Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Охлаждаемом помещении



Способ транспирационного охлаждения конструкций, на которые воздействуют внешние тепловые конвективные или лучистые потоки высокой плотности (см. рис. 1.1), обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами тепловой защиты: а - высокой эффективностью использования охладителя; б — контролируемым уменьшением внешнего конвективного теплового потока, достигающего поверхности за счет регулируемого вдува охладителя; в — снижением внешнего лучистого теплового потока при подаче газовзвеси с твердыми частицами, а также лучепоглощающего газа или паров; г — отсутствием ограничений по величине внешнего теплового потока при сохранении неизменности формы и целостности охлаждаемой поверхности. В ряде случаев при чрезвычайно высоких тепловых потоках, сложной конструкции или малой доступности поверхности пористое охлаждение — единственно возможный метод тепловой защиты.

охлаждение камер сгорания и сопел реактивных и ракетных двигателей, лопаток газовых турбин, электродуговых нагревателей газа и магнитных газодинамических генераторов (МГД). Транспирационное охлаждение (метод активной теплозащиты) в некоторых случаях становится более предпочтительным, чем метод пассивной защиты (аблирующие покрытия) из-за более высокой экономичности и сохранения неизменными размеров и формы охлаждаемой поверхности.

При закалке углеродистой и некоторых низколегированных сталей, имеющих малую устойчивость переохлажденного аустенита, в качестве охлаждающей среды применяют воду и водные растворы NaCl или NaOH. Вода как охлаждающая среда имеет существенные недостатки. Высокая скорость охлаждения в области температур мартенситного превращения нередко приводит к образованию закалочных дефектов; с повышением температуры воды резко ухудшается ее закалочная способность. Наиболее высокой и равномерной охлаждающей способностью отличаются .холодные 8... 12%-ные. водные растворы NaCl и NaOH, которые хорошо зарекомендовали себя на практике Для охлаждения крупногабаритных деталей, поковок, рельсов и т д. применяют смесь воды и воздуха, которые из форсунок подаются к охлаждаемой поверхности. По закаливающей способности такое охлаждение близко к охлаждению в масле ,но в ряде случаев удобнее, например, для закалки изделий из легированных сталей при индукционном нагреве, когда охлажде-

Конденсация может происходить как в объеме пара, так и на охлаждаемой поверхности теплообмена. В первом случае образование конденсированной фазы может происходить самопроизвольно при значительном переохлаждении пара относительно температуры насыщения и ла холодных жидких или твердых частицах, вводимых в пар.

Червячная передача заключается в корпус (изготавливаемый обычно из чугуна), в который заливается смазочное масло, предназначенное для уменьшения трения зубьев червяка и червячного колеса, а также для отвода теплоты, выделяемой при действии червячной передачи. Во избежание перегрева масла, который приводит к резкому понижению его вязкости, площадь F охлаждаемой поверхности корпуса червячного редуктора (без учета днища, через которое .обычно отводится малое количество выделяемой теплоты) должна быть достаточной для надлежащего отвода теплоты и поддержания температуры смазочного масла на уровне, не превышающем допустимую температуру UM] = = 70ч-90° С.

Если неравенство (17.28) не выполняется или если площадь F, определенная по равенству (17.29), превосходит действительную площадь охлаждаемой поверхности корпуса червячной передачи, то следует либо увеличить поверхность охлаждения при помощи ребер на поверхности корпуса (в расчетах принимают во внимание 338

Характер температурной зависимости растворимости имеет большое значение, так как определяет температурную зону преимущественного образования отложений. В кислых и близких к нейтральным растворам такой зоной является горячая часть тракта (лобовые части), а в щелочных — зона минимальной температуры, лежащая вне генератора. Практика показывает, что забивка тракта всегда происходит в области максимальных температур охлаждаемой поверхности, что и следует ожидать по данным рис. 11.13, принимая во внимание эксплуатационные значения рН.

