Распределение температур в ребристых плитовых холодильниках

Получить аналитическое решение для температурного поля ребристого плитового холодильника очень трудно. Поэтому исследование температурного поля данных холодильников выполнено на электрических моделях и численным методом на электронных вычислительных машинах.

Примеры распределения температур в ребристых плитных холодильниках приведены на рис. 22.

Для практического применения особый интерес представляет температура поверхности ребер холодильников в зависимости от их геометрических размеров и плотности теплового потока. Эту температуру можно определить по номограмме, приведенной на рис. 23.

Пример пользования номограммой. Задано. Расстояние между залитыми трубками l = 250 мм. высота ребра h=150 мм; количество залитого кирпича (по величине поверхности) равно 50%. Плотность теплового потока q=50 тыс. ккал/(м2*ч). Результат. Температура поверхности ребра составляет 460° С.

Данная номограмма построена для теплоносителя с температурой 0°C. Чтобы определить температуру ребер холодильника при других температурах теплоносителя, следует ввести поправку (прибавить температуру теплоносителя).

Для определения потерь тепла через кожух печи и расчета температуры кожуха нужно знать температуру тыльной стороны холодильников, т.е. стороны, обращенной к кожуху. Из рис. 21 следует, что тыльная сторона холодильников нагрета неравномерно. Среднюю температуру поверхности можно определить по номограмме, приведенной на рис. 24.
Пример пользования номограммой. Задано. Расстояние между залитыми трубками l=250 мм, высота ребра h = 115 мм, количество залитого кирпича равно 50%; плотность теплового потока q = 50 тыс. ккал/(м2*ч). Результат. Средняя температура тыльной стороной холодильника составляет 100° С.

Распределение плотности теплового потока на поверхности охлаждающих трубок является неравномерным (рис. 25). Величину максимальной локальной плотности теплового потока можно определить по номограмме, показанной на рис. 26.

Пример пользования номограммой. Задано. Расстояние между залитыми трубками l = 250 мм; диаметр залитых трубок d=32 мм; расстояние от оси залитых трубок до обогреваемой поверхности а=60 мм; средняя плотность теплового потока на поверхности холодильника qор=40 тыс. ккал/(м2*ч). Результат. Максимальная локальная плотность теплового потока на поверхности залитых трубок qмакc = 165 тыс. ккал/(м2*ч).

Из рис. 26 следует, что даже при максимальной плотности теплового потока на поверхности холодильника [~60 тыс. ккал/(м2*ч)] локальное его значение на поверхности залитых трубок не превышает 300 тыс. ккал/(м2*ч), т.е. будет значительно ниже критического, при котором может наступить кризис кипения, приводящий к нарушению охлаждения и перегреву стенки.

Приведенных данных достаточно для выбора рациональной конструкции холодильников.