Проектный расчет теплопроизводительности системы термостатирования
Исходные данные:
Температура наружного воздуха 
(зимой) и 
(летом) (Байконур).
Максимальная и минимальная допустимые температуры воздуха в кольцевом канале 
и 
.
Допустимый перепад температуры воздуха по длине канала 
.
Геометрические размеры:
Коэффициенты теплопроводности:
Решение:
1. Поверхность теплообмена чехла без учета торцевых частей.
Внутренний диаметр чехла
Площадь наружной поверхности чехла
Площадь внутренней поверхности чехла
Средняя площадь поверхности теплообмена чехла
2. Коэффициенты теплообмена на наружной поверхности чехла.
2.1 Термическое сопротивление стенки чехла
2.2 Коэффициент теплообмена на наружной поверхности чехла.
Зимой можно пренебречь тепловым излучением с наружной поверхности и рассматривать только конвективный теплообмен, т.е. 
.
Физические свойства сухого воздуха при 
:
Примем для зимы скорость внешнего потока(ветра) 
(Байконур).
Число Рейнольдса
Число Нуссельта
Коэффициент теплообмена
2.3 Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности чехла.
Эквивалентный диаметр кольцевого зазора
Принимаем в первом приближении 
, 
. Средняя температура воздуха в чехле по длине канала: 
.
Тогда физические свойства сухого воздуха при 
:
;
;
Число Рейнольдса:
|
|
|
Число Нуссельта:
Коэффициент теплообмена:
Термическое сопротивление на граничных поверхностях:
2.4 Коэффициент теплопередачи для стенки чехла
3. Тепловой поток
4. Массовый расход теплового воздуха
.
5. Объемный расход теплового воздуха
- при 
- при 
6. Скорость воздуха в зазоре
- при
- при
Проектный расчет холодопроизводительности системы термостатирования
Решение:
1. Термическое сопротивление на внутренней поверхности чехла по определенному значению 
2. Коэффициент теплоотдачи для стенки чехла в зоне 1
3. Конвективный коэффициент теплообмена на наружной поверхности чехла.
Физические свойства сухого воздуха при 
:
Примем для лета скорость внешнего потока ( ветра) 
(Байконур).
Число Рейнольдса:
Число Нуссельта
Коэффициент теплообмена
4. Интенсивность солнечной радиации у КГЧ.
Принимаем:
φ=45 – географическая широта (Байконур)
δ=20 – склонение солнца в градусах
τ=2 – местное время, отсчитываемое от полудня
Р=0.81 – коэффициент прозрачности атмосферы
γ= 
- часовой угол
Тогда sinh=sinφ sinδ+cosφ cosδ cosγ=sin45sin20+cos45cos20cos30=0.8173
|
|
|
Максимальный поток прямой солнечной радиации
Для удобства расчета неравномерно распределенную прямую солнечную радиацию 
по поверхности горизонтального цилиндра (чехол) заменяем на равномерно распределенную.
Интенсивность солнечной радиации
Где 
5. Температура наружной поверхности чехла при А= 
А=0,9 – поглощающая способность наружной поверхности;
- степень черноты поверхности чехла;
- постоянная Больцмана.
6. Приток тепла извне
7. Массовый расход холодного воздуха, необходимый для отвода теплопритока.
.
8. Объемный расход теплового воздуха
- при 
9. Скорость воздуха в зазоре
- при 
Сравнение с расходами 
показывает, что в зимнее время расход воздуха должен быть больше, чем в летнее. Поэтому в качестве расчетных принимаются значения:
Или
Потерями q по длине трубопровода пренебрегаем.
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 84; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!