" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
406
, .
(6)
Проводимость воздушной прослойки от АБ к внутренней поверхности
теплоизоляции [2]:
,
(7)
где α
кв
– коэффициент теплоотдачи конвекцией для вертикальной прослойки,
Вт/м
2
·К;α
кг
– коэффициент теплоотдачи конвекцией для горизонтальной
прослойки, Вт/м
2
·К;α
л
– коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/м
2
·К;
S
в
–
площадь вертикальной поверхности АБ, м
2
;
S
г
– площадь горизонтальной
поверхности АБ, м
2
.
Для определения тепловой проводимости от кожуха ИП в окружающую
среду необходимо знать внешние размеры кожуха. Принимая в первом
приближении толщину теплоизоляции равной 50 мм, получаем размеры
(375×290×289) мм и площадь поверхности кожуха
S
ип
= 0,602 м
2
. Тогда
тепловую проводимость от кожуха ИП в окружающую среду можно определить
по формуле [2]:
.
(8)
Таким образом, предполагая, что оболочка телоизоляции образована
двумя кубами с общим центром, можно определить требуемую толщину слоя
теплоизоляции [2]:
,
(9)
Выполняя расчёт по формулам (3)-(9), получаем в первом приближении
δ = 35 мм. Корректируя размеры кожуха, получаем во втором приближении
δ = 34 мм. Эта величина была использована при разработке рабочей
документации (РКД) опытного образца ИП.
На этапе разработки РКД были проведены испытания макета ИП, в
котором в качестве теплоизоляционного материала был использован войлок
АТИМ-8 10,0 , имеющий коэффициент теплопроводности λ = 0,04 Вт/м·К.
Корпус макета был изготовлен из листа АМц М2. АБ крепилась через втулки из
текстолита непосредственно к корпусу. Войлок был уложен в четыре слоя, что
дало толщину 40 мм. Воздушный зазор между АБ и слоем войлока был равен
10 мм. Испытание макета ИП на воздействие пониженной температуры
минус 50 °С показало время охлаждения корпуса АБ до 0 °С не менее 2 ч что
видно по рисунку 3.
