Ледоварение. Физика и практика

JPAGE_CURRENT_OF_TOTAL
1. ФИЗИКА

За последние несколько лет заметно вырос интерес к строительству разнообразных ледовых полей: Дворцов спорта, хоккейных площадок, катков тренировочных, демонстрационных, вплоть до развлекательных в торговых центрах и крупных магазинах. Но, к сожалению, ключевым в этом словосочетании оказалось слово строительство, и именно этому, как правило, и уделяется наибольшее внимание.
Однако, сам по себе КАТОК или ЛЕДОВОЕ ПОЛЕ - это, прежде всего, - огромный теплообменник, предназначенный для работы в принципиально различных условиях и режимах. Первый период - это первоначальный отвод теплоты от "технологического пирога" ледового поля и последующее его промораживание. Второй и наиболее напряжённый период - это интенсивный отвод тепла от последовательно набрызгиваемых слоев воды в процессе их постепенного замораживание. При этом плотность теплового потока должна как обеспечивать охлаждение воды и фазовый переход "вода-лёд", так и компенсировать неизбежные теплопритоки из окружающего воздуха к поверхности воды. В этом случае наличие функционально необходимого "технологического пирога" является с точки зрения организации процесса теплообмена дополнительным термическим сопротивлением. После завершения процесса намораживания льда требуемой толщины и проведения стадии доводки его и шлифовки весь "теплообменник" переходит в режим компенсации внешних теплопритоков, т.е. тепловая нагрузка существенно снижается и определяется исключительно суммарной величиной теплопритоков:
из окружающего воздуха;
от конденсационной составляющей;
радиационных;
из грунта;
от осветительных приборов и т.д.


В результате теплотехнический расчёт ледового поля как теплообменного аппарата сводится к следующим основным моментам:
На основе энергетического баланса с учётом времени, установленного на процесс намораживания льда, определяется суммарная величина отводимого теплового потока, или же - суммарная холодопроизводительность машин.
Разрабатывается конструкция трубной системы ледового поля, собственно и образующаяся внутреннюю поверхностью данного "теплообменника".
Определяются в первом приближении режимные характеристики течения хладоносителя в трубах: расходы, скорости, распределение хладоносителя по различным участкам трубной системы с учётом гидравлического сопротивления отдельных контуров и коллекторов.
Затем на основе критериальных уравнений рассчитывается среднее значение коэффициента теплоотдачи от внутренней поверхности труб к хладоносителю. Учитывая, что для закрытых катков условия теплоотдачи со стороны наружного воздуха, как правило, заданы, а перечень строительных материалов технологической плиты достаточно ограничен, то это значение оказывается практически единственным параметром, в значительной мере влияющим на интенсивность теплоотвода.
Далее проводится поверочный расчёт соответствия выбранных конструктивных и режимных параметров трубной системы величине располагаемой холодопроизводительности машин. Этот расчёт определяет минимальные значения скорости циркуляции хладоносителя и суммарной поверхности труб, а также и взаиморасположение последних, позволяющие за требуемый отрезок времени отвести количество теплоты, необходимое для "заморозки" плиты и намораживания слоя льда.

Главное меню

Поиск по сайту



Голосование на сайте

Этот сайт мне поможет:

Итоги