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

Величина давления перед диафрагмами рв верхнего этажа (в данном случае этажа V) должна складываться из давления кипения Ро, падения давления в батарее Apg и падения давления Ар в диафрагме, т. е.

Ра = Ро + Арб -f Ар.

При температуре кипения = -28° С давление ро = = 1,342 кгс1см. Поскольку давление перед всеми параллельно включенными диафрагмами, через которые идет питание охлаждающих приборов данного этажа, должно быть одинаковым, то расчетное падение давления в диафрагме оказывается зависящим от сопротивления батарей. В связи с этим- следует вычислить их сопротивление.

На этаже V жидкость, поступающая в камеру, обслуживаемую третьим стояком, раздается по трем охлаждающим приборам (рис. 29): в количестве 241 кг1ч к пристенной батарее холодопроизводительностью 13 ООО ккал1ч и в количестве по 353 кг1ч к двум потолочным холодопроизводительностью 19 000 ккал/ч каждая.

При удельном теплосъеме потолочных батарей Qp = = 41 ккал/(м-ч) поверхность одной батареи

с- 19 000

о ст = -4= 464 м\

При теплосъеме пристенной батареи qp = 33 ккал/(м-ч) ,ёе поверхность

/о . = -=39б ж*.

Батареи выполнены из оребренных труб диаметром 57 X X 3,5 мм, 1 пог/м которых имеет поверхность 1 м. Таким образом,. длина труб каждой потолочной батареи составляет 464, а пристенной - 396 м.

Считаем, что пристенная батарея выполнена из двух параллельных секций (расположенных в одной плоскости) с длиной шланга 198 м, а потолочные двухрядные батареи - каждая из восьми параллельных секций с длиной шланга 58 м.

Количество пара, образующегося в одной секции батарей: пристенной батареи

13 000 ол 1 /

потолочной батареи

19 000

-апот- g.g23 1 - i-jO Кб/Ч.



Скорость пара w на выходе из батарей, если полагать, что при кратности циркуляции п = 6 жидкое рабочее тело протекает по трубам, заполняя сечение трубы f p в среднем на 50%,

где Уп - плотность насыщенного пара; при = 28° С = = 1,136 кг/м; f ~ сечение трубы, занятое паром; здесь / = 0.5fmp =

= 0.54.

В секции пристенной батареи

- 1.136-seooUos-0,5 4

в секции потолочной батареи

7.35-4 t ол , -

.... : 1,136.3б00л0,05---0,5 = 1.84 лс/сек. . .

Средняя скорость пара в трубе пристенной батареи

5 04

ьУп. да = = 2,52 л /оек; в трубе потолочной батареи

Wn.cp = = 0,92 м/сек. ... .

Средняя скорость жидкости wp трубах, соответствующая найденной средней скорости пара, может быть определена по выражению [25]

ш.,р=0,2б1ш°-*. В пристенной батарее

ж. ср

= 0,261.2,52-* = 0,34 м/сек;

в потолочной батарее

w.cp = 0.261 0.92°- = 0,256 м/сек.

Для определения гидравлического сопротивления Ард батареи можно воспользоваться выражением [251

Р - dZn -2V + у кгс/м\

Здесь = 0,035;

4кв - эквивалентный диаметр сечения, по которому протекает пар или жидкость.



, Эквивалентный диаметр ,

аке- у , . ......

где F - площадь сечения, занятого протекающей средой; и - периметр этого сечения.

В данном случае ,

= 0,5- = 45=0,030 Ж. ... . , л , о,14 - .-

в батареях имеются местные сопротивления. В пристенной батарее: семь отводов, чему соответствует /э,(в == 7 X X 9,2 X 0,03 = 2 ж; вход в коллектор - Is. 12-0,03 = = 0,36 м; вход в секцию - = 17,5-0,03 = 0,53 ж; вход в сливной коллектор- 4кв = 20:0,0.3 = .0,6 м.

Следовательно, , . .

S U = 2 + 0,36 + 0,53 + 0,6 = 3,49 ж.

В потолочной батарее: входов коллектор, чему соответствует = 0,36 ж; вход в секцию - 4к = 0,53 ж; вход в сливной коллектор - 4кв = 0,6 ж; двойной отвод (калач) - 4 = 2,5-0,03 = 0,75 ж..

Следовательно, . .

S 4 = 0,36 + 0,53 + 0,6 + 0,75 = 2,24 ж.

Тогда падение давления в пристенной батарее

л nniR 198 4-3,49 / 2,52- i i ос , 0.34- ,4

= 235 (0,324 + 3,97) = 1010 кгс/м 0,1 кгс/см;

в потолочной батарее г л

А л/oc58 + 2,24 / 0,922 , , ос , 0,2562 . Д .

, A = 0,035--J(2-;gj-l,136+5fg;675) =

= 70,5(0,043+ 2,250) = 162 кгс/м0,02 кгс/см.

На пути от диафрагмы до батарей проложен участок трубы диаметром 32 X 3,5 мм, длдаой 10 м с,подъемом 1,2 ж и имеющий три отвода.



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