設備使用工況分析的目的是根據設備使用特點，確定設備的設計工況，為設備的合理設計和熱力計算提供指導和依據。
一般情況下，低溫環境試臉設備的工作過程分三個階段，
(1)降溫階段首先低溫室內空氣沮度在規定時間內從常溫降至要求的溫度。
(2)保溫階段按技術要求規定保溫一段時間，保溫時間的長短取決于試件大小，并與低溫室內氣流組織條件有關，由專門的技術規范規定。例如，時于航空產品，通常規定保溫時間為兩小時左右。
(3)試驗保溫階段 被試產品起動，在給定環境取下進行各種試驗。試臉時間一般都很短。
一批產品試完后，制冷設備隨即停車，低溫室溫度逐漸上升到常溫。下次試驗，又重復以上過程。因此，低溫環境試驗設備的使用特點是，它主要在非穩定的變溫工況下運行，和一經開車，長期保持穩定低沮條件，主要在穩定工況下運行的工業性低溫設備完全不同。
1.工業性低溫設備的設計工況是穩定的保溫工況。制冷機的熱載荷只由從外界傳入系統內的熱量和用冷裝置內部的發熱量(包括被冷卻物體的放熱和室內電器發熱)兩大部分組成，可以完全不考慮用冷裝置及制冷機結構的熱容量，因而比較容易確定。
低溫環境試驗設備的主要工況是非穩定的變溫工況。在降溫過程中，除前述熱源外，對于低溫室絕熱結構及制冷機系統內處于低沮條件的管道附件等的放熱量，不僅必須考慮，而且實際上往往比其他熱載荷之和還大，成為系統熱載荷的主要來派。降溫過程中的熱救荷計算問題，是一個非穩定導熱和換熱問題，其數值不僅與低溫室的結構、材料有關，并且與制冷機的能力、工況、以及低溫室內氣流組織、試件尺寸、結構、一材料和要求的降沮時間等一系列因素有很大關系。因此降溫過程中的熱載荷計算問題相當復雜，目前還沒有一個較為成熟、準確可靠、得到公認的計算方法。下面要介紹的方法，是一種工程近似法。其思路是:避開復雜的非祖定導熱問題，在充分考慮降沮過程中低沮室結構及系統管道附件放熱的前提下，作一定的簡化假設，以采用穩態傳熱理論來估算降溫過程中的系統熱載荷。
2.工業性低溫裝置的配套制冷機，主要在穩定工況下運行，其制冷量容易計算。根據用冷裝置的穩態熱載荷，機組容量也容易確定。
低溫環境試驗設備的配套制冷機，主要在變沮工況下運行。在降溫時間估算中必須考慮機組制冷盈的變化，因而計算較為復雜。此外，機組制冷能力既要滿足試驗保溫工況的要求，又要浦足低沮室的降溫時間要求。這兩種工況下，系統熱載荷的組成和數值不同，相應確定機組容盆的方法也就不同。因此，當被試產品在試驗過程中發熱量較大時，往往不得不進行降沮和試臉保溫兩種工況下的熱力計算，并取機組容量大者與低溫室配套。與降溫過程中的系統熱載荷計算一樣，根據降溫時間要求來確定機組容量問題，目前也沒有一個成熟的、得到公認的辦法。下面介紹的方法，也僅是一種工程近似法。
返回頂部
