Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 27-06-2020

koudgaskoelmachine

betekenis & definitie

v. (-s), een zeer veel gebruikte machine voor de produktie van vloeibare lucht.

(e) De koudgaskoelmachine, die berust op een toepassing van de cyclus van →Carnot bestaat in principe uit twee met helium of waterstof gevulde ruimtes die gescheiden zijn door een poreuze gekoelde wand (warmtewisselaar) en door zuigers en vergroot en verkleind kunnen worden (afb.1.). De beweging van deze zuigers is zodanig gekoppeld, dat in ruimte I warmte wordt ontwikkeld, die kan worden afgevoerd door het koelwater, terwijl aan ruimte II steeds warmte wordt onttrokken. Afb.2. geeft de zuigerstanden op vier verschillende momenten tijdens een volledige arbeidsslag. De machine is al in vol bedrijf en ruimte II dus koud; ruimte I is zo groot en ruimte II zo klein mogelijk. Zuiger A wordt naar rechts bewogen, het gas wordt samengeperst en de hierdoor ontwikkelde warmte wordt afgevoerd door de waterkoeling om ruimte I. Tussen situaties b en c bewegen de zuigers met dezelfde snelheid naar rechts.

Het gas wordt dus niet verder samengeperst, maar wel door de warmtewisselaar naar ruimte II gestuwd. Over deze warmtewisselaar heerst een groot temperatuursverval; naar ruimte I is hij op kamertemperatuur, naar ruimteIIn op ca. — 190 °C. Bij het passeren geeft het gas warmte af aan de warmtewisselaar en heeft bij aankomst in ruimte II vrijwel de temperatuur —190 °C. Is zuiger A in zijn uiterste stand gekomen, dan blijft zuiger B nog verder naar rechts bewegen, tot situatie d is bereikt. Het gas expandeert dus weer en onttrekt warmte aan de wanden van ruimte II. Tenslotte bewegen de zuigers met gelijke snelheden naar links tot de uitgangssituatie a weer is bereikt.

Ook de temperatuur van het gas zal, door opname van warmte uit de warmtewisselaar, nu weer gelijk aan de kamertemperatuur geworden zijn. Als gas komen alleen waterstof en helium in aanmerking. Met helium als vulgas (ruimte I) is het mogelijk om vloeibare waterstof (kookpunt 20 K) te produceren.

< >