Varmepumper - egenskaper og omfang

For den mest effektive overføringen av energi fra kjølevæsken til forbrukeren brukes varme rør. De lar deg transportere ulike typer kjølevæske med det laveste temperaturtapet. I denne artikkelen tar vi nærmere titt på funksjonene til disse enhetene og deres anvendelsesområde.

Funksjoner av varmerøret

Operasjonsprinsipp

Prinsippet for drift av varme rør er at overføring av energi oppstår på grunn av fordamping og videre kondensering av væsken. For å forstå hvordan dette skjer i praksis, er det nødvendig å forestille seg en lukket beholder laget av metall med god varmeledningsevne og fylt med litt vann.

Varmeoverføringsprosessene i den er som følger:

• Ved oppvarming av en del av tanken vil vannet i det bli til damp.
• Når væsken forlates, faller vanndampen på den avkjølte overflaten, noe som igjen fører til at dampen igjen går i væskeform og drenerer tilbake til sin opprinnelige plass.. I dette tilfellet slippes en stor mengde termisk energi gjennom metallreservoarets vegger.
• Det avkjølte vannet blir oppvarmet igjen, og prosessen gjentar..

Denne designen kalles en termosyphon. Selv om det ikke er et varmepip, er prinsippet om drift det samme.

Vær oppmerksom på! En termosyphon kan bare fungere som forventet dersom kondensasjonssonen er plassert over fordampningssonen. Dette sikrer kondensatets retur til oppvarmingsstedet.

Grover Heat Pipe

Den enkleste utformingen av et varmerør er som følger:

Ovennevnte enhet kalles Grover-varme-røret. Denne forskeren i 1963 forbedret utformingen av en termosyphon, hvor væske strømmet av tyngdekraften. I Grovers varmepipe beveger væsken seg på en kapillær måte.

For at dette systemet skal fungere, stilles følgende krav til arbeidsfluidet:

• Væske-dampovergangspunktet må ligge i temperaturområdet der enheten går i drift.
• Væsken bør ikke termisk dekomponeres.
• Vekematerialet og rørlegemet skal fuktes med væske.

Ulike væsker kan brukes som arbeidende væsker i væskefasen:

• ammoniakk;
• Liquefied helium;
• aceton;
• vann;
• kvikksølv,
• sølv;
• Natrium.

Når det gjelder veken, da, som nevnt ovenfor, gir dette elementet bevegelse av fluid under virkningen av kapillære krefter. Hovedkravet for dette materialet - sikrer jevn bevegelse av arbeidsfluidet gjennom kapillærene.

Ofte brukt som et wick:

• Metall netting;
• Metal felter;
• Metall stabler;
• Twill veving stoffer, etc.

Ved første øyekast kan det virke som om denne enheten er ganske enkel, men den tekniske beregningen kan bare utføres av spesialister. Faktum er at for det effektive arbeidet er det nødvendig å velge riktig materiale, ytelse og størrelse. Derfor er det lite sannsynlig at du vil kunne utføre varmerør med egne hender, men du kan også lage en varmesifret på egen hånd.

Overføringen av varmeenergi i slike enheter kan gjøres på flere måter:

• Bruke en åpen flamme;
• I direkte kontakt med oppvarmet stoff;
• Elektrisk strøm;
• Infrarød stråling.

Vær oppmerksom på! Den eneste verdien som begrenser den termiske kapasiteten til enheten er den termiske motstanden til kroppen.

Det må sies at Grovers varmeledningsfunksjoner er ganske forskjellige, men deres viktigste oppgave er å overføre termisk energi fra en del av røret til et annet. Når det gjelder temperaturen i arbeidsmiljøet, gir instruksjonene for bruk en rekkevidde fra null grader til tusen grader.

Konturerte varmepumper

Med utviklingen av teknologi har Grovers varmeledninger blitt forbedret - spesielle konturerte rør erstattet wick.

Fordelen med denne designen er:

• Pålitelighet i arbeidet;
• enkelhet;
• Høyere varmeoverføringshastighet;
• God tilpasning til ulike driftsforhold;
• holdbarhet;
• Prestasjonsegenskapene er bevaret i hvilken som helst romlig posisjon, som et slikt varmepip er installert med egne hender uten vanskeligheter.

Faktisk er konturene de samme kapillærene, men har store størrelser. Som et resultat av deres egenskaper ved varmeoverføring er rørene supraledere av termisk energi.

Omfanget av moderne varme rør

Anvendelsesområdet for varme rør er ganske omfattende:

• Varmeoverføring med minimale kostnader til ulike gjenstander og bygninger.
• På grunnlag av varme rør, er mange kjølesystemer, inkludert kjøleskap, laget.
• Varmeutslipp i ulike mikroelektroniske enheter, spesielt varmeledninger, brukes ofte i PCer.
• Medicine.
• Romindustrien.
• Et komplett sett med termostater og andre enheter som ligner hensikt.
• Konstruksjon under permafrostforhold.
• I landbruket, samtidig som det sikres varmen på drivhusene etc.
• Denne enheten er en nødvendig del av termiske brytere og dioder.
• Et varmepipe kan også brukes til oppvarming av boliger og industrielle lokaler.

Jeg må si at egenskapene til moderne varmeledninger er ganske imponerende:

Her, kanskje alle de viktigste punktene som kan snakke om varme rør. (Se også artikkelen Fordeling av varmeledninger: funksjoner.)

konklusjon

Fra videoen i denne artikkelen kan du få mer informasjon om dette emnet. Vi merker også at varme rør er mye brukt i moderne produksjon, varmeanlegg og mange andre næringer. Dette skyldes designfunksjonene til produkter som gir effektiv transport av arbeidsfluider, med høy effektivitet.