ПЪЛНОТЕЛЕН КРИОГЕНЕН КАМЕРЕН ДИЗАЙН ЗА СПОРТИ

Текстът завършен

(1) КАТОЛИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ В САНТА МАРА. ФАКУЛТЕТ ПО ФИЗИЧЕСКИ И ФОРМАЛНИ НАУКИ И ИНЖЕНЕРИНГ. ПРОФЕСИОНАЛНА ПРОГРАМА ПО МЕХАНИЧНО ИНЖЕНЕРИНГ, ЕЛЕКТРОМЕХАНИКА И МЕХАТРОНИКА. "ПРОЕКТИРАНЕ НА ПЪЛНА КРИОГЕННА КАМЕРА ЗА АТЛЕТИ". ТЕЗА, ПРЕДСТАВЕНА ОТ: FERNANDO MATEO MÁRQUEZ MANRIQUE. ДА ОПРЕДЕЛИ ПРОФЕСИОНАЛНОТО ЗАГЛАВИЕ НА: МЕХАНИЧЕН ИНЖЕНЕР. AREQUIPA - ПЕРУ ГОДИНА 2015.

(2) II. ВСЕОТДАЙНОСТ. На моите родители.

(4) IV. РЕЗЮМЕ. Целта на тази дипломна работа е да проектира криогенна камера за цялото тяло за спортисти, хора с мускулни наранявания и/или хора, които желаят да се възползват от криотерапията. Дизайнът е разделен на два основни компонента: система за подаване на изпарен азот плюс изсушен въздух и камера за един човек, където се намира потребителят. Средната температура в камерата е -100 ° C. Работата на оборудването започва с подаване на течен азот през криогенен маркуч от резервоара LN2 към оборудването. Соленоиден клапан (нормално затворен) контролира преминаването на азот към изпарителя. По време на 3-минутна сесия клапанът се отваря, позволявайки изпаряване на азота вътре в топлообменника. В същото време въздухът се подава към топлообменника (отвън), в който се изсушава и след това се смесва с изпарения азот и по този начин влиза в камерата на потребителя. След получаване на цените за някои от компонентите и вземане на референтни цени за други, приблизителните разходи за изпращане на криогенна камера за производство са 5295,00 щ.д. (Минус допълнителни разходи за внос). След бърз анализ беше установено също така, че за период на изплащане от 1,5 години, компанията, която желае да предостави услугата криотерапия, може да таксува за всяка сесия S/.60,00.

(5) V. ИНДЕКС ГЛАВА I ОБЩИ. 15 1.1 . ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕМАТА. 15. 1.2 . ОПИСАНИЕ НА ПРОБЛЕМА. 16. 1.3 . ЦЕЛИ. 17. 1.3.1 . ОБЩА ЦЕЛ. 17. 1.3.2 . СПЕЦИФИЧНИ ЦЕЛИ. 17. 1.4 . ОБОСНОВКА. 17. 1.5 . ОБХВАТ И ОГРАНИЧЕНИЯ. 18. ГЛАВА II ТЕОРЕТИЧНА РАМКА. 19 2.1 . ОБЩА КОНЦЕПТУАЛНА РАМКА. 19. 2.1.1 . КРИОТЕРАПИЯ. 19. 2.1.2 . БИОХИМИЧНОТО НИВО. 20. 2.1.3 . ЕНЕРГИЙНОТО НИВО. 21. 2.1.4 . ИНФОРМАЦИОННОТО НИВО. 21. 2.1.5 . МЕТОДИ ЗА ИЗПОЛЗВАНЕ НА СТУД. 22. 2.1.6 . СРАВНЕНИЕ НА КРИОТЕРАПИЯ СЪВ ICED ВОДНИ БАНИ. 24. 2.1.7 . ПОЛЗИ ОТ КРИОТЕРАПИЯТА С КРИОГЕННА КАМЕРА. 25. 2.1.8 . ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ НА КРИОТЕРАПИЯТА НА ЦЯЛОТО ТЯЛО [12]. 26. 2.1.9 . ТЕЧЕН Азот в сравнение с други методи за замразяване. 26. 2.1.10 . ВИДОВЕ КРИОГЕННИ КАМЕРИ. 29. 2.1.11 . ОСНОВНИ ЕЛЕМЕНТИ НА КРИОГЕННАТА КАМЕРА. 31. 2.2 . ТЕРМОДИНАМИКА ПРИ КРИОГЕННИ ТЕМПЕРАТУРИ. 36. 2.3 . ТРАНСФЕР. 37. 2.4 . КЛАСИФИКАЦИЯ НА ТРАНСФЕРАТА. 38. 2.5 . ПРОВОДЕН ТРАНСФЕР. 39. 2.6 . КОНВЕКТИВЕН ТРАНСФЕР. 40. 2.6.1 . ПРИНУДИТЕЛНА ВЪНШНА КОНВЕКЦИЯ. 41. 2.6.2 . ПРИНУДИТЕЛНА ВЪТРЕШНА КОНВЕКЦИЯ. 56. 2.7 . ТРАНСФЕР ТРАНСФЕР С ИЗЛЪЧВАНЕ. 57. 2.8 . КИПЕНЕ В ПОТОК. 58.

