Аналіз впливу складових рівняння з визначення швидкості намороження льоду на результат розрахунку

Abstract

Розглянуто вплив параметрів запропонованого диференціального рівняння для визначення швидкості наморожування льоду на динаміку льодоутворення на вертикальній циліндричній поверхні. Виявлено значний вплив температури води та киплячого холодильного агенту, які є визначними умовами процесу. З метою врахування зменшення теплового потоку в процесі накопичення льоду, проведено розрахунок процесу намороження льоду частинами та побудовано графік падіння теплового потоку в часі. В результаті аналізу наведених графіків зроблено висновок, що запропоноване рівняння визначення швидкості наморожування льоду дає можливість визначати максимальну товщину льоду та час на його отримання. The article presents a differential equation describing the time rate of ice build up on the vertical tubular surface. An extensive analysis of the effect of the major equation’s components on the asymptotic ice layer thickness along with the ice build up time rate has been carried out. It has been found that the major parameters influencing the asymptotic ice layer thickness are water temperature along with the temperature of evaporating refrigerant. Within range of water temperatures 1…4 °C is the growth results in the reduction of ice layer thatches 2…3 times. Whereas when water temperature increases within 4…10 °C further ice layer thickness reduces by 30…40 %. Similarly, the decrease of the evaporating temperature below -15 °C effects slightly the growth of ice layer thickness. The result may be used at the stage of cold thermal energy accumulators designing and sizing.