A hűtőrendszer kiválasztásának indoklása. Hűtési mód kiválasztása

Az EA hűtési módjának kiválasztásakor figyelembe veszik annak működési módját, kialakítását, az energiaveszteség mértékét, a telepítési objektumot és a környezetet.

A berendezés működési módja lehet hosszú távú, rövid távú, rövid távú ismétlődő és a be- és kikapcsolási állapotok időtartama jellemzi. A hosszú távú üzemmód a több órára bekapcsolt álló berendezésekre, a rövid távú üzemmód a fedélzeti berendezésekre jellemző, amelyek működési ideje rövid, több perc vagy óra. Nagy a valószínűsége annak, hogy bonyolult, hosszú üzemidővel rendelkező berendezések tervezésekor szükség lesz egy kényszerhűtési rendszer (CO) kifejlesztésére. Az egyszer használatos, rövid ideig tartó üzemmódú berendezések esetében lehetséges a kényszerített CO nélkül is. A rövid távú, ismételt üzemmódú berendezések CO kifejlesztésére vonatkozó döntés csak a be- és kikapcsolt állapotok időtartamának, valamint a túlmelegedés és lehűlés jellegének elemzése után születik meg.

Az alacsony teljesítménydisszipáció miatt a hordozható EA-t nem látják el kényszer CO-val. Komplex berendezésekben kényszerlevegő vagy víz-levegő CO használata szükséges. A víz-levegő CO például hermetikusan zárt kivitelben kerül egy számítógépbe.

Az EA termikus elemzése lehetővé teszi, hogy előzetes adatokat kapjunk a kifejlesztett RM-ről. Ehhez az első szint minden moduljához összeállítják az üzemanyag-termelő komponensek listáját, meghatározzák a teljesítménydisszipációt és a megengedett maximális hőmérsékleteket. Ezen adatok alapján azonosítják a túlmelegedés szempontjából kritikus alkatrészeket, valamint a hűtőbordákra szerelt alkatrészeket. Ezután a magasabb szintű modulok fajlagos felületi és/vagy térfogati hőáramát számítjuk ki. Ehhez ki kell számítani a modulokban az alkatrészek által disszipált teljesítményt, a modulok külső felületét vagy térfogatát. A hőáram-sűrűség értékek alapján qsÉs q v első közelítésként a hűtőrendszer kiválasztása (4.10. táblázat) a megengedett 40 °C-os túlmelegedés szerint történik.

4.10. táblázat. Berendezés hőáram sűrűsége

Ezután minden modulra, az első szint moduljaitól kezdve összeállítják az alsóbb szintű komponensek vagy modulok listáját, ezeket a minimális túlmelegedési kritérium szerint helyezik el, és a hűtőközeg áramlását a hőegyenlettel határozzák meg. Ha hűtőközegként levegőt kívánunk használni, akkor meg kell határozni annak mennyiségét, a lehetséges maximális hőmérsékletet a CO bemenetnél, ellenőrizni kell a portartalmat és az agresszív szennyeződések jelenlétét. A levegőben lévő por jelenléte porszűrők felszerelését igényli. A fémszerkezetek intenzív korrózióját okozó agresszív gázok, például a kén-dioxid levegőben való jelenléte speciális szűrők használatát teszi szükségessé.

A CO bemeneténél a levegő meleg lehet; a CO-ban klímaberendezés található, amely lehűti a kívánt hőmérsékletre. Ha az üzemeltetési helyen nincs a szükséges mennyiségben vagy a kívánt paraméterekkel rendelkező levegő, akkor a víz-levegő hűtési séma szerint folyékony hűtőközeget (víz, üzemanyag) használhat. A folyékony hűtőközeg hőmérséklete hőcserélőkkel csökkenthető.

A megfelelő mennyiségű levegő vagy folyadék hiánya a helyszínen arra kényszeríti a tervezőt, hogy a teherhordó szerkezetek masszív hideg elemeinek hőelvezetését vezetés útján biztosítsa. Ha a létesítmény nem rendelkezik a szükséges feszültségű és teljesítményű tápegységekkel, akkor CO tápegységeket kell beépíteni a tervezésbe, ami kétségtelenül rontja a hűtött EA alapvető tervezési paramétereit.

A hűtési módszereket a hűtőközeg típusától függően közvetlen hűtésre és folyékony hűtőközeggel történő hűtésre (indirekt hűtésre) osztják.

Közvetlen hűtéssel a hűtőberendezések által érzékelt hő közvetlenül a bennük forrásban lévő hűtőközegbe kerül. Hűtőközeggel történő hűtéskor a hűtőberendezésekben lévő hő egy köztes közegbe - a hűtőközegbe - kerül át, amelynek segítségével a hűtőegység elpárologtatójában található hűtőközegbe kerül, amely általában a hűtendő tárgytól bizonyos távolságra található. .

