Управление температурой теплоносителя в зоне криотерапевтического воздействия, страница 4

Рис. 3.5.3. Тепловой поток с единицы поверхности тела на разных этапах процедуры.

В варианте с минимальной стартовой температурой газа максимальный темп перегрева (5,14 К/с) необходим на 46 секунде. В это момент времени плотность теплового потока с поверхности тела составляет 4,55 КВт/м ². С учетом площади поверхности тела (1,5 м²) подвод теплоты  к теплоносителю составит 6,8 КВт.

(8)

Таблица 3.5.2.                 

Техническая характеристика исполнительных устройств криотерапевтических комплексов, представленных на рынке России

 Масса газа теплоносителя  в единице объема процедурной кабины определяется его плотностью. Плотность в свою очередь является функцией температуры  и составляет:

при Т₁= 90 К    ρ₁=3,85 кг/м³.

Технология повышения температуры в процедурной зоне основана на том, что теплоноситель воспринимает теплоту, выделяемую с поверхности объекта воздействия,  и разогревается. Темп разогрева будет зависть от интенсивности выделения теплоты и массы газа  воспринимающего эту теплоту. Используя данные таблицы 3.5.2.   и известную величину плотности теплоносителя можно определить вес доли газа  приходящегося на единицу поверхности объекта криовоздействия:

,

где  f₂- площадь поверхности кожного покрова отнесенная к единице объема процедурной кабины.

       Расчетные значения удельной массы  теплоносителя в криотерапевтических комплексах различной конструкции приведены в табл. 3.5.3.                 

  Таблица 3.5.3.                 

Характеристика  инерционности исполнительных устройств

Разогрев газа происходит при отключении системы криостатирования. Расчетный  разогрев газа от температуры 90 К  составит:

,        

  .

Расчет показывает, что выделяемой с поверхности тела теплоты недостаточно  для  того, чтобы реализовать расчетный график  изменения температуры теплоносителя при переходе из первой фазы процедуры во вторую. Объем свободного пространства процедурных кабин слишком велик, поэтому на единицу поверхности кожного покрова приходится слишком большая  по массе порция теплоносителя. Темп разогрева газа (см. табл. 3.5.3.) не обеспечивает соответствия расчетному режиму перехода из первой фазы процедуры во вторую.   

(9)