Температура кипения жидкого азота составляет −195,75 °C. Вещество легко выделить из атмосферного воздуха, где оно содержится в огромных количествах. Его довольно просто хранить и транспортировать. Жидкий азот применяется для глубокой заморозки разных материалов и охлаждения оборудования, но не используется в бытовых и производственных холодильниках. И на то есть причины.

Жидкий азот не эффективен как хладагент

Специалисты компаний по производству промышленного холодильного оборудования отмечают, что жидкий азот не является эффективным хладагентом. Оптимально, если переход из газообразного в жидкое состояние происходит при небольших показателях давления и обычных температурах окружающей среды. Хороший фреон также должен иметь малую разность давлений конденсации и кипения. Жидкий азот этим требованиям не соответствует.

Критическая температура азота –146,95 °C, критическое давление 3,9 МПа. Тройная точка находится при –210,0 °C и давлении 125,03 гПа. Такие характеристики означают, что азот при комнатной температуре становится невозможно перевести в жидкость. А вот фреоны отлично подходят для работы в паровых холодильных машинах, т. е. осуществляющих отбор тепла за счет фазового перехода веществ с теплоемкостью.

Применение жидкого азота для охлаждения

Тот факт, что азот не используется в механических холодильных установках, не делает его бесполезным в плане охлаждения каких-либо объектов. Напротив, можно представить гипотетическую ситуацию, что компания обладает неограниченным запасом жидкого азота. В таком случае для криогенной консервации продукта не понадобится сложного оборудования с компрессорами и моторами. Достаточно будет простого погружения в жидкий азот. Однако, «хладагент» должен постоянно испаряться в атмосферу, а его расход довольно высок. Например, на заморозку 1 кг рыбы будет израсходовано около 2 кг жидкого азота.

На практике, чтобы получить 1 кг жидкого азота нужно потратить 645 кубов этого газа и 322,5 кВтч электроэнергии, что значительно хуже показателей типовых морозильных аппаратов.

Рефрижератор на жидком азоте

Охлаждение жидким азотом является одним из новшеств в авторефрижераторах. Принцип работы инновационного решения, предложенного в Великобритании, выглядит следующим образом:

В ТС размещается теплоизолированная емкость с жидким азотом под давлением 3 бара.
Насосное оборудование нагнетает жидкость до 40 бар, и та подается в испаритель, отводящий тепло с холодильной камеры. Так обеспечивается примерно 2/3 необходимой холодопроизводительности.
Далее газ попадает в двигатель и, смешиваясь с теплоносителем, генерирует мощность на валу. Последняя передается приводу компрессора, используется для обдува и генерации электроэнергии.
Далее теплоноситель забирает тепло от конденсатора паровой холодильной системы.
Поступает обратно в двигатель. Наконец азот попадает в атмосферу.

Технология тестируется и планируется к внедрению на своей родине в ближайшие годы.