Ezzel a hűtési módszerrel a hűtött tárgyból történő hő eltávolítása a hűtőberendezésekben a hűtőfolyadék hőmérsékletének növekedését okozza anélkül, hogy aggregáltsági állapota megváltozna.

Egy adott módszer alkalmazási területeit azok jellemzői, amelyek befolyásolják a technológiai folyamatot, valamint a gazdasági mutatók határozzák meg.

A közvetlen hűtésű hűtőrendszer egyszerűbb, mert nincs benne párologtató a hűtőfolyadék hűtésére és szivattyú a keringetésére. Ennek eredményeként ez a telepítés alacsonyabb kezdeti költségeket igényel a közvetett hűtőberendezésekhez képest, valamint alacsonyabb energiaköltségeket igényel.

Ugyanakkor a közvetlen hűtési módszernek komoly hátrányai is vannak, nevezetesen:

Fennáll a veszélye annak, hogy a hűtőközeg bejut a helyiségekbe (berendezésekbe), ha a rendszer sűrűségét megsértik. Az embereket fenyegető veszély jelentősen megnő, ha mérgező hűtőközegeket, például ammóniát használnak.

Még biztonságosabb hűtőközegek, például freonok használata esetén sem kívánatos olyan helyiségek közvetlen hűtése, ahol nagyszámú ember tartózkodhat.

Mindkét rendszer előnyeinek és hátrányainak ez az aránya hosszú ideig egyiknek sem adott túlnyomó előnyt.

A hűtőberendezések hűtőközeg-ellátásának automatikus szabályozásának megjelenése és elterjedése miatt azonban a közvetlen hűtéssel rendelkező hűtőegységek előnyhöz jutottak, mivel gazdaságosabbak a tőke- és működési költségekben, valamint tartósabbak.

A hűtőberendezések típusától és a hűtött helyiségben a levegő keringésének megszervezésének módjától függően az érintésmentes hűtés levegőn keresztüli hőátadással akkumulátorhűtő rendszerekre oszlik (akkumulátorok használata esetén - szabad légmozgású hűtőberendezések), léghűtés ( léghűtők használatakor - hűtőberendezések kényszerített légmozgásban) és vegyes hűtés (akkumulátorok és léghűtők használatával).

A léghűtési rendszert a helyiségben kényszerített légmozgás és ennek lényegesen nagyobb, egyes készülékeknél akár 10 m/s-os sebessége is jellemzi.

Léghűtés esetén a levegő jobban keveredik, aminek következtében a térfogaton belül nincs éles különbség a hőmérséklet és a levegő páratartalma között.

A léghűtési rendszerekre jellemző nagyobb légsebesség fokozza a hőcsere folyamatot mind a hűtött test és a levegő, mind a levegő és a hűtőberendezések között (a léghűtés során a hőátadási tényező átlagosan három-négyszeresére nő). Ez csökkenti a hűtési időt és ezáltal a feldolgozási időt.

A léghűtős hűtőrendszerekben rejlő előnyök nyilvánvalóak, ezért a projekt közvetlen decentralizált hűtési rendszert alkalmaz, hűtőberendezésként léghűtőket választva.

A hűtőközeg a hűtőegység alacsony és nagynyomású oldala közötti nyomáskülönbség miatt jut a fojtóberendezésekhez.

A decentralizált kamrás hűtőrendszer használatának számos előnye van a központi hűtőrendszerrel szemben, például:

• - a lehűtött tárgyak függetlensége egymástól;
• - megbízhatóbb működés, pontos hőmérsékleti viszonyok kialakítása;
• - a berendezések mennyiségének és a csővezetékek hosszának csökkentése;
• - az aggregált hűtőgépek alkalmazásának lehetősége és nagyobb megbízhatósága a szerelési munkák egyszerűsítése és mennyiségének csökkentése miatt;
• - a berendezések magas gyári felkészültsége a telepítéshez.

Az LNPP-2 műszaki vízellátó rendszerének megválasztásának indoklása Kerekasztal "A hűtőtornyok használatának környezetvédelmi vonatkozásai atomerőművek hűtőrendszereiben" Sosnovy Bor

Főbb kérdések A „száraz és nedves hűtőtornyokkal” rendelkező egységek működésének összehasonlító elemzése még nem készült. Nem lehet figyelmen kívül hagyni, hogy a gőzfáklya felfogja és szétteríti a sugárzó aeroszolokat az üzemelő LNPP szellőzőcsöveiből a legközelebbi környezetbe. Az orvosszakértők már most az e környék által okozott betegségek számának növekedését jósolják. A mai napig nem végeztek tanulmányokat a Finn-öböl vizében oldott, a „nedves” hűtőtornyok által kibocsátott vegyi anyagok és biológiai komponensek teljes körének az emberi egészségre és természetre gyakorolt ​​lehetséges következményeiről.

