3 / 11
Повышение эффективности системы охлаждения ракетного топлива…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1
2016 3
В работах [12, 13] рассмотрены схемы построения системы охла-
ждения, математические модели и результаты моделирования темпе-
ратурной подготовки КРТ с использованием теплообменника и анти-
фриза, охлаждаемого жидким азотом, при организации циркуляции
топлива и антифриза через теплообменник с помощью двух насосов —
в контуре циркуляции компонента и контуре циркуляции антифриза.
Применение антифриза в системе охлаждения КРТ позволяет исклю-
чить кристаллизацию топлива на поверхностях теплообменника.
Данная технология охлаждения применима для КРТ, имеющих высо-
кую температуру замерзания, и используется на космодроме «Пле-
сецк» для проведения температурной подготовки окислителя на стар-
товом комплексе РН «Рокот» [2]. Недостатком охлаждения топлива
во внешних по отношению к емкости с КРТ теплообменниках счита-
ется использование в системе охлаждения двух насосов, при работе
которых выделяется тепловая энергия, снижающая эффективность
процессов охлаждения, а также образование двухфазной среды в ем-
кости с антифризом при барботаже жидким азотом, что сказывается
негативно на функционировании насоса в контуре циркуляции анти-
фриза через теплообменник и приводит к ухудшению теплоотдачи в
теплообменнике со стороны антифриза.
Постановка задачи.
Размещение теплообменника системы
охлаждения КРТ в резервуаре с антифризом позволяет исключить один
насос и контур циркуляции антифриза через теплообменник [14].
На рис. 1 приведена схема системы охлаждения КРТ жидким азо-
том с теплообменником, размещенным в резервуаре с антифризом.
Рис. 1.
Схема системы [14], реализующей охлаждение КРТ в теплообменнике, раз-
мещенном в резервуаре с антифризом, охлаждаемым посредством барботажа жид-
ким азотом:
1
— резервуар с жидким азотом;
2
,
3
— вентили;
4
— теплообменник;
5
— насос;
6
— резер-
вуар с КРТ;
7
— резервуар с антифризом;
8
— дренажный клапан