Тепловые нагрузки на охлаждаемые элементы насоса

Для качественной и производительной работы крионасосов требуется учитывать не только их конструктивные особенности.

Также следует обращать внимание на условия, в которых они осуществляют работу. Без учета этих факторов невозможно рассчитать тепловую нагрузку на охлаждение определенных элементов крионасоса.

Те, кто хочет разобраться в работе данного прибора более подробно, могут узнать больше про насос на vacym.com, который посвящен их описанию.

Что требуется учитывать при подсчете тепловой нагрузки?

Чтобы было удобнее это высчитать, сначала определяют нагрузку на разные элементы конструкции по отдельности. В первую очередь, производят расчет допустимых нагрузок на криопанель и теплозащитный экран. Только после этого можно определить расход хладоагентов и высчитать мощность криогенной насосной установки.

Для подсчета нагрузки на криопанель используют формулу Qп=Qи+Qм+Qк+Qг. Каждое значение относится к определенным тепловым потокам. Первое слагаемое означает тепловое излучение, появляющееся на поверхностях, находящихся рядом с криопанелью, второе – поток, проходящий через механические опоры, специальные подвески заливных бачков, трубки для отвода газов и прочие дополнительные элементы конструкции. Третье слагаемое является потоком, возникающим при откачке газов, четвертое – тепловой поток, появляющийся за счет теплопроводности остаточных газов. Таким образом, сложив показатели, получают тепловую нагрузку на криопанель.

Для осуществления расчетов не нужно проводить опыты, высчитывать необходимые данные. Они уже получены учеными и внесены в специальную таблицу. Достаточно уточнить эти экспериментальные значения в ней, сложить и получить примерную тепловую нагрузку.

Как производят расчеты для определения тепловой нагрузки на экран?

Высчитывают тепловую нагрузку на экран по дополнительным формулам, так как при подсчетах нужно учитывать степень черноты. Для разных материалов уже есть экспериментальные значения, они также приведены в специальной таблице.

Чтобы посчитать тепловую нагрузку на экран, необходимо обладать специальными знаниями и перечитать огромное количество литературы. Именно поэтому подобными расчетами занимаются специалисты узкого профиля. Ученые тратят огромное количество времени, проводят множество экспериментов, чтобы получить точные расчеты. После получения результатов, они вносят данные в таблицы, которые и применяют при создании крионасосных установок. По этим же таблицам высчитывают расход хладоагентов.