Főbb kérdések A Szosznovoborszkij vulkán feletti gőzfelhő a leningrádi régió városát és közeli településeit fedi le. Jelentősen csökken a napsütéses napok száma amúgy is borult vidékünkön. Télen városunk és környékünk jegessé válik a folyamatosan lehulló nedvességtől. Külön vita tárgya a hűtőtornyok körüli 500 méteres zóna. Leginkább az üzemelő Leningrádi Atomerőmű üzemeltető személyzete, a NITI alkalmazottai, az ipari övezetben található vállalatok dolgozói és alkalmazottai szenvednek a leginkább.

A hűtőrendszer kiválasztásának fő tényezői a tápegység teljesítményére vonatkozó kezdeti műszaki követelmények, a referencia, a működési megbízhatóság; helyi éghajlati és hidrológiai viszonyok, beleértve vízellátási forrás rendelkezésre állása; helykorlátozások; a szabályozási dokumentáció követelményei a környezetvédelem területén; költségtényezők, beleértve működési költségek.

Az Orosz Föderáció Vízügyi Szabályzata az N 74-FZ-től (érvénybe lépett) 6. fejezet. VÍZTESTEK VÉDELME 60. cikk A víztestek védelme vízgazdálkodási rendszer tervezése, építése, rekonstrukciója, üzembe helyezése, üzemeltetése során 4. szakasz Tervezés közvetlen átfolyású műszaki vízellátó rendszerek használata nem megengedett .

Újrahasznosító műszaki vízellátó rendszer Előnyök: lehetővé teszi az atomerőművek édesvízigényének éles csökkentését és a vízforrásba történő hőkibocsátás jelentős csökkentését Hátrányok: a rendszer szerkezetét tekintve összetettebb, mint a közvetlen áramlású, költségesebb építeni és működtetni

Párolgásos és „száraz” hűtőtornyok összehasonlításán végzett munka „Száraz” és „nedves” hűtőtornyokkal rendelkező egységek működésének összehasonlító elemzése” (JSC SPbAEP, 2005) „Műszaki és gazdasági tanulmányok „nedves” és „nedves” hűtőtornyok összehasonlításáról száraz” hűtőtornyok az NVNPP-2 telephely körülményeihez képest” (JSC Atomenergoproekt, 2009)

Az evaporatív hűtőtornyok előnyei az LNPP-2 projekt műszaki-gazdasági mutatóinak elérése, 1198 MW egységnyi teljesítmény biztosításával, a hűtési költségek minimalizálása, a meghozott döntések referenciája, az üzemelő atomerőművekben szerzett pozitív üzemi tapasztalatok. Oroszországban és külföldön, ami lehetővé teszi a szükséges végrehajtási időszak projektjét (üzembe helyezés 2013-ban); a környezetvédelmi hatósági dokumentáció követelményeinek való megfelelés

Száraz hűtőtornyok A száraz hűtőtornyok tőkeköltsége 3-5-szöröse a párolgásos hűtőtornyok költségeinek, ami a „száraz” hűtőtornyokon üzemelő atomerőművek teljesítményének jelentős alultermelése, ami a magasabb hőmérsékletnek köszönhető. hűtött víz, a Leningrádi Atomerőmű-2 telephely téli éghajlati körülményei között nagy teljesítményű „száraz” hűtőtornyok üzemeltetésében szerzett tapasztalat hiánya, ami csökkenti az atomerőmű működésének megbízhatóságát A száraz hűtőtorony hőelvezetése a számos redőny nyitásával/zárásával, valamint a hőcserélő szakaszok be- és kikapcsolásával vezérelhető elektromos hajtású szelepek segítségével, számos érzékelőtől érkező jelek alapján. A rendszer megbízhatósága, különösen nehéz időjárási körülmények között, jelentősen csökken. termikus hatás a környezetre.

A hűtőtornyok hatásának vizsgálata az atomerőművek szellőztetési kibocsátásának eloszlására A hűtőtorony fáklya hatása a gáz-aeroszol emissziós szennyeződéseknek az LNPP-2 szellőzőcsövébe történő diffúziójára a radioaktív anyagok intenzívebb diszperziójához vezet szennyeződés, amint az a fáklya közelében terjed. A felszíni levegőben található radionuklidok valószínű koncentrációinak számításakor a meteorológiai megfigyelések 10 éves statisztikáit használtuk. A hígítási és lerakódási tényezők értékeit a kibocsátó forrástól (beleértve Sosnovy Bor városát is) legfeljebb 10 km-es körzetben, 16 pont irányában vizsgálták.

