CC BY
76
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Технические науки
- обязательное наличие разрешительной документации.
Использование грунтовых вод путем их отбора через колодезную установку и последующего возврата в водоносные слои грунта является особенно выгодным с энергетической точки зрения. Практически постоянная температура воды в течение всего года позволяет достичь высоких значений коэффициента мощности СКВ.
Так как рабочим телом является вода, предложенная схема (представлено на рисунке) имеет преимущество перед СКВ, работающими на холодильных агентах. Принцип работы достаточно прост: при помощи насоса 2 теплоноситель подается по холодной линии 3 в воздухоохладитель 1 и имеет температуру от 5 до 10 °С. Проходя через воздухоохладитель, теплоноситель нагревается до температуры 9-14 °С, и сбрасывается по теплой линии 4 в водоносный слой.
Варианты грунтовых зондов:
• разделенный зонд;
• замкнутый контур подводного типа.
После определения затрат стоимости оборудования, монтажно-строительных работ и затрат на эксплуатационные расходы, необходимо оценить экономическую целесообразность использования предлагаемой схемы кондиционирования воздуха. В качестве сравнения выбираем одноименные воздухоохладители (фанкойлы) фирмы Аегйеск. Предполагается провести расчет для разных типоразмеров воздухоохладителей и провести сравнительный анализ.
Представленная схема холодоснабжения показывает энергетическую эффективность по сравнению с СКВ.
Принципиальная 3Б схема низкопотенциальной грунтовой СКВ. 1 - воздухоохладитель; 2- насос; 3 - холодная линия; 4 - теплая линия
Библиографическая ссылка
1. Кулаков Е. В., Мелкозеров М. Г. Охлаждение помещений за счет низкопотенциальной тепловой энергии // Решетневские чтения. 2013. С. 138.
© Хайцен М. Ю., Кулаков Е. В., 2014
УДК 621.56
А. А. Ходенков, А. В. Делков Научный руководитель - А. А. Кишкин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА В КОНДЕНСАТОРЕ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Рассматривается тепловой процесс в конденсаторе холодильной установки. Выделяются особенности работы конденсатора, осложняющие его расчет. Приводятся данные экспериментальных исследований.
В данной работе рассматриваются тепловые процессы в одном из основных элементов холодильной установки - конденсаторе.
Эффективность конденсатора определяется степенью интенсивности теплообмена и площадью распространения фазового перехода [1]. Оценка эффективности обычно производится на этапе проектировочного расчета. Однако в настоящее время вопрос достоверного расчета таких систем остается открытым. Это обусловлено особенностями работы:
- изменение свойств сред в зависимости от степени фазового перехода по длине канала (рис. 1);
- наличие различных режимов течения в трубах теплообменного аппарата;
- изменение скорости, числа Рейнольдса и коэффициента теплоотдачи по длине фазового перехода.
изменение параметров по длине
Фазовый переход
длина теплсоБпенника
Рис. 1. Картина течения с фазовым переходом в конденсаторе
В настоящем исследовании ставится задача унифицировать расчетный аппарат для создания универ-
Секция «Моделирование физико-механических и тепловых процессов»
сальных алгоритмов, подходящих для произвольного конденсатора, позволяющих существенно повысить энергоэффективность и снизить массо-габаритные и стоимостные параметры.
Рис. 2. Температурное поле конденсатора холодильной машины
Была проведена серия экспериментальных исследований с целью определения длины фазового перехода и коэффициентов теплоотдачи. Для проведения
этой серии экспериментов собрана холодильная установка, работающая по обратному циклу, размещенная в климатической камере объемом 10 м3.
В эксперименте измерялась температура по длине конденсатора.
На основе проведенных экспериментов по температурному полю (рис. 2) двухфазного теплообменника можно определить длину фазового перехода без разрыва первого рода.
Обработка экспериментальных данных будет служить основой верификации алгоритма расчета и проектирования теплообменных аппаратов холодильных установок. На основе алгоритма планируется создать эффективный инструмент оптимизации подобных систем.
Библиографическая ссылка
1. Данилова Г. Н., Богданов С. Н., Иванов О. П. и др. Теплообменные аппараты холодильных установок / под ред. Г. Н. Даниловой. 2-е изд., перераб. и доп. Л. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. 303 с. : ил.
© Ходенков А. А., Делков А. В., 2014
УДК 621.5
М. К. Череватенко, А. Е. Какоулин Научный руководитель - Е. В. Черненко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ ЛЕДОВОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАКРЫТЫХ ЛЕДОВЫХ АРЕН
Рассматривается устройствои процесс создания ледового покрытия. Эта тема актуальна, так как во многих странах активно развиваются зимние виды спорта, а климатические условия некоторых стран не позволяют создавать открытые ледовые арены. Создание закрытых ледовых арен дает возможность проводить занятия круглогодично.
В последние годы строительство ледового катка, является не таким сложным как раньше, все благодаря последним строительно-техническим достижениям и накопленному опыту в области климатической техники [1]. Ледовые арены имеют две характерные особенности: во-первых, требуется выполнить два различных требования по температурно-влажностным параметрам - комфортные условия для зрителей и условия нормального функционирования ледового покрытия; во-вторых, требуется обеспечить достаточно существенную холодильную мощность для намораживания этого ледового покрытия; В третьих эффективная система воздухообмена и глубокое осушение воздуха, благодаря которым предотвращается заражение помещений плесенью. Избежать технических ошибок при строительстве крытых ледовых катков позволяют современные методы моделирования процессов, которые происходят внутри помещения ледовой арены.
На любом подобном спортивном сооружении можно выделить минимум две зоны [2]. Первая - это
«чаша» ледовой арены с поверхностью льда и трибунами, вторая - подтрибунные помещения. Система климатизации самих ледовых арен имеет некоторые особенности. Поверхность льда имеет обычно околонулевую температуру, то есть является своеобразным «генератором холода». Математическое моделирование с использованием специализированного программного обеспечения дает возможность проектировщикам обеспечить такое взаимное движение масс воздуха, при котором струи с различной температурой не перемешиваются между собой. Над ледовым покрытием образуется своеобразный «воздушный шатер» из достаточно прохладного воздуха. Все пространство делится на две зоны: «теплую» зону над зрительскими местами и «холодную» - над ледовым покрытием. При такой организации воздушных потоков нет никаких препятствий к раздаче по периметру ледового покрытия воздуха с относительно низкой температурой.
Ледовое покрытие представляет собой систему коллекторов и трубных матов. К холодильной уста-
