Βασικές γνώσεις σχεδιασμού θερμοπυσίας

Εκτιμήσεις στο σχεδιασμό σωλήνων θερμότητας

Οι σωλήνες θερμότητας χρησιμοποιούνται ευρέως στο τρέχον θερμικό σχέδιο διασκεδασμού, συμπεριλαμβανομένων των κοινών lap-top και των κινητών τηλεφώνων μας. Οι ακόλουθοι παράγοντες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό του σωλήνα θερμότητας:

θερμότητα Qmax ή πηγή θερμότητας.

θερμοκρασία εργασίας。

υλικό χαλκού.

υγρό εργασίας.

Δομή γουίκ.

Μήκος και διάμετρος του σωλήνα θερμότητας.

περιοχή επαφής θερμότητας.

περιοχή επαφής συμπυκνωτή.

κατεύθυνση βαρύτητας.

Επίδραση της κάμψης και της επιπεδότητας σωλήνων θερμότητας.

Ποια υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή σωλήνων θερμότητας;

     Ο σωλήνας θερμότητας είναι ως επί το πλείστον άνευ ραφής σωλήνας χάλυβα μετάλλων, και τα διαφορετικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σύμφωνα με τις διαφορετικές ανάγκες, όπως ο χαλκός, το αργίλιο, ο χάλυβας άνθρακα, ο ανοξείδωτος χάλυβας, ο χάλυβας κραμάτων, κ.λπ. Ο σωλήνας μπορεί να είναι τυποποιημένος στρογγυλός ή ειδικός-διαμορφωμένος.όπως οβάλ, τετράγωνος, ορθογώνιος, επίπεδος, κυματοειδής σωλήνας, κ.λπ. Η διάμετρος σωλήνων κυμαίνεται από 2mm έως 200mm ή ακόμα μεγαλύτερο. Το μήκος μπορεί να κυμαίνεται από μερικά χιλιοστά έως περισσότερα από 100 μέτρα. Ο χαλκός και το αλουμίνιο χρησιμοποιούνται κυρίως ως πρώτες ύλες στις περισσότερες λύσεις σχεδιασμού. Τα μη σιδηρούχα μέταλλα χρησιμοποιούνται ως σωλήνες κυρίως για να καλύψουν τις απαιτήσεις συμβατότητας με το υγρό εργασίας.

Τι είναι η δομή του φυτιλών; Πώς επηρεάζει την απόδοση των σωλήνων θερμότητας;

Δομή αυλακιού: Το τριχοειδές όριο είναι το χαμηλότερο, αλλά το αποτέλεσμα είναι το καλύτερο όταν ο συμπυκνωτής βρίσκεται επάνω από τον εξατμιστή.

Δομή πλέγματος: Έχει τον πιό ομοιόμορφο πυρήνα βαμβακιού, και η αρχή εργασίας του είναι ο εξατμιστής βρίσκεται επάνω από τον συμπυκνωτή.

Πυροσυσσωματωμένη δομή: Η απόδοση είναι καλύτερη προς την κατεύθυνση της βαρύτητας. Επειδή ο πυροσυσσωματωμένος πυρήνας μετάλλου σκόνης συνδέεται με τον τοίχο σωλήνων μέσω του μετάλλου, η διεξαγωγή θερμότητας από τον τοίχο σωλήνων στον πυρήνα ή αντίστροφα είναι ο καλύτερος από τους τέσσερις κοινούς πυρήνες.

Πώς το μήκος και η διάμετρος σωλήνων θερμότητας επηρεάζουν την απόδοση;

Η διαφορά πίεσης ατμού μεταξύ συμπυκνωτή και εξατμιστή καθορίζει το ρυθμό διάδοσης ατμού μεταξύ συμπυκνωτή και εξατμιστή. Επιπλέον, η διάμετρος και το μήκος του σωλήνα θερμότητας θα επηρεάσουν την ταχύτητα μετάδοσης ατμού, οπότε πρέπει να ληφθεί υπόψη στο σχεδιασμό του σωλήνα θερμότητας.