A hűtőtornyok atomerőművek szellőztetési emisszióinak terjedésére gyakorolt ​​hatásának felmérése Óvatos becslések szerint, figyelembe véve a hűtőtorony csónak terjedését állandó szélirány mellett, amely egybeesik a hűtőtoronytól a szellőzőcső irányával. LNPP-2, az A–D időjárási stabilitási kategóriák esetében az egyszeri talajkoncentráció legfeljebb kétszeres növekedéséhez vezet, légszennyezést képezve az atomerőműtől akár 3 km-es távolságban is. 10 km-nél nagyobb távolságokon a maximális koncentrációnövekedés nem haladja meg a 40%-ot. A vizsgált körülmények között megvizsgálták a lakosság egy kritikus csoportjának lehetséges maximális egyedi sugárzási dózisait, amelyeket az LNPP-2 névleges gázaeroszol-kibocsátása okoz. Négy blokk üzembe helyezésekor a lakosság egy kritikus csoportját érő dózisterhelések, figyelembe véve a hűtőtornyok fáklyáinak hatását, nem haladják meg az NRB-99 szerint feltétel nélkül elfogadható kockázati szintet (kevesebb, mint 10 μSv/év). /2009

A hűtőtornyok hatásának vizsgálata az üzemelő LNPP szellőztetési kibocsátásának eloszlására Az LNPP-2 4 blokkjából származó inert gázok és 131-jód kibocsátása, amely főként a lakosság dózisterhelését képezi, nem haladja meg a lakossági dózisterhelés 40%-át. az üzemelő leningrádi atomerőmű megfelelő kibocsátását, és ennek következtében a lakosságot érő dózisterhelést. elnevezett Rádium Intézet adatai szerint. V.G. Khlopin [jelentés a Nemzetközi Környezetvédelmi Fórumon „Környezet és emberi egészség”, 2008, Szentpétervár; jelentés a JSC Atomenergoproektben, Moszkvában, 2010.] a városban működő leningrádi atomerőmű kibocsátásából származó lakossági effektív dózisok reális becslése nem haladta meg a 0,5 μSv/év értéket.

A hűtőtornyok hatásának vizsgálata az üzemelő LNPP szellőztetési emissziójának terjedésére Figyelembe véve a levegő egyszeri talajkoncentrációinak akár 2-szeresére történő, fent említett lehetséges növekedését, az LNPP-ből származó gázaeroszol kibocsátásból származó dózisterhelések csökkenése a közeli zónában (a forrástól 3 km-re) az LNPP-2 hűtőtornyok csóvájának terjedési zónája nem haladja meg az 1 μSv/év értéket. Négy VVER blokk üzembe helyezésekor a lakosság egy kritikus csoportját érő dózisterhelések a hűtőtornyok fáklyáinak hatását figyelembe véve nem haladják meg a feltétel nélkül elfogadható kockázati szintet (kevesebb mint 10 μSv/év) az NRB- szerint. 99/2009

Konkrét szennyező anyagok a hűtőtornyok hűtővizében A műszaki vízellátó rendszerek (MU, Rospotrebnadzor) vizében lévő specifikus komponensek tartalmának biztosítania kell a munkaterület levegőjében megengedett maximális koncentrációk (AW) betartását. Előzetes felmérés készült a hűtőtornyok vízminőségének (1-2. veszélyességi osztályú mérgező fémek sói) a lakossági átlagos napi megengedett legnagyobb koncentrációnak való megfeleléséről, amely 1-2 nagyságrenddel szigorúbb az 1-2. megengedett legnagyobb koncentráció a munkaterület levegőjében. Az értékelést az 1. NAÜ iránymutatásai szerint végezték el: Radioaktív anyagok levegőben és vízben való eloszlása, valamint a lakosság eloszlásának figyelembevétele az atomerőművek telephelyeinek értékelésekor. NS-G Nemzetközi biztonsági szabványok követelményei „Általános modellek a radioaktív anyagok környezetbe való kibocsátásának hatásának értékeléséhez” (SRS No.19, NAÜ, Bécs, 2001)

Specifikus szennyező anyagok a hűtőtornyok hűtővizében Elem MPC-hez viszonyított nehézfém-koncentráció a levegőben a hűtőtorony torkolatánál Cu1, Pb1, Ni6, Cd5, Co9, Mn3, 210 -3

Konkrét szennyező anyagok a hűtőtornyok hűtővizében A hűtőtornyok torkolatánál lévő levegőben (a légköri levegővel való hígítás figyelembevétele nélkül) a mérgező fémek koncentrációja a megengedett legnagyobb koncentrációhoz viszonyítva nem haladja meg a 6-ot (a kezdeti nikkel tengervíz). Figyelembe véve a légkör diszperziós tulajdonságait 10-4-nek feltételezett maximális diszperziós tényezővel, az LNPP-2 közeli zónájának levegőjében a mérgező fémek koncentrációja az előrejelzések szerint ezerszer kisebb lesz, mint az MPC, amely nem jár jelentős következményekkel a populációra és az ökoszisztéma-összetevőkre nézve.

