Топлотне цеви - карактеристике и опсег
За најефикаснији пренос енергије из расхладног средства на потрошача користе се топлотне цеви. Они вам омогућавају да транспортујете различите врсте хладњака са најнижим температурним губитком. У овом чланку ближе видимо карактеристике ових уређаја и њихову област примене.
Карактеристике цеви за топлоту
Принцип рада
Принцип рада топлотних цијеви је у томе што пренос енергије долази услед испаравања и даље кондензације течности. Да би се разумело како се то дешава у пракси, потребно је замислити затворени контејнер од метала који има добру топлотну проводљивост и напуњен водом.
Процеси преноса топлоте у њему су следећи:
- Када грејате један део резервоара, вода у њој ће се претворити у пару.
- Остављајући течност, водена пара пада на хлађену површину, због чега пара поново прелази у течност и одлази на своје оригинално место.. У овом случају, велика количина топлотне енергије се испушта кроз зидове металног резервоара.
- Охлађена вода се загрева поново и процес се понавља..
Овај дизајн се зове термосифон. Међутим, иако није топлотна цев, принцип рада је исти.
Обрати пажњу! Термосифон може радити како треба, само ако је његова зона кондензације изнад зоне испаравања. Ово осигурава враћање кондензата на грејну тачку.
Гровер Хеат Пипе
Најједноставнији облик топлотне цеви је следећи:
| Становање | Мора бити направљен од материјала који добро врши топлоту. Поред тога, важан захтев за тело је њена снага, тако да она може пружити поуздану затегнутост. Као материјал за то се обично користе различите легуре различитих метала, као и керамика или стакло за цеви. Врста кућишта зависи од врсте кућишта. |
| Радно окружење | То је течна супстанца (течност за хлађење), способна да се на радној температури пређе у гасно стање. |
| Вицк | Чврсти материјал са пореима кроз које течност кроз капиларе помера са једног дела цеви на другу. |
Горњи уређај назива се топлотна цев Гровера. Овај научник је 1963. године побољшао дизајн термосифона у којем течност тече гравитацијом. У Гроверовој топлотној цеви, течност се помера капиларним путем.
Да би овај систем функционисао, следећи захтеви се постављају на радни флуид:
- Тачка преласка течности мора бити у опсегу температуре у којем уређај ради.
- Течност не сме да пролази кроз термичко распадање.
- Материјал за плетење и тело цеви треба да се ометају течностима.
Различите течности могу се користити као радне течности у течној фази:
- Амонијак;
- Течни хелијум;
- Ацетон;
- Вода;
- Меркур;
- Сребрна;
- Натријум.
Што се фиксира, тада, као што је већ поменуто, овај елемент обезбеђује кретање течности под дејством капиларних сила. Главни захтев за овај материјал - обезбеђивање јединственог кретања радне течности кроз капиларе.
Најчешће се користи као штапић:
- Метална мрежа;
- Метал фелтс;
- Метал стацкс;
- Твилл тканине и сл.
На први поглед може изгледати да је овај уређај прилично једноставан, међутим, његову техничку обраду могу изводити само стручњаци. Чињеница је да је због његовог ефикасног рада неопходно изабрати одговарајући материјал, његову изведбу и величину. Због тога је мало вероватно да ћете моћи да извршите топлотне цеви сопственим рукама, али сифон за топлоту може се извршити независно.
Пренос топлотне енергије у такве уређаје може се извршити на неколико начина:
- Коришћење отвореног пламена;
- У директном контакту са загрејаном супстанцом;
- Електрична струја;
- Инфрацрвено зрачење.
Обрати пажњу! Једина вредност која ограничава топлотни капацитет уређаја је топлотни отпор њеног тела.
Морам рећи да су функције Гроверових топлотних цеви прилично разноврсне, али њихов главни задатак је пренос топлинске енергије са једног дела цијеви на другу. Што се тиче температуре радне средине, упутства за њихову употребу омогућавају опсег од нула степени Целзијуса до хиљада степени.
Изграђене топлотне цеви
Са развојем технологије, Гроверове топлотне цеви су побољшане - специјалне контурне цеви су замениле стајњак.
Предност овог дизајна је:
- Поузданост у раду;
- Једноставност;
- Виши ниво преноса топлоте;
- Добро прилагођавање различитим условима рада;
- Трајност;
- Карактеристике перформанси се чувају у било којој просторној позицији, због чега је таква цев за топлоту постављена сопственим рукама без било каквих потешкоћа.
У ствари, контуре су исти капилари, али имају велике величине. Као резултат њихових квалитета везаних за пренос топлоте, цеви су суперпреводници топлотне енергије.
Обим савремених топлотних цеви
Обим примене топлотних цеви је прилично обиман:
- Пренос топлоте са минималним трошковима за различите објекте и зграде.
- Многи системи за хлађење, укључујући фрижидере, израђују се на основу топлотних цеви.
- Одстрањивање топлоте у различитим микроелектронским уређајима, посебно топлотне цеви се често користе у рачунарима.
- Медицина
- Свемирска индустрија.
- Комплетан сет термостата и других уређаја сличних у сврху.
- Изградња у условима пермафроста.
- У пољопривреди, истовремено осигуравајући топлину пластеника, итд.
- Овај уређај је потребан део термичких прекидача и диода.
- Такође се може користити топлотна цев за грејање стамбених и индустријских просторија.
Морам рећи да су карактеристике савремених топлотних цеви прилично импресивне:
| Опсег радне температуре | Од 4 до 2300 К |
| Снага преноса топлоте | До 20 кВ по квадратном центиметру |
| Радни ресурс | Више од 20 хиљада сати. |
Овде, можда, све главне тачке на које можете кратко причати о топлотним цевима. (Погледајте и чланак Дистрибуција грејних цеви: карактеристике.)
Закључак
Са видеа у овом чланку можете добити више информација о овој теми. Напомињемо да се топлотне цеви широко користе у савременим производним погонима, системима грејања и многим другим индустријама. То се заснива на дизајнерским карактеристикама производа који обезбеђују ефикасан транспорт радних флуида, уз високу ефикасност.