Оценка безопасности и надежности системы охлаждения на базе CO₂ для подземного применения при температурах ниже -50 °C
- Авторы: Barroca P.1, Verlaat B.1, Hafner A.1, Blust S.1, Hulek W.2, Zwalinski L.2, Teixeira D.3
-
Учреждения:
- Department of Energy and Process Engineering NTNU
- CERN
- University of Cape Town
- Выпуск: Том 112, № 4 (2023)
- Страницы: 237-246
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://freezetech.ru/0023-124X/article/view/635386
- DOI: https://doi.org/10.17816/RF635386
- ID: 635386
Цитировать
Полный текст
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Новая концепция охлаждения на базе CO₂ оценивается для охлаждения экспериментальных установок ATLAS и CMS, размещенных на глубине до 100 м под землей на Большом адронном коллайдере (БАК) в Центре ядерных исследований (CERN). Введен в эксплуатацию первый опытный образец установки, изготовленный для проверки концептуального проекта и оценки безопасности и надежности системы. В данной работе представлены полученные результаты, обсуждается безопасность и надежность системы, а также список рекомендаций для будущих конечных блоков, обеспечивающих холодопроизводительность 380 кВт для ATLAS и 750 кВт для CMS при температуре кипения -53 °C.
Настоящая статья представляет собой перевод статьи Barroca P, Verlaat B, HafnerA, Blust S, Hulek W, Zwalinski L, Teixeira D. Safety and reliability assessment of CO₂ refrigeration system for underground applications below -50 °C. In: Proceedings of the 9th IIR Conference on the Ammonia and CO₂ Refrigeration Technologies. Ohrid: IIF/IIR, 2021. DOI: 10.18462/iir.nh3-co2.2021.0024 Публикуется с разрешения правообладателя.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Pierre Barroca
Department of Energy and Process Engineering NTNU
Автор, ответственный за переписку.
Email: pierre.a.c.barroca@ntnu.no
Норвегия, 7491, Тронхейм
Bart Verlaat
Department of Energy and Process Engineering NTNU
Email: bart.verlaat@cern.ch
Швейцария, 7491, Тронхейм
Armin Hafner
Department of Energy and Process Engineering NTNU
Email: armin.hafner@ntnu.no
Норвегия, 7491, Тронхейм
Stephanie Blust
Department of Energy and Process Engineering NTNU
Email: stefanie.blust@ntnu.no
Норвегия, 7491, Тронхейм
Wojciech Hulek
CERN
Email: lukasz.zwalinski@cern.ch
Швейцария, Женева
Lukasz Zwalinski
CERN
Email: lukasz.zwalinski@cern.ch
Швейцария, Женева
Daniella Teixeira
University of Cape Town
Email: TXRDAN001@myuct.ac.za
ЮАР, Кейптаун
Список литературы
- Verlaat B., Van Lysebetten A., Van Beuzekom M. CO₂ cooling for the LHCb-VELO Experiment at CERN. In: 8th IFF/IRR Gustav Lorentzen Conference on Natural Working Fluids. Copenhagen, 2008.
- Zwalinski L., Bortolin C., Blaszczyk T., et al. CO₂ cooling system for Insertable B Layer detector into the ATLAS experiment. Amsterdam: TIPP, 2014.
- Daguin J., et al. CO₂ cooling for particle detectors: experiences from the CMS and ATLAS detector systems at LHC, and prospects for future upgrades. In: Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration. Yokohama, 2015.
- Petagna P., Verlaat B., Francescon A. Two-Phase Thermal Management of Silicon Detectors for High Energy Physics. In: Encyclopedia of Two-Phase Heat Transfer and Flow III. 2015. 335–412. doi: 10.1142/9789813229471_0005
- Barroca P., Hafner A., Pardiñas A., et al. Evaporative cooling system with natural refrigerant at -50 ℃ and 100 m underground. In: Proceedings of 14th Gustav Lorentzen Conference. Kyoto, 2020.