Июнь 18th, 2013
В первом приближении потерями на трение при течении хладагентов можно пренебречь.Б. Стационарная система азотного охлажденияХладагенты (гелий и азот) применяют в однофазном состоянии, а не в жидком, чтобы избежать гидродинамических проблем, возникающих в двухфазных потоках. К сожалению, в этом случае теплота испарения жидкости не используется для охлаждения кабеля, что было бы особенно целесообразным в случае применения гелия в связи с его низкой теплоемкостью.Азот применяется в переохлажденном состоянии. В кабелях с жесткой теплоизоляцией азотный экран обычно представляет собой металлическую оболочку цилиндрической формы. Он разделен посредине на две части, и обе половины цилиндра теплоизолированы друг от друга. Азот течет в одну сторону по трубам, которые припаяны или приварены к одной половине экрана, и возвращается в рефрижераторную установку через соответствующие трубы на другой половине цилиндра. При гибкой теплоизоляции из гофрированных труб, когда невозможно применить такую схему потока в двух направлениях, азот направляют по кольцевым каналам. При больших передаваемых мощностях укладывают рядом несколько одножильных гибких кабелей, что дает возможность осуществить протекание азота в обоих направлениях. Для кабелей переменного тока мощностью 2500 МВт с вакуумно-многослойной изоляцией минимальный теплоприток при 80 К составляет ~2 Вт на 1 м длины кабеля. Если использовать азот при 77 К и 4-105Па на входном конце кабеля, то для охлаждения участка кабеля длиной 10 км вполне достаточен расход азота 2 лс [115]. Температура жидкого хладагента, возвращаемого в рефрижераторную установку, равна 84 К. Падение давления хладагента (~105 Па) и обусловленные этим дополнительные затраты мощности могут оставаться невысокими или в пределах 1% затрат мощности на компенсацию теплопритоков при условии, что правильно выбран диаметр трубы.
