Групповые и индивидуальные криотерапевтические комплексы, страница 4

Рассмотрим ещё один вид криотерапевтической индивидуальной установки.

2.Индивидуальная криотерапевтическая установка без возврата газового потока из рабочей кабины в систему охлаждения.

В системе охлаждения установки «КриоМед», нет возврата газового потока из рабочей кабины в систему охлаждения., газ после процедурной кабины сбрасывается в атмосферу.

 Описание процессов в этом аппарате не соответствует действительности. Выше было показано, что в кабине выделяется 6 кВт теплоты, значит газ должен «внести» столько же «холода». При условии нагрева от 80 до 140 к для отвода 6 кВт теплоты потребуется газовый поток с расходом 0,10 кг/с. Судя по описанию,  в кабину подается атмосферный воздух, который обладает значительным запасом теплоты. Для охлаждения 1кг воздуха,  от температуры окружающей среды, до 80К, потребуется  испарить более 1кг  жидкого азота. Для охлаждения потока с расходом, простые расчеты показывают 0,1 кг/с (6кг/мин) потребуется 6кг криоагента, что значительно больше штатного расхода азота (1-2кг/мин). Очевидно, на рассматриваемой установке производитель не верно описывает способ охлаждения кабины. Сознательно вводит  потребителей продукции, в заблуждение.

Зачем???… Затем, чтобы скрыть, тот факт, что  используется схема скороморозильного аппарата. Сравните схему установки «КриоМед» (см. рис.2.1), полное совпадение. Правда схема на рис.1.2.3, значительно экономичней, так как в ней, достаточно холодный газ из кабины, возвращается в систему охлаждения, а в схеме «КриоМед», такого возврата нет. Зато во всём остальном полное совпадение. Для того, чтобы замаскировать этот, малоприятный факт, в системе подачи азота используется глубокое диспергирование азота. Жидкость дробят механически, поток фильтруют, чтобы в кабину с пациентом попали только самые мелкие капли азота. Смешенные с охлаждённым воздухом мелкие капли азота в виде тумана, движутся через процедурную кабину и воспринимают теплоту от тела пациента. Приняв эту схему отвода теплоты нетрудно восстановить тепловой баланс процедурной кабины. При подаче в кабину 1кг азота в минуту действительно можно отвести всю выделенную теплоту. Описывая свой аппарат разработчики косвенно сознаются в нарушении техники безопасности. Широко заявляется о том, что во всех точной процедурной кабины теплоноситель имеет одинаковую температуру. При этом скорость газа в кабине не более 0,6 м/с. Зная размеры кабины нетрудно посчитать её поперечное сечение (не более 0,5 м²). Тогда при температуры 100 К и заданной скорости расход газа вдоль тела пациента составляет не более 0,1 кг/с. Зная количество выделенной в кабине теплоты (6 кВт) и  теплоемкость газа (1,025 Дж/кг.к) нетрудно посчитать, разогрев газа в кабине должен составить не менее 60 К, а вот по данным разработчиков перепад температуры всего 10 К. Значит либо скорость газа в 6 раз больше заявленной, что невозможно обеспечить. Либо эффективная теплоемкость «газа» в 6 раз  больше стандартной. Увеличить эффективную теплоемкость газа можно только за счет содержания в нем жидкого азота. Содержание жидкости при заявленном перепаде температур должно быть не менее 0,25 кг/кг. Учитывая объем кабины можно подсчитать, что во время процедуры в ней находится не менее 1 кг жидкого азота.

3.Изоляция. Конструкция. Математическая модель.

3.1Математичская модель.

Изоляция криотерапевтического комплекса выполняет следующие функции:

- защита низкотемпературной зоны от теплопритоков извне

- ограничительная функция

- организует движение теплоносителя относительно объекта охлаждения,            т.е. является диффузором, что играет особую роль в индивидуальных кабинах.

Изоляционная конструкция оказывает существенное влияние на процессы, протекающие  в низкотемпературных полостях криотерапевтического комплекса. Так как все процессы переноса теплоты носят нестационарный характер, для их исследования оптимально использовать математическую модель теплоизоляционной конструкции.