. Именно поэтому лед и не тонет. Это свойство воды является аномальным.
    • При дальнейшем понижении температуры, лёд сжимается, чем и объясняются трещины на больших лёдовых пространствах.
    • Теплоемкость льда ниже, чем у воды практически в 2 раза.
    • Температура замерзания морской воды выше чем пресной и равняется

    1,80С (при условии солености воды на уровне средне-взвешенного уровня по мировому океану) .

  • Лёд – бесцветное вещество, при больших объемах с несколько синеватым оттенком.
  • Лёд весьма скользкое и хрупкое вещество.
  • В природе в естественных условиях плотность льда составляет 0,92 г/см 3 .
  • Теплоёмкость естественного для природных условий льда — 2,09 кДж/(кг.К) при °C.
  • Теплота плавления льда, встречающегося в природе — 324 кДж/кг. Если давление падает температура плавления льда растет.
  • При давлении равном 0,006 атм, температуры таяния и кипения совпадают, происходит это при 0,01 °C.
  • Лед обладает текучестью и пластичностью, которые возникают под действием собственного веса.
  • При переходе воды в твердое состояние из нее частично выделяются соли и газы.
  • Лед имеет структуру, напоминающую структуру алмаза – вокруг одной молекулы воды располагаются четыре ближайших в вершинах правильного тетраэдра.
  • Теплоемкость воды в твердом состоянии в два раз меньше чем в жидком и равняется 0,504.
  • Электропроводность воды в твердом состоянии невысока, так же как и в жидком.
  • На температуру замерзания воды влияет количество растворенных в ней солей. Температура замерзания чистой воды всегда выше, чем температура замерзания «рассолов». Морская вода замерзает при температуре в районе -1,8 °С, а таяние льдов мирового океана начинается при температурах превышающих 2,3 °С.
  • Читайте также:  Ходить на попе по полу

    Лёд и его разновидности

    • Почвенный лёд – лёд, образовавшийся в границах земной коры;
    • Речной лёд;
    • Льды, образовавшиеся при замерзании озер;
    • Морские льды.

    Применение льда

    Лёд имеет большое хозяйственное применение. Он используется для понижения температуры продуктов питания, что существенно повышает срок их хранения. Вполне очевидно, что в этом контексте особое значение имеет производство искусственного льда, или если можно так сказать искусственного холода. Также лёд широко используется в медицине, для обеспечения и проведения ряда некоторых специфических процедур. Широко используют кубики льда в косметических процедурах и в кулинарии, особенно при приготовлении напитков.

    Лёд является строительным материалом для таких важных для нашей планеты объектов как ледники, которые являются индикаторами и регуляторами многих процессов происходящих на нашей планете. Ледникам посвящена наша публикация Ледник – хранитель пресной воды.

    Немного интересных фактов

    • Практически 99% процентов пресной воды хранятся в ледниках и грунтовых водах.
    • Суммарные объемы льда на Земле составляют ориентировочно 30 000 000 км 3 .
    • Ледники не статичные образования. Например, в Гималаях скорость движения некоторых ледников достигает 2/3 метров в сутки.
    • Толщина ледников в полярных шапках достигает 4 км.
    • Айсберг – это плавающая глыба льда, отколовшаяся от ледника. На поверхности находится лишь 10% процентов его объема.
    • Если вдруг случится, что все ледники растают, то уровень мирового океана поднялся бы на 64 метра.
    • В полярных и приполярных районах лед часто используют как строительный материал, в том числе, и для строительства жилищ.
    • Лед присутствует и в космосе.

    Заключение

    Лёд, впрочем как и всё, что связано с водой, имеет уникальное сочетание формы и содержания. Художники создают из него восхитительные скульптуры, а технологи используют для промышленных нужд.

    С каждым днем зимняя рыбалка набирает все большие обороты, особенно, если учесть, что сейчас есть замечательные технологии такие, как эхолоты или подводные видеокамеры, позволяющие рыбакам легче находить рыбу подо льдом. Однако те, у кого таких новых технологий не имеется, часто задаются вопросом, а есть ли зимой рыба, будет ли она клевать, и наш ответ – она есть, и клевать будет. Но нужно набраться терпения, тщательно искать, а не сидеть возле одной лунки, и также стоит учитывать температуру воды подо льдом и другие факторы.

    Итак, в статье мы рассмотрим, какая температура пресных водоемов зимой, какая рыба ловится подо льдом, и как температура влияет на рыбу.

    Какая температура воды подо льдом

    В большинстве пресных водоемов температура воды колеблется в пределах +4 градусов по Цельсию. Объясняется это плотностью пресной воды, которая составляет 1г/см³. Но это значение может и меняться, в зависимости от температуры. При +4°С наблюдается наибольшая плотность воды, а при повышении или понижении температуры от данной отметки, плотность понижается.

