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

5. В данном случае можно мясную полутушу рассматривать как плиту, вдоль которой движется воздух. Уравнение теплообмена для плитй при вынужденном движении воздуха

Nu == 0,032Re0.8,

откуда

1.2S,0,2S

= 72,5 Д

Необходимая. скорость w м/сек должна быть создана на расстоянии /(, = 1,1 ж от сопла. Однако самая толстая часть туши находится на ее длине примерно в 0,60 м от места подвески. В связи с этим длину плиты считаем / = 0,60 м. * При температуре -30° С коэффициент кинематической вязкости воздуха v = 10,8-10 ~* м/сек и коэффициент теплопроводности к = 0,0186 ккал/(м-ч-град) = 0,0216вт/(м-град). Тогда

w=72,5-----= 3,28 мсек. .

6. Средняя скорость wcp плоской струи на расстоянии х от сопла определяется по выражению [20]

хср 0,82 . -

где а - коэффициент турбулентной структуры струи; для плоских сопел а = 0,12; fco - половина ширины (высоты) сопла; fco .= 0,02 м; X = 1с = 1,1 м. Начальная скорость Wg в сопле, необходимая для создания скорости Wjicp = 3,28 м/сек на расстоянии 4 = 1,1 м от сопла, может быть найдена из предыдущего выражения, откуда

wo=w,e,-6:82-=2-0:82-=

= 3,28-3,23= 10,6 м/сек:

7. Общее количество холодного воздуха, которое подается в камеру через сопла,

Vo = ШоЦ/оЗбОО мЧч.



Здесь. S/о - общая площадь всех сопел. Всего преду сматривается 7 рядов сопел (при 6 нитках подвесных путей.). В каждом ряду сопла располагаются на длине 6 м. При длине сопел 600 мм и промежутке между ними 300 мм на этом отрезке может быть размещено 7 сопел (7-0,6 + 6-0,3 = 4,2 + -- 1,8 = 6). Общее количество сопел 7 х 7 = 49 шт. Площадь каждого сопла

/о = / 20 = 0.6-0.04 = 0,024 м Площадь всех сопел

Yifo = 49-0,024 = 1,176 м\

Тогда

Vo = 10,6.1.176-3600 = 45 ООО мЧч = 12.5 мЧсек.

Масса подаваемого воздуха при средней температуре = -31° С

Go = УоУср = 45 000-1.453 = 65 400 кг/ч = 18.2 кг/сек.

8. Теплопритоки в морозилку проникают от различных источников. Для определения теплопритока через ограждения, считаем, что три боковых ограждения морозилки и верхнее ограждение отделяют ее от помещений с температурой t = 0° С; к одной из боковых сторон примыкает такая же морозилка; пол морозилки лежит непосредственно на грунте и снабжен электроподогревом для защиты от промерзания грунта. Коэффициент теплопередачи всех ограждений морозилки принимаем = 0,4 ккал/(м-ч-град) = = 0.465 вт/{м-град).

Высота помещения морозилки (от пола до пола следующего этажа) 4.8 м. Поверхность ограждений, через которые проникает теплоприток,

= 2-6-4.8 + 2-9-6-f 9-4.8 =

= 57,6 + 108 + 43,2 = 208.8

Тогда

Qi = it, - Q = 0,4-208,8 (О + 30) = = 2510 ккал/ч == 2920 вт.

Теплоприток от продуктов для морозилки периодического действия определяется по выражению

= Gq = 10 ООО - 57,45 ~ = 26 700 ккал/ч



10000-241-103 24 , ~

24-3600 ЖЖ бт.

Для расчета поверхности оборудования (воздухоохладителя) следует принимать Qoe = l.SQz = 1,3-26 700 = = 34 700 ккал/ч = 40 400 вт.

Теплоприток от -двигателей вентиляторов принимаем пока ориентировочно в размере 20% от Qg- Тогда

Q4 = 0,20-26 700 = 5 340 ккал/ч =6200 вт. Другие эксплуатационные теплопритоки считаем

Qr = 0,4Qi = 0,4-2510= 1000 ккал/ч = 1163 вт.

* Общий теплоприток: на компрессор

= 2510 + 26 700 + 5340 + 1000 =

. = 35 550 ккал/ч = 41 250 вт;

на оборудование

Qo6 = 2510 + 34 700 -f 5340 + 1000 =

= 43 550 ккал/ч = 50 700 вт.

9. При прохождении через морозилку энтальпия воздуха изменится на

М = 65400°° = 2,27- Ю* дж/кг = 2,27 кдою/кг.

Такому перепаду энтальпий соответствует изменение температуры воздуха в морозилке примерно на 2 град, а поэтому необходимо, чтобы в морозилку подавался воздух с температурой ti = -32° С.

10. Поверхность воздухоохладителя

Принимаем коэффициент теплопередачи оребренных батарей воздухоохладителя непосредственного охлаждения /?o=10 ккал1{м ч-град) = \\,Ъвт1{м-град), а перепад между Средней температурой воздуха и температурой кипения

M=-±-to=9 град,



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