Inhibitorok és biocidok a hűtőtorony vizében A hűtőtornyokban a korrózió és a biológiai szennyeződések megelőzésére a következő reagenseket alkalmazzák: Kolloid szén A levegő koncentrációja a hűtőtorony kimeneténél = 8, mg/m3 (*) az MPC.s-nél. = 5, mg/m3 (szén). Nátrium-hipoklorit A levegő koncentrációja a hűtőtorony kimeneténél = 1, mg/m 3 (*) az MPC.s-nél. = 3, mg/m 3 (klórra). (*) Konzervatív módszerrel kapott számított koncentrációk (SRS No.19, NAÜ, Bécs, 2001)

Elvégezte az LNPP-2-re vonatkozó állami környezeti vizsgálatokat 1. A Rosztechnadzor engedélyét alátámasztó anyagok állami környezeti vizsgálata az LNPP-2 1-es és 2-es blokkjának elhelyezésére 2. A Rosztechnadzor 1-es blokk építésére vonatkozó engedélyét megalapozó anyagok állami környezeti vizsgálata és 2. LNPP-2 3. Glavgosexpertiza 4. Anyagok állami környezeti vizsgálata, indokolt a Rosztechnadzor engedélye az LNPP-2 3. és 4. blokkjának elhelyezésére

Az LNPP-2 első ütemére végzett környezeti vizsgálat eredményei „Az állami környezeti vizsgálat szakértői bizottsága megjegyzi, hogy a bemutatott anyagok az LNPP-2 1. és 2. számú erőművi blokk elhelyezésére és építésére vonatkozó engedély igazolására összetételben és a tartalom megfelel az Orosz Föderáció jogalkotási aktusainak és szabályozó dokumentumainak a környezetvédelem területén. A bemutatott dokumentáció az 1-es és 2-es erőművi blokkok környezetre gyakorolt ​​hatásáról tartalmaz olyan anyagokat, amelyek tükrözik a környezetvédelmi intézkedéseket és igazolják a tervezett tevékenység környezetbiztonságát.”

Általánosított anyagok az LNPP-2 2. szakaszának projektjének részeként A lakosságot érintő környezetszennyezésből származó környezeti kockázat többtényezős értékelése az LNPP-2 és az LNPP egyidejű (normál) működése során a Rospotrebnadzor R, NRB-99/ irányelveinek megfelelően. 2009, NAÜ iránymutatások, ICRP ajánlások stb. A lakosságra gyakorolt ​​következmények felmérése, a föld, a levegő, a víz, az élelmiszer szennyezettségének mértéke az erőműben bekövetkezett balesetekből a NAÜ ajánlásai szerint (Procedures for Conducting Probabilistic Safety Assessments of Nuclear Power Üzemek (3. szint): A telephelyen kívüli következmények és a lakosságot érintő kockázatok becslése: Biztonsági gyakorlat. NAÜ Biztonsági sorozat No. 50-P-12).

Az LNPP-2 hűtőtorony projekt korszerűsítése a kivitelezés során Kiindulási megoldás az erőműre Hűtőtornyok száma egységenként Keringető víz áramlási sebessége, m3/óra Párolgás miatti vízveszteség, % / m3/nap Vízveszteség cseppelvonással, % / m3/nap Összes veszteség négy erőműre, m3/nap Blokk,1 / ,002 / 3,6 Blokk,1 / ,002 / 3,4 Blokk,1 / ,002 / 3,4 Blokk,1 / ,002 / 3,4 Optimalizált teljesítményegység megoldás Szám hűtőtornyok egységenkénti cirkulációs vízfogyasztása, m3/óra Párolgásból eredő vízveszteség, % / m3/nap Vízveszteség cseppelszívással, % / m3/nap Összes veszteség négy erőműre, m3/nap Blokk ,1 / ,001 / 1.8 blokk,1 / .001 / 1.7 blokk,1 / .001 / 1.7 blokk,1 / .001 / 1.7

Az LNPP-2 hűtőtorony projekt korszerűsítése a kivitelezés során Az LNPP-2 hűtőtornyok munkadokumentációjának kidolgozása során m3/nap értékben sikerült csökkenteni a vízveszteséget. Ezzel egyidejűleg a felére csökkent a cseppelszívás miatti veszteségek mértéke. Ezeket az eredményeket a nagy hatékonyságú vízfogók használatával és a keringő vízfogyasztás csökkentésének indoklásával értek el.

A Fehérorosz Köztársaság Oktatási Minisztériuma

Oktatási intézmény "Belarusz Állami Egyetem"

számítástechnika és rádióelektronika"

Osztály RES

ABSZTRAKT

a témában:

„Hűtési mód kiválasztása a tervezés korai szakaszában”

Minszk, 2008

A hűtési mód nagymértékben meghatározza a tervezést, tehát már a tervezés korai szakaszában (műszaki javaslat és előterv). Ki kell választani a hűtési módot, és csak ezután kezdeni a fejlesztést. Korai szakaszban a tervező rendelkezésére áll egy műszaki leírás, amely információkat tartalmaz a termikus rezsim jellegéről; a hűtési mód kiválasztásához a következő adatok szükségesek:

Az erő eloszlik a blokkban;

A környezeti hőmérséklet lehetséges változásainak tartománya, ;

A környezeti nyomás változásának határértékei, ;

Folyamatos működési idő;

A legkevésbé hőálló elem hőmérséklete;

A számítás folytatása előtt ki kell számítani a kitöltési tényezőt térfogat szerint:

ahol az i-edik elem térfogata;

Elemek száma;

Elektronikus rendszer által elfoglalt térfogat.