спрейерное охлаждение осуществляется подачей закалочной жидкости на нагретую поверхность через отверстия в активном проводе. Отверстия диаметром 2—3 мм (чтобы не слишком быстро зарастали отложениями и засорялись в процессе работы) сверлятся с шагом ~10 мм. Если поверхность детали неподвижна относительно спрейера, то в местах попадания струй поверхность быстро охлаждается, а охлаждение рядом расположенных участков замедлено. Поэтому в поверхностном слое детали против отверстий спрейера обнаруживаются скопления мелких микротрещин, муар, удаляемые при чистовом шлифовании. Засорение какого-либо отверстия может быть причиной образования мягкого пятна. Вращение цилиндрической детали во время охлаждения ликвидирует этот недостаток спреиерного устройства. Для деталей, которые вращать нельзя, рекомендуется дырчато-щелевой спрейер, отличающийся тем, что на поверхности спрейера, обращенной к закаливаемой детали, прорезаются щели шириной 0,5—1 мм и глубиной 2—3 мм, в которые выходят отверстия 0 2,5—3 мм. Струи закалочной жидкости, выходящие из отверстий, обжимаются в щели и сливаются в непрерывное «лезвие» потока жидкости. Щели отстоят друг от друга на расстоянии не более 5—7 мм. Микротрещины отсутствуют, если даже какое-либо из отверстий засоряется, поступление жидкости вдоль щели выравнивается за счет соседних струй. Назначение отверстий в дырчато-щелевом спрейере — придать направление падению струи на закаливаемую поверхность. Для охлаждения внутренней цилиндрической поверхности целесообразно отверстия сверлить под некоторым углом. Касательная составляющая скорости струй создает внутри детали вращающийся поток; центробежная сила прижимает жидкость к охлаждаемой поверхности. При охлаждении наружной цилиндрической поверхности вращение потока жидкости отжимает ее от закалочной поверхности, как и паровая рубашка.

qKp в первой области ведется по зависимости (7.7), а во второй — по (7.8). Во второй области получены очень высокие значения критических плотностей теплового потока. Например, для р = 10 МПа и pw =6000-^ 10000 кг/(м2-с) qKp = 13,3^-14,7 МВт/м2. По температуре наружной поверхности стенки, зафиксированной в ряде опытов в момент наступления кризиса (т. е. в последний момент до скачка гст), была подсчитана температура внутренней (охлаждаемой) поверхности, а по ней — перегрев в слое жидкости, равный Ats = tCT-ts. Оказалось, что при р = 10 МПа этот перегрев составил 24,0—33,87°С, что согласуется с расчетом [86] максимально возможного перегрева (Д^акс = 25°С). В опытах при р = 6 и 14 МПа были соответственно получены максимальные.перегревы 40—42 и 15—19°С, а расчет по [86] дает соответственно 45 и 15°С. Исходя из этого можно считать, что в наших опытах на длине 150 мм были получены максимально возможные значения критических плотностей теплового потока.

