Космонавтика  Расчет систем охлаждения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

параллельно короткой стороне камеры на расстоянии 6 м друг от друга.

Общий теплоприток в помещение составляет Qg = = 22 ООО ккал/ч = 29,1 квт. Температура воздуха в камере /к = 0° С, влажность воздуха фк = 75%.

Решение. 1. Количество воздуха Vq, подаваемое в помещение,

у Qo6

о Y ( -/i)

где - плотность воздуха в камере; при = 0° С и ф = = 75% плотность = 1,24 кг/м; к - энтальпия воздуха в камере; при этих же условиях гк = 1,7 ккал/кг = 7,13 кдж/кг; . il - энтальпия воздуха, выходящего из сопла.

Если принять, что воздух охлаждается в воздухоохладителе на 5°, т.е. считать - = 5°, то ti = -5° С. Предполагая температуру поверхности воздухоохладителя /о = -8° С и пользуясь диаграммой d-i влажного воздуха, можно найти состояние воздуха при выходе из воздухоохла-дителя. Ему соответствует точка пересечения прямой, соединяющей точки состояния воздуха в камере (состояние при входе в воздухоохладитель) и состояния насыщенного воздуха над поверхностью воздухоохладителя (при = -8° С) с изотермой температуры ti. Влажность воздуха, выходящего из воздухоохладителя, получается ф = 90%. Энтальпия воздуха этого состояния ii = 0,15 ккал/кг = 0,63 кдж/кг. Тогда

Vo= 1.24(7°-0,15) IO л /ч = 3,18 м/сек.

Для обслуживания каждого шестиметрового пролета будет предусмотрено одно сопло. Поэтому начальный расход воздуха каждой струи

1/0 = - = -= 1,06 м/сек.

2. Считаем, что воздух будет подаваться в камеру через цилиндрические сопла. Если задаться скоростью выхода воздуха из сопла Wq - 15 м/сек, то можно предварительно определить диаметр сопла do-

0= - Wo,



3. Грузовой штабель укладывается в помещении на расстоянии 0,3 м от выступающих строительных конструкций. Так как высота балки h = 1,2 Л1, то расстояние между штабелем и потолком

Н = 1,2 + 0,3 = 1,5 м.

При этом высота штабеля

игр = Лстр - Я = 6,0 - 1.5 = 4,5 Л1.

Ширина помещения В, обслуживаемая одной струей, равна ширине пролета В = 6 м. Тогда площадь поперечного сечения помещения, не занятого грузом, т. е. сечения, в котором развивается струя,

f = ВЯ = 6-1,5 = 9

Длина струи равна расстоянию от кромки сопла до стены Lcmp г= 13,5 м.

4. Следует проверить предельную дальнобойность струи. В холодильных камерах можно исходить из приближенной зависимости [22] . .

В данном случае 4,6 ]/ = 4,6 /9 = 13,8 м и Lp = = 13,5 < 13,8 м, т. е. необходимая дальнобойность струй обеспечена.

5. Первым обобщенным параметром, от которого зависит развитие стесненной струи, является безразмерная характеристика свободного поперечного помещения

do ~ 0,3 0,3

В качестве второго обобщенного параметра принимают безразмерное расстояние по оси струи

где а - коэффициент турбулентной структуры струи; для круглого сопла а = 0,076 [20]-; X - расстояние от полюса струи до рассматриваемого сечения.

Поскольку при расчете камер хранения грузов в качестве технологического требования, которое должно обеспечить струйное воздухораспределение, принимают среднюю скорость воздуха в- конце помещения, то за величину х следует



принять X = ho + Lmp- Здесь - расстояние до полюса струи, равное

Ао = 0,145 А = 0,145-= 0,57 л. .

Тогда

ж = 0,57+13,5= 14,07 лг, а х= = 0,356.

Рекомендуемые значения средней скорости обратного потока воздуха wp.ep в конце помещения находятся в пределах 0,3-0,5 м1сек. Считаем хшр = 0,5 м1сек.

6. Относительная средняя скорость обратного потока может быть определена или по уравнению

W(, do

ИЛИ по графику работ [20; 26J. По принятым в этом примере данным левая сторона уравнения

WCP.C6P УРп 0,5 19 о ООО. ;! :

ш do 1,5 0,3 - 3 .. :. ; правая сторона этого уравнения

1 l,3jCe- -E>+b-S8x I j3.Q35gg-n.6.0.3B6-l-47.0.356 -9S-0,356

= 0,311.

Причина неравенства правой и левой сторон уравнения заключается в том, что ранее в п. 2 произвольно задавались начальной скоростью выхода воздуха из сопла (или диаметром dp). Путем подбора этих величин можно изменить левую сторону уравнения и добиться равенства обеих сторон. При Wo ~ 17 м1сек

0=1/ = 0,28 ж

В этом случае

.Цср. обр VT 0,5 п о1 с

Таким образом, разница оказывается около 1,5%, что вполне допустимо.

13. Рассчитать одноканальную систему воздухораспределения для холодильной камеры одноэтажного холодиль-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84