A térfogati töltési tényező a térfogat hasznos felhasználási fokát jellemzi, általában a műszaki leírásban szerepel.

Számításkor a folyamatos üzemidőnek hosszúnak kell lennie, mivel a leírt módszer nem alkalmazható rövid távú vagy periodikus üzemmódban. A termikus jellemzőket a nyomás, különösen az alacsony nyomás befolyásolja. Az elektronikus rendszer házának területe és a térfogati kitöltési tényező a hőcserélő felület egyezményes értékének meghatározására szolgál, amelyet a következők határoznak meg:

hol vannak a készülék testének geometriai méretei.

Ha a hűtési módot nagy elemre választják, akkor a hőcserélő felület méretét a megfelelő rajzok alapján határozzák meg a hűtőközeggel közvetlenül érintkező felület geometriai méretei alapján. A hűtési módszer célszerű alkalmazási területeit meghatározó fő mutató a hőcserélő felületen áthaladó hőáram sűrűségének értéke. Ezt az értéket a következőképpen határozzák meg:

ahol a légnyomást figyelembe vevő együttható. Táblázatokból meghatározva (például Dulnik G.M. „Hő- és tömegátadás a REA-ben”).

Normál légköri nyomáson.

A második mutató lehet az elem minimálisan megengedett túlmelegedése, amelyet a következőképpen határoznak meg:

ahol a legkevésbé hőálló elem testének megengedett hőmérséklete, pl. ez az elem minimális hőmérsékleti értéke, nagy elemeknél pedig a hűtött felület megengedett hőmérséklete.

Környezeti hőmérséklet; természetes léghűtésre, pl. megfelel a műszaki leírásban meghatározott maximális hőmérsékletnek; kényszerléghűtéshez, pl. megfelel a levegő (folyadék) hőmérsékletének az elektronikus rendszer bejáratánál.

Az 1. ábra azokat a területeket mutatja be, ahol a különböző hűtési módszerek hasznosak lehetnek.

A felső görbék megfelelnek, általában a nagy elemek hűtési módjának kiválasztására szolgálnak; az alsó görbék a blokkok, állványok stb.

Itt 1 – természetes léghűtés; 2 – természetes és kényszerlevegős hűtés is alkalmazható; 3 – kényszerített léghűtés; 4 – kényszerített levegő- és folyadékhűtés; 5 – kényszerített folyadékhűtés; 6 – kényszerített folyadék- és természetes párolgásos hűtés; 7 – folyékony kényszerhűtés és természetes párolgásos hűtés; 8 – kényszer- és természetes párolgásos hűtés; 9 – kényszerpárologtatásos hűtés.

A hűtési mód kiválasztásának problémáját leginkább az 1. és 2. régióban kell figyelembe venni.

Tekintsük például a hűtési mód kiválasztásának eljárását, amikor a mutatók a 2. területre esnek, ehhez további grafikonokat szerkesztettek (2-5. ábra).

Példa: jelzőfényes elektronikus rendszer, természetes léghűtéssel zárt házban, a hőviszonyok biztosításának valószínűsége, és fajlagos térfogatáramú belső légkeveréssel a biztosításának valószínűsége.

ábrán. Az 5. ábrán az előzőektől eltérően egy másik mutatót vezetnek be - az elektronikus rendszer által disszipált teljesítmény egységenkénti tömegáramát. A hűtéshez szükséges légáramot a műszaki leírásban kell megadni, vagy használhat elfogadott hozzávetőleges becsléseket:

Racionális tervezéssel az elektronikai rendszer termikus rezsimje adott légáramlásnál biztosítható

Helyhez kötött elektronikus rendszerekben, ahol nincsenek ilyen szigorú méret-, tömeg- és energiafogyasztási korlátozások.

A légáramlás növelésének akkor van értelme, ha az az elektronikus rendszer megbízhatóságának növekedéséhez vezet.

Vizsgáljuk meg részletesebben az ábrán látható valószínűségi becslések jelentését. 2-5. Az elektronikus rendszer tervezésekor számos követelménynek kell megfelelni, amelyek közül a legfontosabbak:

Elektromos követelmények;

Nagy megbízhatóság (átlagos meghibásodások közötti idő, hibamentes működés);

Tömeg- és térfogatcsökkentés;

Normál hőviszonyok megteremtése;

Ütés és rezgés, akusztikus zaj elleni védelem;

Költségcsökkentés;

A gyárthatóság javítása stb.

Ezt szem előtt tartva a tervezési folyamat nehezen megfogalmazható feladattá válik.

A hűtési mód kiválasztásakor a következő szabályokat kell követnie:

Ha az egyik grafikonon (2-5. ábra) a megadott paraméterekkel rendelkező pont a valószínűség tartományába esik, akkor választhatja ezt a hűtési módot.

Ha, akkor ezt a hűtési módot választhatja, a hőviszonyok biztosítására való tervezésnél azonban nagyobb figyelmet kell fordítani, annál kisebb a valószínűsége;

Ha nem ajánlott ezt a hűtési módot választani, ellenkező esetben fokozott figyelmet kell fordítani a hőviszonyok biztosítására, ami magában foglalja a méretek, tömegek és egyéb tervezési megoldások növelésének lehetőségét;

Ha igen, akkor rendkívül ritka a normális hőviszonyok biztosítása, ha igen, akkor szinte lehetetlen.

Példa: tegyük fel, hogy a műszaki előírások szerint meg kell határozni a szivárgó elektronikus rendszer hűtésének módszerét a következő kezdeti adatokkal: hosszú távú üzemmód, a berendezésen kívüli nyomás normális.

Tételezzük fel, hogy valószí- nűséggel biztosítanunk kell a normál hőviszonyokat. Használjuk az ábra grafikonjait. 5 amiből mi határozzuk meg, hogy miből származik, ezért ha követi a fentebb vázolt ajánlásokat, választhatja ezt a hűtési módot.

Ismeretes, hogy a nyomás csökkenése hozzájárul a hőátadási feltételek romlásához, mivel az elemek hőmérséklete emelkedni kezd, bár az egységben disszipált teljesítmény változatlan marad. Ezért a számítás során figyelembe kell venni a táblázatból (hivatkozási könyvekből) kiválasztott együtthatót. Az elektronikus rendszerek esetében gyakran alkalmazzák a zárt egységházak nyomás alá helyezését.

Probléma: tegyük fel, hogy ki kell választani egy módszert a nyomás alatt lévő repülőgép nyomásmentes rekeszében tartós üzemmódban működő elektronikus rendszeregység hűtésére. Forrásadatok letiltása: .

A táblázatból ezt határozzuk meg, majd kapjuk:

A görbékből (1. ábra) megállapítjuk, hogy a blokkparaméterek a 2. és 3. terület határán fekszenek, ezért célszerű a kényszerlevegős hűtést választani. Ellenőrizzük azonban a természetes léghűtés lehetőségét, ehhez a 2-5 grafikonokat használjuk. A 2. ütemterv szerint ellenőrizzük a tömített ház nyomás nélküli és nyomás alatti alkalmazásának lehetőségét. A grafikonról látható, hogy a valószínűség kb. Az ajánlások alapján ezt a hűtési módot nem szabad választani. A boost használata nem vezet jelentős javuláshoz, mivel (táblázat) és a valószínűség kb.

A belső keveredés fordulatszámon történő ellenőrzésével és figyelembe vételével megbizonyosodhat arról, hogy a hőviszonyok biztosításának valószínűsége kismértékben megnő, és ennek megfelelően, így ez a hűtési mód azonban használható a kívánt sebesség biztosítására. belső légkeverés esetén túltöltésre lehet szükség. Ezért szükséges a ventilátor üzemmódok kiszámítása a berendezés belső levegőkeveréséhez csökkentett nyomáson.

ábra szerint. 3 Ha megvizsgáljuk a külső fúvás alkalmazásának lehetőségét, akkor annak a valószínűsége, hogy ez a hűtési mód elfogadható.

Ha a blokkot hideg levegő befújásával hűti, akkor az 1. Az 5. ábrából az következik, hogy a fajlagos légáramlási sebesség mellett a berendezés termikus feltételei nagy valószínűséggel biztosíthatók.

Ha perforált testet használ, akkor a 2. A 4. ábrán látható, hogy a blokk valószínűsége.

Általános következtetések

1. Ha az üzemi feltételeknek megfelelően zárt házban kell elkészíteni az egységet, akkor belső légkeveréssel vagy külső légáramlással kényszerített léghűtést kell választani. Ha a kényszerhűtés nem lehetséges, akkor a természetes hűtés megvalósításához légáramlás jelenlétében vagy növelni kell a blokk geometriai méreteit, vagy csökkenteni kell a disszipált teljesítményt, vagy csökkenteni kell a környezeti hőmérsékletet.

2. Ha az üzemi körülmények miatt az egység nem készülhet zárt házban, akkor nagy valószínűséggel hideg levegő befújással történő kényszerhűtéssel biztosítható a normál hőviszonyok. Ez a módszer a legelőnyösebb.

IRODALOM

1. Dostanko A.P., Pikul M.I., Khmyl A.A. Számítógépes gyártástechnológia. - Mn.: Felsőiskola, 2004.

2. Felületi szerelési technológia: Tankönyv. juttatás / Kundas S.P., Dostanko A.P., Anufriev L.P. és mások - Mn.: „Armita - Marketing, Menedzsment”, 2000.

3. A rádióelektronikai eszközök technológiája és a gyártásautomatizálás: Tankönyv / A.P. Dostanko, V. L. Lanin, A. A. Khmyl, L.P. Anufriev; Általános alatt szerk. A.P. Dostanko. – Mn.: Feljebb. iskola, 2002

4. Guskov G.Ya., Blinov G.A., Gazarov A.A. Mikroelektronikai berendezések telepítése M.: Rádió és Hírközlés, 2005.-176 p.

5. Rugalmas automatizált gyártás. A REA gyárthatóságának irányítása / A.M. Voichinsky, N.I. Didenko, V.P. Luzin.-M.: Rádió és kommunikáció, 2007.-272 p.

A légkondicionáló rendszert a következő funkciók ellátására tervezték:

• - normál életkörülmények biztosítása az utasok és a személyzet számára repülés közben és a földön;
• - fedélzeti rádióelektronikai berendezések hűtése.

A repülőgép vezérlőrendszere két alrendszerből áll, amelyek mindegyike tartalmazza:

• - légtelenítő rendszer a repülőgép hajtóművéből vagy egy segéderőegységből;
• - léghűtő és páratartalom kezelő rendszer;
• - levegőellátó és -elosztó rendszer a repülőgép utasterében;
• - felügyeleti és ellenőrzési rendszer.

Motor légtelenítő rendszer

A levegőt a motorok kompresszor fokozataiból veszik. A légtelenítő rendszer a következőkből áll:

• - motor levegő beszívó egység;
• - nyomásszabályozó, amely biztosítja a szükséges nyomást a hűtőrendszer bemeneténél;
• - hőcserélő, amely az elszívórendszer kimeneténél legfeljebb 200 C hőmérsékletet biztosít.

Léghűtő rendszer

Az irányelv ajánlásai szerint ehhez a repülőgéptípushoz kétfokozatú, kétturbinás SCR-t választunk, nedvességleválasztással a nagynyomású vezetékben és hővisszanyeréssel a turbó-hűtő turbina bemeneténél (1. ábra).

Ennek az SCR-sémának az előnye az alacsony nyomású vezetékben lévő nedvességleválasztó rendszerekkel szemben a hűtött levegő nagyobb fokú szárítása. A hűtött levegő közbenső sűrítésének második fokozatának alkalmazása lehetővé teszi az SCR hatékonyságának és termikus hatásfokának növelését, a turbina előtti levegő felmelegítése pedig növeli a turbó-hűtőgép élettartamát.

Az elszívórendszer levegőjét egy áramlásszabályozón keresztül juttatják a hűtőrendszerbe. Először a levegő az AT1 előhőcserélőben lehűl egy bizonyos hőmérsékletre (a 3. bekezdésben meghatározott), majd belép a TX turbó-hűtőegység KM kompresszorába. A kompresszor után a levegő a T turbina előtti nedvességleválasztó „hurokba” kerül, amelyet az AT3 regeneratív hőcserélő alkot a kondenzátum elpárologtatására, és az AT4 kondenzátor a nedvesség lecsapódására. A kondenzátor levegőjét a turbinából kilépő levegő lehűti a kívánt hőmérsékletre. A vízkondenzátumot a HP vízleválasztóban leválasztják és a fő hőcserélő öblítő vezetékébe, majd a légkörbe fecskendezik. A bal és jobb oldali hűtőegységből a levegő egyetlen hideglevegő-elosztóba áramlik, onnan pedig a kabinba.

1. ábra.

Levegőelosztó és -ellátó rendszer

Az elosztó és ellátó rendszert úgy alakították ki, hogy a szükséges paraméterekkel elkészítse a levegőkeveréket, azt a kabinba szállítsa és elosztja a repülőgép kabinjaiban, pilótafülkéjében és lakótereiben. A rendszer a következőket tartalmazza:

• - hideg levegő kollektor;
• - meleg levegő gyűjtő;
• - hőmérséklet és légnyomás érzékelők az utastérben;
• - levegőelosztó berendezések a szalonokban, pilótafülkékben és szervizterületeken.

Az utastérben a levegő hőmérsékletét úgy szabályozzák, hogy a hűtőrendszerből forró levegőt kevernek a levegőbe.

Az utasterek levegőjének egy részét szűrőkön keresztül elektromos ventilátorok vezetik a kidobókba, amelyekben a friss és a használt levegő keveredik, és a hideglevegő-elosztóba kerül. A kilökőket úgy alakították ki, hogy utánuk levegő áramolhasson: vegyes levegő a kabinokba, friss levegő a pilótafülkébe.