    Итак, что же происходит на водоемах:

    1. С наступлением осени, а, соответственно, и с наступлением холодов, поверхность акватории постепенно охлаждается и становится тяжелее.
    2. Тогда более тяжелая и плотная «поверхностная» вода погружается на дно, а вода из глубины поднимается к поверхности.
    3. Таким образом, вода перемешивается, продолжается это до тех пор, пока степень нагрева в водоеме не достигнет +4°С.

    Вода, расположенная ближе к поверхности, продолжает охлаждаться, но теперь уже ее плотность понижается, поэтому перемешивание больше не происходит. В конечном счете, поверхность водоема покрывается слоем льда, а глубинные воды очень медленно охлаждаются по причине низкой теплопроводимости пресных водоемов.

    В результате, на протяжении всего зимнего периода, вода, расположенная ближе ко дну, будет сохранять свою температуру в пределах +4°C. С приходом весеннего и летнего сезонов в водоеме будет происходить обратный процесс, но придонные воды все также будут сохранять свой постоянный уровень нагрева.

    Читайте также:  Как качать низ груди

    Меры предосторожности в ходьбе по льду

    Под покровом снега лед нарастает очень медленно. Этот фактор необходимо учесть, передвигаясь по льду, покрытому снегом, и соблюдать осторожность. Самым большим недостатком зимней рыбалки служат различные неприятности и опасности, которые могут подстерегать рыболова на ледоставе.

    Ниже представлены некоторые меры предосторожности на ледоставе:

    1. Начинать зимнюю ловлю можно только после того, как ледовый покров станет толщиной в 5-6 см, и с учетом, что погода будет сухой и морозной. При сырой или теплой погоде такая толщина ледовой корки может стать очень непрочной. Во время выхода на первый лед необходимо соблюдать максимальную осторожность, в особенности при ходьбе по большим и глубоким водоемам или рекам даже со слабым течением.
    2. Ходить на рыбалку по первому льду рекомендуется вместе с другими рыбаками. Не будет лишним взять с собой около 12-15 м прочной веревки, на концы которой следует прикрепить какой-либо груз, весом в 400-500 грамм. В случае необходимости груз такой массы можно будет легко перекинуть человеку, провалившемуся под лед, на всю длину веревки.

    Обратите внимание! Шнур нельзя сматывать в клубок, поскольку его невозможно будет далеко закинуть. Веревку лучше всего собрать в небольшие свободные петли. Группой из нескольких человек следует передвигаться по ледовой толще на расстоянии 3-5 м друг от друга.

    1. У замерзшей воды имеется разная прозрачность. Так, например, прозрачный и гладкий лед (который на глубоких местах может казаться черным) гораздо прочнее беловатого, непрозрачного льда, который образован при замерзании пресной жидкости, смешанной со снегом. Черное ледовое покрытие опасно только в тех участках, где в него включены большие и многочисленные воздушные пузыри. Таким образом, безопаснее всего ходить по прозрачной и гладкой ледовой поверхности.

    Влияние температуры воды на рыбу

    Одним из важнейших факторов, влияющих на активность и клев рыбы, является температура воды зимой. Объясняется это тесной взаимосвязью биологических процессов, протекающих в подводных обитателях, с температурой среды обитания. Активность большинства рыб, обитающих в пресных водоемах, практически сводится к нулю, если температура акватория становится ниже отметки +4°С, поскольку ее показатель от +3°С и ниже является почти смертельным для подавляющего множества рыб. Происходит это из-за сильного торможения физиологических процессов, протекающих в организме рыб.

    Поэтому, когда температура в водоеме понижается, рыба уходит глубоко ко дну, где теплее, чтобы погреться. Там же организм подводных обитателей адаптируется к понижению температуры окружающей их среды. После ледостава, когда замерзшим толстым слоем покрывается водоем, а температура воды под ним снова поднимается до +4°С, активность рыбы стремительно возрастает, и подводный житель начинает кормиться. Этот момент называется «перволедок».

    Подкрепившись на мелких и холодных местах озер и рек, рыбы снова уходят на глубину погреться и усвоить пищу. Так, с периодичностью проходит весь подледный период. Активность и протяженность его зависит от содержания кислорода в воде. При постепенном наступлении весны на водоемах начинают появляться места, не покрытые ледовой коркой, однако жители акватории все же ищут участки, которые еще защищены ледовой поверхностью. Несмотря на то, что открытая вода насыщена кислородом, уровень тепла в ней настолько низкий, что является смертельным для водных обитателей. Вода же, скрытая подо льдом, имеет более приемлемую степень теплоты.

    Когда наледь сходит, температура в реках и озерах вновь понижается от +4°С. В это время рыба уходит ближе ко дну, чтобы пережить этот период. Уже весенняя вода начинает постепенно прогреваться и отметка поднимается выше +4°С, как раз в этот период клев рыбы постепенно активизируется.

    Какая рыба ловится подо льдом

    Выходя в зимний период на рыбалку, многие рыболовы задаются вопросом, какую же рыбу им удастся словить, и какая вообще будет клевать. Ниже представлен список подводных обитателей, которые ловятся зимой в ледостав:

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector