Шарт бойынша төменгі температуралар үш салаға бөлінеді: 1)орташа төменгі температура 300 К-нен 120 К-ге дейін (ауаны кондиционерлеу үшін, тағам өнімдерін сақтау, химиялық реакторларды суыту, т.б.); 2)120 К-нен төменгі температура (ауаны және өндірістік газдарды бөлу, метанды, оттекті, сутекті, неонды, гелийді сұйылту және осы сұйықтармен салқындату процестері); 3)0,3 К-нен төмен асқынтөменгі температуралар (физикалық зерттеулерде қолданады).
Алу жолы
Криогеникада төменгі температураларды алу үшін сығылған газды ұлғайтудың үш тәсілін қолданады:
дроссельдеу,
сыртқы жұмыс істелінетін изоэнтроптық ұлғайту (детандерлеу),
тұрақты көлемдегі газды шығару (пайдаланылған газды шығару).
Төменгі температураларды алу және оларды белгілі бір уақытта сақтап тұру үшін сұйытылған газдар пайдаланылады. Газды сұйылту үшін оны сындық температурасынан төмен жататын қайнау температурасына дейін суытып, конденсация жылуы алынады.
ДРОССЕЛЬДЕУ (немісше – қылқындыру) – газдың немесе сұйықтың жер- гілікті гидродинамикалық кедергі арқылы өтуі кезінде олардың қысымын төмен- дету (саңылауды, вентильді, кранды, кеуекті аралық қабатты кішірейту). Дроссельдеу кезінде бір мезгілде температура өзгереді, бұл жайт газдарды сұйылту кезінде пайдаланылады.
ДРОССЕЛЬДЕУ (немісше – қылқындыру) – газдың немесе сұйықтың жер- гілікті гидродинамикалық кедергі арқылы өтуі кезінде олардың қысымын төмен- дету (саңылауды, вентильді, кранды, кеуекті аралық қабатты кішірейту). Дроссельдеу кезінде бір мезгілде температура өзгереді, бұл жайт газдарды сұйылту кезінде пайдаланылады.
Сыртқы жұмыс істелінетін изоэнтроптық ұлғайту детандер деген арнайы машинада өтеді. Детандерде ұлғаятын газ пайдалы жұмыс істейді. Идеал детандерде газдың ұлғаюы энтропия кезінде, нақты детандерде ұлғаю процесі энтропияның өсуімен өтеді. Детандерлеу ең тиімді суыту әдісі болғандықтан қазіргі криогендік қондырғыларда жиі пайдаланады.
Жоғарғы және орташа қысымда сығылған газды сұйылту үшін піспектік детандерлер, ал орташа және төмен қысымда сығылған газды сұйылту үшін турбодетандерлер қолданылады. Тұрақты көлемдегі газды сығып шығару кезінде істеген жұмысы есебінен газ салқындайды. Бұл суыту тәсілінің тиімділігі детандерлеу мен дроссельдеуден төмен болады.
Сығылған газды ұлғайтудың осы аталған үш тәсілімен кез келген газды сұйылтуға болады. Төменгі температуралар кванттық күшейткіштер мен генераторлардың жұмыс істеу қабілеттілігін және тиімділігін, электрондық, т.б. аспатардың сезгіштігін арттырады, асқын жоғары вакуум мен асқын таза заттарды алуға, изотоптарды бөлуге көмектеседі.
Сығылған газды ұлғайтудың осы аталған үш тәсілімен кез келген газды сұйылтуға болады. Төменгі температуралар кванттық күшейткіштер мен генераторлардың жұмыс істеу қабілеттілігін және тиімділігін, электрондық, т.б. аспатардың сезгіштігін арттырады, асқын жоғары вакуум мен асқын таза заттарды алуға, изотоптарды бөлуге көмектеседі.