Холодильные установки

Так называемая вечная мерзлота грунта имеется почти на 25% суши со среднегодовой температурой ниже 0° С. При известных условиях местная круглогодовая мерзлота может возникать и в южных районах (например, в горе у г. Железноводска на Кавказе и др.). Сезонная или кратковременная мерзлота грунта наблюдается на уровне моря почти повсеместно, за исключением тропиков. Обычно температура грунта и соответственно грунтовой воды в слое постоянной температуры на глубине 10—20 м несколько выше среднегодовой температуры атмосферы.
Естественно поддерживаемые запасы холода содержатся также в гидросфере и в атмосфере земного шара. Даже в тропиках средняя температура воды океанов относительно низкая, а в глубинных слоях она обычно менее 5° С. В средних широтах ряда стран с континентальным климатом температура придонной воды некоторых соленых водоемов ниже 0°С (например, —8° С в озере Развал на Урале). Аналогичный эффект может быть получен и при искусственном засолении водоема.
Температура атмосферы на экваторе уже на высоте 5—6 км ниже 0° С, что используется, например, при авиационных перевозках продовольствия. Обычно малая относительная влажность атмосферы над протяженной сушей, в особенности в районах сухих субтропиков и многих пустынь, обеспечивает неисчерпаемые ресурсы естественного испарительного (и радиационного) охлаждения.
Циркуляция атмосферы (ветры) и гидросферы (течения) только частично выравнивает температуру, вследствие чего сезонная и суточная разница ее значений остается обычно большой.
Локальные изменения теплового баланса земли во времени и пространстве и фазовый круговорот воды обеспечивают возможность естественного охлаждения при наличии относительно малой энтальпии атмосферы, гидросферы и литосферы (твердая оболочка земли).
Относительно холодная природная среда уменьшает потребность в искусственном охлаждении камер холодильников зимой, увеличивает энергетическую эффективность тепловых двигателей и холодильных машин и применяется в отопительных тепловых насосах и воздушных кондиционерах. Температура среды сильно влияет на теплоэнергетические коэффициенты кипения рабочего тела (в тепловом насосе соответствует температуре используемой природной среды), к — температура (в К) конденсации рабочего тела (в двигателе и холодильной машине соответствует температуре используемой природной среды).
Принципиально интересны зарубежные (Канада и Франция) опыты по теплонасосному отоплению жилых домов на Севере с искусственным замораживанием подледной воды и по производству льда в тропиках (на судне) в льдогенераторе с энергоприводом холодильной машины, действующим за счет разности температур поверхностной и глубинной вод океана. В Советском Союзе, по предложению Громана, Теплоэлектропроектом разработана и должна быть осуществлена и проверена у нас опытная система дополнительного летнего охлаждения конденсаторов пара на теплоэлектростанциях посредством талой воды от гидромеханизированных льдобунтов. В принципе аналогичные предложения имеются и для сухоледных заводов.