Жылу алмастырғыш конвекциялық жылу беруді қалай жүзеге асырады?
Пластиналық жылу алмастырғыштар жылу алмасуға қол жеткізу үшін негізінен екі суық және ыстық орта арасындағы конвекцияны пайдаланады, ал сұйық{0}}сұйық алмасу жылу алмастырғыштардың жиі қолданылатын әдістерінің бірі болып табылады.
Конвекциялық жылу беру - жылу берудің ең кең таралған және негізгі әдістерінің бірі. Жылу алмасу процесі кезінде сұйық орта әрқашан жылу алмастырғыш қабырғасымен байланыста болады. Сондықтан жылу алмасу сұйықтардың үздіксіз қарсы ағыны арқылы жүзеге асады. Содан кейін жылу арасындағы температура айырмашылығы арқылы алмасадыжылу алмастырғышқабырға және сұйықтықтар. Бұл туралы бүгін айтып отырмыз: конвекциялық жылу беру.
Пластиналық жылу алмастырғыштар арнайы пластина құрылымының дизайны, сұйықтықтың мәжбүрлі өткізгіштігі және тиімді жылу беру жолы арқылы оқшауланған күйде әртүрлі температуралары бар екі сұйықтық (әдетте суық сұйықтық және ыстық сұйықтық) арасындағы тиімді конвекциялық жылу алмасуға қол жеткізеді. Оның негізгі принципін үш негізгі буынға бөлуге болады: құрылымдық дизайн → сұйықтық ағыны → жылу беру. Нақты іске асыру процесі келесідей:
Пластиналық жылу алмастырғыштың жылу беру қабілеті ең алдымен жылу алмастырғыш пластиналардың арнайы конструкциясына байланысты. Бұл құрылымдар сұйықтықтың ағыны мен жылу беру аймағын тікелей анықтайды және конвективтік жылу алмасудың негізі болып табылады:
Конвективті жылу алмасудың мәні «макро{0}}сұйықтық ағыны + молекулалық микро-жылу алмасудың» үйлесімі болып табылады. Пластиналы жылу алмастырғыштар сұйықтық ағынын күштеп жіберу үшін сыртқы қуатты (сорғылар, желдеткіштер) пайдаланады, жылу беру процесін екі кезеңмен жүргізеді:
Сыртқы сорғылар арқылы басқарылатын суық және ыстық сұйықтықтар өздерінің сәйкес тәуелсіз ағын арналарына кіреді:
Суық сұйықтық «суық сұйықтықтың кірісінен» басқа ағын арналарының жиынтығына кіреді, сонымен қатар турбулентті түрде ағып, пластиналармен жылу алмасады.
Ағын арналары арасындағы өте аз саңылауларға байланысты (әдетте 2-5 мм) ағын кезінде сұйықтық «қысылып», турбулентті ағынды одан әрі күшейтеді және жылу беру тиімділігін төмендетуі мүмкін сұйықтықтың локализацияланған тоқырауын болдырмайды.
Архитектуралық дизайн және жоспарлау cepteur sint occaecat cupidatat proident, менің бүкіл жанымды иемдендім, көктемнің осы тәтті таңдары сияқты, мен бар рахаттанамын... Архитектуралық дизайн және жоспарлау cepteur sint occaecat cupidatat proident, бүкіл жанымды иемденді, мен көктемнің тәтті таңынан ләззат аламын. consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt labore and dolor magna aliqua. it enim ad minim veniam.
Конвективтік жылу алмасудың өзегі «ыстық сұйықтықтан суық сұйықтыққа жылу беру». Пластина жылу беруде негізгі рөл атқара отырып, оқшаулау және жылу тасымалдағыш ретінде әрекет етеді. Ол үш қадаммен аяқталады:
Бірінші: Жылу сұйықтығы → Пластина (конвекциялық жылу беру)
Ыстық сұйықтық турбулентті ағып жатқанда, жоғары{0}}температуралы молекулалар пластинаның бетімен қатты соқтығысып, жылуды «конвекция» арқылы пластинаға береді (бұл уақытта пластинаның ыстық сұйықтыққа жақын жағының температурасы артады).
Екінші рет: пластинаның ішінде (жылу өткізгіштігі)
Пластиналар металдан (жылу өткізгіштігі жоғары, мысалы, тот баспайтын болат (шамамен 16 Вт/(м・К)) және титан қорытпасы (шамамен 17 Вт/(м・К))). Жылу жоғары -температуралық жақтан (ыстық сұйықтық жағы) төмен{4}}сұйықтық ішіндегі температура жағына) жылдам тасымалданады. қозғалыс».
Үшінші рет: Пластина → Суық сұйықтық (конвекциялық жылу беру):
Пластинаның төмен -температуралық жағы суық сұйықтықпен жанасады және турбулентті ағындағы суық сұйықтық молекулаларының соқтығысуы арқылы жылу қайтадан суық сұйықтыққа «конвекция» арқылы беріледі (бұл кезде суық сұйықтықтың температурасы жоғарылайды және ыстық сұйықтықтың температурасы төмендейді).
Негізгі принциптерден басқа, пластинаның келесі дизайн бөлшектеріжылу алмастырғышсондай-ақ конвективтік жылу беру кепілдіктерін қамтамасыз етеді: Бөлінетін құрылым: тазалықты сақтайды.
Әдетте, пайдаланылатын екі орта әртүрлі болғандықтан, олардың жабдық ішіндегі ағын динамикасы да әртүрлі, бұл конвективтік жылу беруде айтарлықтай айырмашылықтарға әкелуі мүмкін. Конвективтік жылу беру әдетте екі жағдайға бөлінеді. Біреуі - табиғи конвекциялық жылу беру, бұл қабырға арқылы екі ортаның әртүрлі температуралары мен тығыздықтары нәтижесінде пайда болатын ағынның жылу беруі. Екіншісі - мәжбүрлі конвекциялық жылу беру, бұл сыртқы мәжбүрлі күштердің (мысалы, сорғылар, желдеткіштер және басқа жабдықтар) нәтижесінде пайда болатын ағындық жылу алмасуы. Мәжбүрлі конвекция жағдайында сұйықтықтың ағынының жылдамдығы табиғи күйдегі ағынның жылдамдығынан жоғары болады және конвективтік жылу берудің тиімділігі де жоғары болады. Мысалы, табиғи ағындағы ауаның жылу беру коэффициенті небәрі 5~25Вт/(м2. градус ), бірақ мәжбүрлі ағын орындалғанда ауаның жылу беру коэффициенті 10~100Вт (м2. градус ) дейін артады.
Ортаның жылу беру тиімділігіне әсер ететін көптеген факторлар бар, мысалы, сұйық ортаның физикалық қасиеттері: тығыздық, меншікті жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштік және т.б., сондай-ақ жылу алмастырғыш жабдығының дизайны: жылу алмастырғыш пластинаның өлшемі, пластинаның пішіні және т.б. және жабдықтағы ортаның ағу әдісі, олардың барлығы конвекцияның нақты жылу беру тиімділігіне әсер етеді.