Чи існують рідкі водяні прилади для охолодження та для чого вони використовуються?

Рідке охолодження водню може бути проміжним рішенням між охолодженням на основі гелію та рідким азотом. Наприклад, деякий тип надпровідників може бути охолоджений рідиною Н ₂ , і це може бути набагато дешевше, ніж рідина He.

Які їх найбільш характерні сфери застосування у галузі?

superconduction cryogenics

— петерх - Відновлення Моніки
джерело

@Sklivvz Вибачте, якщо я не сформулював достатньо добре. Що про це: youtube.com/watch?v=2I12wkGrvts ?

— peterh

@PeterHorvath Газ водню утворює вибухову суміш з повітрям. Потім знову є водяний знак цього відео: StupidVideos.com

— Нік Алексєєв

@NickAlexeev Люди можуть придбати рідкий гідроген. Значна частина зелених автомобілів їде з рідким h2. Це насправді не існує? Я думаю, що, наприклад, для охолодження надпровідних матеріалів це може бути набагато дешевше, ніж рідкий гелій.

— петерх

Відповіді:

Камера згоряння і сопло головного двигуна Space Shuttle охолоджували рідким воднем. Рідкий водень був також паливом. Він використовувався як теплоносій до його спалення ( регенеративне охолодження ).

Інший приклад - повітряний дихальний ракетний двигун SABER . Тут також рідкий водень використовується як паливо. Він також використовується для зрідження атмосферного кисню.

введіть тут опис зображення

У промисловості одна перевага, яку мають рідкий гелій та азот над воднем, полягає в тому, що гелій та азот є інертними та негорючими. Напевно, менш агресивно.

ps Питання маєнадпровідтег. Отже, я не знаю, чи це такий тип охолодження рідким воднем, який шукає ОП.

— Нік Алексєєв
джерело

Я підозрював, що відповіді будуть надходити головним чином із надпровідної лінії, але на диво, ні. Дякую за відповідь!

— peterh

Газоподібний водень часто використовується для охолодження великих генераторів в електростанціях. "Низька щільність газу водню, висока питома теплоємність та висока теплопровідність" вказані у посиланні GE як основні рушії, що стоять за його використанням.

Наприклад:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen-cooled_turbo_generator

http://www.control.com/thread/1267097548

https://powergen.gepower.com/plan-build/products/generators/hydrogen-cooled.html

Що стосується вибухів - водень не є особливо вибухонебезпечним без присутності кисню. Завданням цього є створення системи, яка захищає водень від домішок (повітря) шляхом ущільнення його від зовнішнього повітря. Чистоту водню в системі постійно контролюють, а в надзвичайних ситуаціях газ евакуюється СО2. Варто також зазначити, що хоча гелій не є вибухонебезпечним і фізично дуже схожий на Н2, його використовувати як охолоджуюче середовище занадто дорого.

— КТМ
джерело

Знак питання про те, що гелій "дуже схожий на H2 хімічно" ...

— Flyto

Так, це величезне узагальнення. Пропозиції щодо переформулювання? Гелій є основним конкурентом H2, а саме тому, що він поділяє властивості "низької щільності газу, високої питомої теплоти та високої теплопровідності", про які йдеться в GE. Я не ChemE, тому у мене виникають труднощі в подальшому заглибленні.

— КТМ

Мені це звучить так, ніби Він і Н2 схожі за своїми фізичними властивостями, а не своїми хімічними. Або, щоб бути зрозумілішим, ви можете просто сказати, що "пропонує подібні властивості H2, такі як низька щільність, висока питома теплота та висока теплопровідність" :-)

— Flyto

(що вони хімічно дуже різні, це можна легко продемонструвати за допомогою ефіру та матчу ... :-))

— Flyto

Фізично Н2 дуже схожий на Він, хімічно дуже різний (набагато гірший для більшості цілей, оскільки це величезна небезпека вибуху), та набагато краще економічно ($$$). Таким чином, їх фактичний вибір визначається тим, що небезпека вибуху є прийнятною за значно нижчу ціну. Зауважте також, що він має обмежений доступ, побічний продукт переробки нафти, якщо ми маємо більше енергії, ми не можемо мати більше гелію. Якщо нам буде потрібно більше гелію, його ціна зросте, але більше не будемо. Якщо нам потрібно більше H2, то ми просто витягуємо більше електролізом води, і його ціна не зросте (може навіть знизитися).

— петерх