Подбирая углы аир, можно, не увеличивая расстояние от индуктирующего провода до точки удара струи в нагреваемую поверхность, уменьшить угол между плоскостью, касательной к нагреваемой поверхности в точке удара, и осью струи и таким образом избежать отражения струи в зону нагрева. Возникающие центробежные силы отбрасывают частицы жидкости от закаливаемой детали и не дают ей подтекать в зону нагрева. Основной недостаток рассмотренных выше способов охлаждения закаливаемых деталей с помощью душевых устройств — неравномерность охлаждения. Области, в которые ударяют струи жидкости, охлаждаются гораздо быстрее, чем соседние. В результате возникают закалочные трещины [46]. Для выравнивания условий охлаждения закаливаемые детали приходится вращать. Из-за этого усложняются устройства. В некоторых случаях вращать деталь нельзя. Так, например, при термообработке шлицевых и зубчатых деталей вращение может даже усугубить неравномерность охлаждения из-за отражения струй воды выступами на обрабатываемой детали. Для обеспечения равномерного и интенсивного охлаждения на Московском автомобильном заводе имени И. А. Лихачева разработан новый метод охлаждения быстродвижущимся потоком воды. Охлаждающая жидкость подается в зазор между закаливаемой поверхностью и индуктирующим проводом (см. рис. 10-14) из специальной полости большого объема; скорость жидкости в этом объеме незначительна, поэтому давление во всех точках выхода ее в зазор одинаково, а следовательно, одинакова и скорость прохождения жидкости вдоль охлаждаемой поверхности. У выхода площадь поперечного сечения потока жидкости несколько сужается, создает некоторый подпор, чтобы жидкость перемещалась сплошным потоком без разрыва. Рассматриваемые устройства не имеют большого количества отверстий малого диаметра, которые легко засоряются. Для повышения производительности установок закаливаемые изделия после окончания нагрева перемещают в охлаждающее устройство, установленное рядом с индуктором. Пока идет нагрев одной детали, вторая

Если ось закаливаемой детали в процессе закалки расположена горизонтально, то даже и при малом угле падения струи воды, отразившись от охлаждаемой поверхности, из-за различных завихрений иногда попадают на поверхность в зоне нагрева. Для борьбы с этим явлением индуктор снабжают устройством для воздушного дутья. Трубка для подачи воздуха устанавливается рядом с индуктирующим проводом, концентрично ему. Эта трубка не должна

Насыщенный пар аммиака должен иметь температуру несколько ниже температуры воздуха в помещении D, так как тепло должно переходить от воздуха к аммиаку. Пусть аммиак имеет температуру 263° К (—10° С). Из табл. 4-1 видно, что при этой температуре насыщенный аммиак имеет давление 2,9 бар. При таком давлении и степени сухости, например, к — 0,92 аммиак выходит из змеевика, расположенного в охлаждаемом помещении, и поступает в компрессор А, где подвергается сжатию по адиабате. При этом повышается как его давление, так и температура. Пусть по выходе из компрессора это перегретый пар при давлении 8,55 бар. В таком состоянии пары аммиака направляются в охладитель (конденсатор) В, где при постоянном давлении происходит охлаждение аммиака до температуры насыщения, а затем конденсация паров аммиака. Для отвода тепла служит вода при температуре, приблизительно равной температуре окружающей среды. Таким образом, из охладителя выходит жидкий аммиак при давлении 8,55 бар и температуре насыщения. После этого аммиак направляется к редукционному клапану С, в котором дросселируется до давления 2,9 бар. При дросселировании вместе с понижением давления понижается и температура до 263° К (—10° С). При этом аммиак частично испаряется, так что получается влажный пар аммиака с небольшой степенью сухости (х — 0,12) при низкой температуре. Этот пар может служить для отнятия тепла. Его направляют в змеевик, находящийся в помещении D; там он, отнимая тепло от воздуха, подсушивается и снова подается к компрессору. В дальнейшем цикл повторяется.

ние D, где он и отнимает or воздуха тепло. Здесь температура рассола повышается; далее он вновь отправляется в испаритель Е, где снова охлаждается, передавая тепло аммиаку. Если параметры аммиака те же, что и в установке на рис. 4-40, температура и охлаждаемом помещении будет несколько выше из-за необходимой для теплопередачи добавочной разности температур между паром и рассолом. Изобрази^ цикл изменения состояния 1 кг аммиака в jTs-диаграмме (рис. 4-42). Пусть изобара 7-4-3-2 относится

