ידע בצינורות חום ועיצוב נקודות מפתח
שיקולים בעיצוב צינורות חום
צינורות חום נמצאים בשימוש נרחב בעיצוב הפיזור התרמי הנוכחי, כולל המחשבים הניידים והטלפונים הניידים הנפוצים שלנו. יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים בתכנון צינור חום:
צינור חום Qmax או מקור חום.
טמפרטורת עבודה.
חומר נחושת.
נוזל עבודה.
מבנה הפתילה.
אורך וקוטר צינור החום.
אזור מגע חום.
אזור מגע של המעבה.
כיוון הכבידה.
השפעה של כיפוף צינורות חום ושטיחות.
באילו חומרים ניתן להשתמש לבניית צינורות חום?
צינור החום הוא בעיקר צינור פלדה חלק ממתכת, וחומרים שונים יכולים לשמש בהתאם לצרכים שונים, כגון נחושת, אלומיניום, פלדת פחמן, נירוסטה, פלדת סגסוגת וכו 'הצינור יכול להיות עגול סטנדרטי או בצורת מיוחד. כגון צינור סגלגל, מרובע, מלבני, שטוח, גלי וכו 'קוטר הצינור נע בין 2 מ"מ ל 200 מ"מ או אפילו גדול יותר. האורך יכול לנוע בין כמה מילימטרים ליותר מ -100 מטרים. נחושת ואלומיניום משמשים לרוב כחומרי גלם ברוב פתרונות העיצוב. מתכות לא ברזליות משמשות כצינורות בעיקר כדי לעמוד בדרישות התאימות עם נוזל עבודה.
מהו מבנה הפתיל? איך זה משפיע על הביצועים של צינורות חום?
מבנה חריץ:
גבול הנימים הוא הנמוך ביותר, אך האפקט הוא הטוב ביותר כאשר המעבה ממוקם מעל המאייד.
מבנה רשת:
בעל ליבת הכותנה האחידה ביותר, ועיקרון העבודה הוא שמאייד ממוקם מעל המעבה.
מבנה מחורבן:
הביצועים הטובים ביותר בכיוון הכבידה. מכיוון שליבת מתכת האבקה המחוררת מחוברת לקיר הצינור באמצעות מתכת, הולכת החום שלה מקיר הצינור אל הליבה או להיפך היא הטובה ביותר מבין ארבע הליבות הנפוצות.
כיצד אורך וקוטר צינור החום משפיע על הביצועים?
הפרש לחץ הקיטור בין המעבה למאייד קובע את קצב התפשטות הקיטור בין המעבה למאייד. בנוסף, הקוטר והאורך של צינור החום ישפיעו על מהירות העברת הקיטור, ולכן יש להתייחס אליו בעיצוב צינור החום.
כיצד הכיוון משפיע על ביצועי צינור החום?
המבנה עם גבול נימי גבוה יכול להתגבר על כוח הכבידה ולהעביר יותר נוזל עבודה מהמעבה למאייד. עם זאת, כפי שהוזכר קודם לכן, בולם החום של אבקת מתכת המרוכזת עם הגבול הנימי הגבוה ביותר פועל בצורה הטובה ביותר בתנאי כוח הכבידה (המאייד נמצא מעל המעבה), ראה להלן תמונות אודות כוח הכבידה לביצוע צינורות החום.
כיצד כיפוף צינורות חום משפיע על הביצועים?
אם צינור החום כפוף חזק מדי, הפתיל עלול להיסדק (אבקת מתכת אבקה) או להתמוטט ולהידוק (רשת תיל). לכן כיפוף צינור החום עשוי להפחית את החום שניתן להעביר. תוצאות הניסוי מראות שאם רדיוס הכיפוף שווה או גדול מ 3 פעמים מקוטר צינור החום, הכיפוף לא ישפיע על הביצועים כמובן.
כיצד ההשפעה משפיעה על הביצועים של צינור החום?
אם צינור החום משוטח, עובי צינור החום יופחת. לכן, השטחה מוגזמת של צינור החום תפחית את החום שניתן להעביר ואף לחסום לחלוטין את מעבר הקיטור.תוצאות הניסוי מראות כי השטחה נכונה לא תשפיע על הביצועים, אך השטחה מופרזת תשפיע על הביצועים. אם עובי תעלת הקיטור לאחר ההשטחה גדול מ -2 מ"מ, הביצועים לא יופחתו בהשוואה לצינור המעגלי.
כיצד טמפרטורת העבודה של צינור החום משפיעה על הביצועים?
טמפרטורת העבודה של צינור החום תשפיע על הביצועים של צינור החום. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר הביצועים טובים יותר במידה מסוימת. זאת בשל הצמיגות הנמוכה יותר של נוזל העבודה בטמפרטורות גבוהות יותר, מה שמאפשר לזרום יותר נוזל עבודה מהמאייד אל ליבת השמן דרך המעבה. בטמפרטורות גבוהות יותר, נוזל העבודה יכול להפוך גם לתנודתי יותר למצב גזי.
צינור חום אמין?
לצינור החום אין חלקים נעים ובעל אמינות גבוהה מאוד. עם זאת, יש להיזהר בתכנון וייצור צינורות חום. שני גורמי ייצור יפחיתו את האמינות של צינור החום: אטימות וניקיון. כל דליפה בצינור החום תגרום בסופו של דבר לכישלון צינור החום. כמה גורמים חיצוניים עשויים גם לקצר את חיי צינורות החום, כגון ירידה, רעידות, השפעת כוח, הלם תרמי וסביבה קורוזיבית.