(8) VIII. ГЛАВА V РАЗХОДИ. 215 5.1 . БЮДЖЕТ. 215. 5.2 . ОГРАНИЧЕНИЯ. 216. 5.3 . РАЗХОДИ НА СЕСИЯ. 216. 5.4 . ВРЪЩАНЕ НА ИНВЕСТИЦИИТЕ. 216. ГЛАВА VI АВТОМАТИЗАЦИЯ. 220 6.1 . ЦЕЛИ НА АВТОМАТИЗАЦИЯТА. 220. 6.2 . ЧАСТИ НА МАШИНАТА, УЧАСТВАЩИ В АВТОМАТИЗАЦИЯТА. 221. 6.3 . ИЗБОР И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ПРОГРАМИРУЕМИЯ ЛОГИЧЕН КОНТРОЛЕР. 223. 6.4 . ПАРАМЕТРИ ЗА ПРОЕКТИРАНЕ НА АВТОМАТИЧНОТО УПРАВЛЕНИЕ. 224. 6.4.1 . СИСТЕМНИ ВХОДИ, КОИТО СЕ КОНТРОЛИРАТ. 224. 6.4.2 . СИСТЕМНИ ИЗХОДИ, КОИТО СЕ КОНТРОЛИРАТ. 225. 6.4.3 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА СИМВОЛИТЕ. 226. 6.5 . ПРОГРАМА ЗА КОНТРОЛ, НАДЗОР И СИМУЛИРАНЕ С TWIDO SUITE СОФТУЕР. 227. 6.5.1 . ОБЯСНЕНИЕ НА ПРОГРАМАТА ЗА КОНТРОЛ. 230. ГЛАВА VII СИГУРНОСТ В КРИОГЕННИТЕ СИСТЕМИ. 231 7.1 . ФИЗИОЛОГИЧНИ РИСКОВЕ. 231. 7.1.1 . ЗАМРАЗЯВАНЕ. 231. 7.1.2 . АЗОТНА АСФИКСИЯ. 233. ЗАКЛЮЧЕНИЯ. 234 ПРЕПОРЪКИ. 235 БИБЛИОГРАФИЯ. 236 ПРИЛОЖЕНИЯ. 240 ПЛАНА. 313.

(12) XII. ФИГУРА 4-63: РЕЗУЛТАТ НА ИЗМЕСТВАНЕ. 205 ФИГУРА 4-64: РЕЗУЛТАТ ОТ УСИЛИЕТО НА VON MISES. 205 ФИГУРА 4-65: РЕЗУЛТАТ ОТ УСИЛИЕТО НА VON MISES. 207 ФИГУРА 4-66: РЕЗУЛТАТ ОТ ДЕФОРМАЦИЯ. 208 ФИГУРА 4-67: УСТОЙЧИВОСТ НА ВЪЗДЕЙСТВИЕТО НА РАЗЛИЧНИ МЕТАЛИ. 211 ФИГУРА 4-68: ПРЕДЕН ВИЖ НА IC. 213 ФИГУРА 4-69: НАРЕЗАН ВИЖ НА ФИН. 214 ФИГУРА 6-1: ИЗОМЕТРИЧЕН ВИЖ НА КАМЕРАТА С АКСЕСОАРИ ЗА АВТОМАТИЗАЦИЯ. 222 ФИГУРА 6-2: TWIDO PLC MODEL TWDLCAA24DRF (24E/S). 223 ФИГУРА 6-3: PLC ВХОДИ. 224 ФИГУРА 6-4: PLC ИЗХОДИ. 225 ФИГУРА 6-5: ПРОГРАМА ЗА ЛЕСТНИЦА ЗА КОНТРОЛ И НАДЗОР НА СИСТЕМАТА. 229 ФИГУРА 7-1: ОБЩО ЛИЧНО ЗАЩИТНО ОБОРУДВАНЕ ЗА РАБОТА С КРИОГЕННИ ТЕЧНОСТИ. 232. СПИСЪК НА МАСИ ТАБЛИЦА 2-1: СРАВНЕНИЕ МЕЖДУ ИЗПОЛЗВАНЕТО НА КРИОГЕННА КАМЕРА И ЛЕДНИ ВОДНИ ВАНИ. 24 ТАБЛИЦА 2-2: СРАВНЕНИЕ МЕЖДУ ОХЛАЖДАНЕТО С ТЕЧЕН АЗОТ И СО2 [23]. 27 ТАБЛИЦА 2-3: СРАВНЕНИЕ МЕЖДУ ЗАМРАЗЯВАНЕ НА ТЕЧЕН АЗОТ И МЕХАНИЧНО СТУДЕНО [23]. 29 ТАБЛИЦА 2-4: ТИПИЧНИ СТОЙНОСТИ НА КОЕФИЦИЕНТА НА ТРАНСФЕР НА КОНВЕКЦИЯ. 41 ТАБЛИЦА 2-5: СЪОТВЕТСТВИЯ НА НЮСЕЛТОВ НОМЕР ЗА КРЪСТОВ ПОТОК НА ПЕРЕД НА ТРЪБАТА, ЗА NL> 16 И 0.7