В испаритель из конденсатора через редукционный вентиль поступает холодильный агент — пар аммиака небольшой степени сухости. Отнимая тепло от рассола, поступающего из охлаждаемого помещения, аммиак испаряется и в воде сухого насыщенного пара поступает в абсорбер, где поглощается слабонасыщенным водо-аммиачным раствором. Процесс поглощения аммиака раствором сопровождается выделением тепла растворения, которое отводится охлаждающей водой. Получившийся концентрированный раствор аммиака насосом подается в генератор (кипятильник). Расход энергии на насос очень невелик и не может идти в сравнение с расходом энергии на компрессор в рассмотренной в предыдущем параграфе установке. В генераторе за счет подводимого к раствору тепла происходит выпаривание аммиака из раствора (температура кипения аммиака ниже температуры кипения воды, поэтому он испаряется в большей мере, чем вода). Далее аммиак поступает в конденсатор, где переходит в жидкое состояние, отдавая теплоту парообразования воде, имеющей при поступлении в конденсатор температуру окружающей среды. Таким образом, в результате тепло, отнятое в охлаждаемом помещении рассолом и передаваемое аммиаку в испарителе, перешло к охлаждающей воде, имеющей более высокую температуру.

Если в охлаждаемом помещении рабочим телом воспринято тепло q2, а расход тепла в генераторе
Из испарителя аммиачной или хладоновой машины рассол подают насосом в батареи, находящиеся в охлаждаемом помещении. Проходя через батареи, он получает тепло окружающего воздуха и возвращается в испаритель. В испарителе температура рассола понижается в результате передачи его тепла кипящему хладагенту.

Малые подвесные воздухоохладители (юнит-кулеры) с горизонтальным протеканием воздуха имеют осевые вентиляторы и подвешиваются в охлаждаемом помещении (фиг. 73).

Пар высокой концентрации поступает в конденсатор 2, где конденсируется, отдавая тепло конденсации дк охлаждающей воде, имеющей температуру окружающей среды. Получившаяся жидкость высокой концентрации дросселируется в регулирующем вентиле 3 от давления р2 до давления рх. В результате этого температура жидкости понижается до температуры более низкой, чем в охлаждаемом помещении 4. Вследствие подвода тепла qa жидкость в испарителе испаряется, ь пар с параметрами р1 и ^ поступает в абсорбер 5, где абсорбируется при температуре tz, отдавая тепло абсорбции qa охлаждающей воде.

Цикл холодильных ПГТУ состоит из следующих процессов (рис. 22, а): 1—2 — сжатие газа (воздуха) в компрессоре с впрыском; 2—3 — охлаждение в регенераторе; 3—4 — расширение в детандерной турбине; 4—1 — изобарный нагрев газа за счет тепла, отдаваемого в охлаждаемом помещении. Реальный цикл холодильных ПГТУ показан сплошными линиями.

Плохое заполнение испарителя жидким хладагентом приводит также к падению холодопроизводительности. В результате температура в охлаждаемом помещении растет и клиент обращается к ремонтнику, так как «стало слишком жарко».

Поскольку температура в охлаждаемом помещении слишком выросла, выросла также и температура воздуха на входе в испаритель (см. точку 1 на рис. 20.1).

Действительно, вдобавок к тому, что это обеспечивает не слишком низкую температуру воздушной струи (если расход воздуха небольшой), указанная предосторожность позволяет избежать обледенения испарителя (а вместе с ним попадания частиц жидкости в компрессор), если воздушный фильтр начал забиваться или если клиент решает отрегулировать термостат на более низкую температуру. С этой целью напомним, что большинство классических индивидуальных кондиционеров абсолютно не приспособлены для работы при температуре в охлаждаемом помещении ниже 20°С.




Рекомендуем ознакомиться:
Ограничиться установкой
Ограничиваясь рассмотрением
Ограничивается пределами
Образование застойных
Ограничивается значением
Ограничивает возможность
Ограничивающих поверхностей
Ограничивают перемещение
Охарактеризовать следующим
Охладительную установку
Охладители эжекторов
Охлаждаемых поверхностей
Охлаждающей циркуляционной
Охлаждающее устройство
Образовании соединений
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки