Расчет потерь азота при подаче через трубопровод разной длины

ОХЛАЖДЕНИЕ МАГИСТРАЛИ.

                                                                     продолжение с 28

Расчет потерь азота при подаче через трубопровод разной длины.

Для оценки потерь азота в ходе дозаправки криотерапевтического комплекса через магистраль, необходимо определить потери азота связанные с охлаждением конструкционных элементов, потери от теплопритоков из окружающей среды, и оценить целесообразность подачи азота по таким магистралям.

Основным источником потерь азота является охлаждение металлических конструкций. В ходе охлаждения, температура металлических конструкций меняется от температуры окружающей среды, до температуры близкой к температуре насыщения:

Предполагается, что к концу процесса охлаждения температура любой точки поверхности металлического трубопровода примерно равна температуре паров азота:

Изоляция трубопровода - газозаполненная. Ее охлаждение происходит до среднего значения между температурой окружающей среды и температурой металла трубопровода:

Для того, чтобы рассчитать подвод теплоты от конструкционных элементов

определим вес магистрали и вес изоляционной конструкции:

 ;    

Толщина изоляции принимается равной 0,05 метра:

Температура изоляции рассчитывается как среднее арифметическое между температурой окружающей среды и температурой магистрали:

Количество тепла, которое необходимо отвести при охлаждении от магистрали и от изоляции определяется по выражениям:

   и ,

данные по теплосодержанию материалов содержатся в таблицах 4 и 5.

Таблица 4. Теплофизические свойства меди.

Таблица 5. Теплофизические свойства пенохолистирола марки                ПС-4 (p=40 кг/м³)