16 И ЧЕРВЕНО> 1000. 54 ТАБЛИЦА 2-7: КОЕФИЦИЕНТИ НА ЗАГУБИТЕ ПРИ ПРОМЕНИТЕ НА НАПРАВЛЕНИЕТО (ЛАКТОНИ) ϚCD. 68 ТАБЛИЦА 2-8: ПРЕДСТАВИТЕЛНИ ФАКТОРИ НА ИНСТРУСТАЦИЯТА. 71 ТАБЛИЦА 2-9: КОЕФИЦИЕНТИ ЗА КОНВЕКЦИОНЕН ТРАНСФЕР ЗА ТЯЛО С ОБЛЕКЛО, НА 1 АТМ (V IN M/S) (СЪСТАВЕНО ОТ НЯКОЛКО ИЗТОЧНИКА) 77 ТАБЛИЦА 3-1: СПИСЪК НА ИЗИСКВАНИЯТА ПО ПРОЕКТА. 86 ТАБЛИЦА 3-2: ЧЕРНА КУТИЯ НА ПРОЦЕСА НА РАЗТОВАРВАНЕ НА LN2. 95 ТАБЛИЦА 3-3: ЧЕРНА КУТИЯ НА ПРОЦЕСА НА ИЗПАРВАНЕ LN2. 96 ТАБЛИЦА 3-4: ЧЕРНА КУТИЯ НА ПРОЦЕСА НА СМЕСВАНЕ И ДОСТАВКА НА СУХ ВЪЗДУХ ПЛЮС ИЗПАРЕН АЗОТ. 97 ТАБЛИЦА 3-5: ЧЕРНА КУТИЯ НА ПРОЦЕСА НА ИЗВЪЛНЯВАНЕ НА ОСТАВЯЩИТЕ ВАПАРИ. 97 ТАБЛИЦА 3-6: ЧЕРНА КУТИЯ НА ПРОЦЕСА НА АВТОМАТИЗАЦИЯ, КОНТРОЛ И НАДЗОР. 98 ТАБЛИЦА 3-7: ПРОЦЕС НА ИЗТЕГЛЯНЕ НА LN2. 100 ТАБЛИЦА 3-8: ПРОЦЕС НА ИЗПАРВАНЕ LN2. 100 ТАБЛИЦА 3-9: ПРОЦЕС НА СМЕСВАНЕ И ДОСТАВКА НА СУХ ВЪЗДУХ ПЛЮС ИЗПАРЕН АЗОТ. 101.

(15) 15. ГЛАВА I ОБЩИ. 1.1 ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕМАТА Този проект произтича от необходимостта спортистите от Арекипа да прилагат студ върху крайниците си след тежка тренировка, тъй като противовъзпалителните ползи от настинката са известни по целия свят и по този начин този проект се стреми да оптимизира и подобри методите в момента използвани. Методите, използвани в нашата среда, са описани по-долу, . Ледени компреси, състоящи се от торба, пълна с кубчета лед, този метод е болезнен, тъй като ледът предизвиква усещане за парене . . Ледени бани, състоящи се от вана с вода и кубчета лед, където спортистът се потапя, с недостатъците на влагата и болката, генерирани в крайниците. Студените спрейове са спрейове, които се прилагат периодично върху засегнатата област. Успоредно с тези методи, криогенната технология се използва за облекчаване на заболявания в няколко страни в Европа. Тази технология използва криогенна камера или криосауна.

(18) 18. Чрез проектирането на това оборудване може да се осигури алтернатива на конвенционалните методи за студено нанасяне, които са болезнени и не достигат до ниски температури като азота. 1.5 ОБХВАТ И ОГРАНИЧЕНИЯ Тази работа ще покаже дизайна и начина на изграждане на криогенна камера за едно лице, която ще се състои от тапициран цилиндър с врата, заедно със система за подаване на изпарен течен азот, виждайки необходимостта от оптимизиране на устройствата, които изграждат споменатата система, като резервоар под налягане, маркучи за подаване на N2, вентилатор, паропровод, клапани и електронна система за управление. Така че разходите за производство и експлоатация на машината са възможно най-ефективните. Сред ограниченията на този проект е липсата на необходимите компоненти за проектирането на криогенната камера, което ще принуди вноса на компоненти от чужбина, което води до значително увеличение на цената. Друго ограничение на този проект е внедряването на автоматизация, тъй като дизайнът се фокусира повече върху термичната и конструктивната част, а не върху електрическата/електронната част.