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

ника. Определить производительность вентилятора, число плоских (щелевых) сопел и скорость выхода из них воздуха для поддержания температуры в камере хранения охлажденных продуктов, имеющей следующие размеры (рис. 18): длина 48 м, ширина 18 м, высота 4,2 м. Температура воздуха в помещении = -2° С, влажность воздуха фк = 85%.

fSOOO -*\


180д0

Рис. IS. Камера холодильника с одноканальным воздухораспределением

Общий теплоприток в камеру qo6 = 34 560 ккал/ч = = 40,2 кет.

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

1/ Qo6

где - плотность воздуха в камере; при , = -2° С и фк = 85% плотность ук = 1.29 кг/ж®; к - энтальпия воздуха в камере; при этих же условиях 1к = 1,07 ккал/кг = 4,49 кдж/кг; - энтальпия воздуха, выходящего из сопла; если считать температуру воздуха, поступающего в ка- меру, ti = -5° С, а температуру поверхности

возд ухоохл ад ител я

0 = -8° С,

1 =

0,15 ккал/кг = 0,63 кдж/кг (см. пример 12).



Тогда

Vo = i29(l!oV-0,i5) = 3 MlH = 8,65 MlceK.

2. Для расчета в данном случае принята следующая схема воздухораспределения: нагнетательный канал прокладывается вдоль продольной оси помещения; в каждом пролете предусматривается на обеих сторонах канала по 6 щелевых сопел, обслуживающих свою половину ширины помещения. Необходимая длина струи равна половине ширины помещения за вычетом половины ширины нагнетательного канала. Принимаем предварительно ширину нагнетательного канала 700 мм, тогда Ьщ, = 9,0 - 0,35 = = 8,65 м.

* 3. Для обеспечения дальнобойности струи необходимо, чтобы свободное сечение, в котором развивается струя, было не меньше

Рп = = = 3,65 м\ т. е. ВН = 3,65 м\

Поскольку группа сопел, находящихся в шестиметровом пролете (В - 6 м), может считаться как одно сопло (суммар-. ной ширины), то свободная высота Я над штабелем груза должна быть не меньше

Tjf ВН 3,65 па,.

Таким образом, грузовая высота h штабеля в камере не должна быть выше

hep = Кгр - Я = 4,2 - 0,6 = 3,6 м.

Примем = 3,5 м. Тогда Я = 4,2 - 3,5 = 0,7 м, а /= = 6-0,7 = 4,2 м.

4. Щелевые сопла обычно делают высотой 26о = Ю-н -20 мм. Принимаем 2)о = Ю мм = 0,01 м. Предварительно задаемся также величиной начальной скорости выхода воздуха из сопла йУо = 15 м1сек. Тогда общее сечение /о всех сопел будет



Общая ширина всех сопел

26о~ 0,01 -

Камера имеет 8 пролетов и таким образом, ширина сопел в пролете

/ 57,6 h = -g = 7,2 м.

Половина сопел располагается на одной стороне нагнетательного канала и половина-на другой. Следовательно, па

каждой стороне канала ширина сопел 1 = = 3,6 м. Можно выполнить с каждой стороны по 6 сопел шириной /о-== 0,6 м, т.е. сечением 600x10 мм. Сопла снабжены направляющими лопатками, в связи с чем их коэффициент турбулентной структуры = 0,20 [20]. Так как сопла в пролете близко располагаются друг от друга, то их можно рассматривать как одно сопло с общей площадью щели

= 6-0,6-0,01 = 0,036 м .

5. Плоская струя на расстоянии lOdo от сопла трансформируется в круглую, и ее дальнейшее распространение характеризуется коэффициентом турбулентной структуры для конического сопла = 0,066. Величина эквивалентного диаметра

0 = 1 = >б;036 = 0,190 м;

lOdo = 10-0,190 = 1,90 м.

Первая безразмерная характеристика свободного поперечного сечения помещения

£==£М1==10 77 do 0,190

Второй безразмерный параметр [22]

где Xi - расстояние от полюса струи, на котором струя из плоской трансформируется в круглую; в связи с тем, что высота сопла мала, можно пренебречь величиной Л о-расстоянием от выходного сечения сопла до полюса струи, и считать х = 10 do = = 1,9 м;



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