Πώς επηρεάζει ο προσανατολισμός την απόδοση του σωλήνα θερμότητας;

   Η δομή με υψηλό τριχοειδές όριο μπορεί να ξεπεράσει τη βαρύτητα και να μεταφέρει περισσότερο υγρό εργασίας από τον συμπυκνωτή στον εξατμιστή. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο συμπυκνωμένος απορροφητής θερμότητας πυρήνα από μέταλλο σκόνης με το υψηλότερο τριχοειδές όριο λειτουργεί καλύτερα υπό συνθήκες υποβοηθούμενης βαρύτητας (ο εξατμιστής είναι πάνω από τον συμπυκνωτή), δείτε παρακάτω εικόνες σχετικά με τον προσανατολισμό βαρύτητας στην απόδοση του θερμοσίφωνα.

Πώς επηρεάζει την απόδοση η κάμψη του σωλήνα θερμότητας;

  Εάν ο σωλήνας θερμότητας είναι λυγισμένος πολύ σφιχτά, το φυτίλι μπορεί να σπάσει (πυριτιδαποθήκη μετάλλων σκόνης) ή να καταρρεύσει και να στερεωθεί (συρματόπλεγμα). Ως εκ τούτου, η κάμψη του σωλήνα θερμότητας μπορεί να μειώσει τη θερμότητα που μπορεί να μεταδοθεί. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι εάν η ακτίνα κάμψης είναι ίση ή μεγαλύτερη από 3 φορές της διαμέτρου του σωλήνα θερμότητας , η κάμψη δεν θα επηρεάσει προφανώς την απόδοση.

Πώς ισοπεδώνει την απόδοση του σωλήνα θερμότητας;

  Εάν ο σωλήνας θερμότητας είναι πεπλατυσμένος, το πάχος του σωλήνα θερμότητας θα μειωθεί. Ως εκ τούτου, η υπερβολική ισοπέδωση του σωλήνα θερμότητας θα μειώσει τη θερμότητα που μπορεί να μεταδοθεί και ακόμη και θα εμποδίσει εντελώς τη διέλευση ατμού. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η σωστή ισοπέδωση δεν θα επηρεάσει την απόδοση, αλλά η υπερβολική ισοπέδωση θα επηρεάσει την απόδοση. Εάν το πάχος του καναλιού ατμού μετά την ισοπέδωση είναι μεγαλύτερο από 2mm, η απόδοση δεν θα μειωθεί σε σύγκριση με τον κυκλικό σωλήνα.

Πώς επηρεάζει την απόδοση η θερμοκρασία λειτουργίας του σωλήνα θερμότητας;

Η θερμοκρασία εργασίας του σωλήνα θερμότητας θα επηρεάσει την απόδοση του σωλήνα θερμότητας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση σε κάποιο βαθμό. Αυτό οφείλεται στο χαμηλότερο ιξώδες του υγρού εργασίας σε υψηλότερες θερμοκρασίες, το οποίο επιτρέπει σε περισσότερο υγρό εργασίας να ρέει από τον εξατμιστή στον πυρήνα λαδιού μέσω του συμπυκνωτή. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, το υγρό εργασίας μπορεί επίσης να γίνει πιο πτητικό σε αέρια κατάσταση.

Είναι αξιόπιστος ο σωλήνας θερμότητας;

Ο σωλήνας θερμότητας δεν έχει κινούμενα μέρη και έχει πολύ υψηλή αξιοπιστία. Ωστόσο, πρέπει να είστε προσεκτικοί στο σχεδιασμό και την κατασκευή σωλήνων θερμότητας. Δύο παράγοντες κατασκευής θα μειώσουν την αξιοπιστία του σωλήνα θερμότητας: η στεγανότητα και η καθαριότητα. Οποιαδήποτε διαρροή στο σωλήνα θερμότητας θα προκαλέσει τελικά την αποτυχία του σωλήνα θερμότητας. Ορισμένοι εξωτερικοί παράγοντες μπορεί επίσης να μειώσουν τη διάρκεια ζωής των σωλήνων θερμότητας, όπως η πτώση, οι δονήσεις, η πρόσκρουση δύναμης, το θερμικό σοκ και το διαβρωτικό περιβάλλον.