Tepelné rúry - vlastnosti a rozsah

Pre čo najefektívnejší prenos energie z chladiacej kvapaliny na spotrebiteľa sa používajú tepelné rúry. Umožňujú vám prepravu rôznych typov chladiacej kvapaliny s najnižšou stratou teploty. V tomto článku sa bližšie pozrieme na vlastnosti týchto zariadení a ich oblasť použitia.

Vlastnosti tepelnej rúry

Princíp činnosti

Princípom prevádzky tepelných rúr je to, že prenos energie nastáva v dôsledku odparovania a ďalšej kondenzácie kvapaliny. Aby sme pochopili, ako sa to deje v praxi, je potrebné si predstaviť uzavretý kontajner vyrobený z kovu s dobrou tepelnou vodivosťou a naplnený nejakou vodou.

Procesy prenosu tepla v ňom sú nasledovné:

• Pri zahrievaní jednej časti nádrže sa voda v ňom zmení na paru.
• Pri opustení kvapaliny vodná para padne na chladený povrch, v dôsledku čoho sa para opäť zmení na kvapalný stav a prúdi späť na svoje pôvodné miesto.. V tomto prípade sa veľké množstvo tepelnej energie vypúšťa cez steny kovovej nádrže.
• Ochladená voda sa opäť zohreje a proces sa opakuje..

Tento dizajn sa nazýva termosyfón. Aj keď to nie je tepelné potrubie, princíp fungovania je rovnaký.

Venujte pozornosť! Termosifón môže pracovať tak, ako by mal byť, len ak je jeho zóna kondenzácie umiestnená nad zónou odparovania. Tým sa zabezpečí návrat kondenzátu na miesto vykurovania.

Grover Heat Pipe

Najjednoduchšia konštrukcia tepelného potrubia je nasledovná:

Vyššie uvedené zariadenie sa nazýva tepelné potrubie Grover. Tento vedec v roku 1963 zlepšil dizajn termosifónu, v ktorom kvapalina tečie gravitáciou. V Groverovej tepelnej rúrke sa tekutina pohybuje kapilárnym spôsobom.

Na to, aby tento systém fungoval, sú pre pracovnú kvapalinu uvedené nasledujúce požiadavky:

• Bod prechodu kvapaliny sa musí nachádzať v teplotnom rozsahu, v ktorom zariadenie pracuje.
• Tekutina by sa nemala tepelne rozkladať.
• Kútikový materiál a rúrkové teleso by mali byť navlhčené kvapalinou.

V pracovnej tekutine v kvapalnej fáze môžu byť použité rôzne tekutiny:

• amoniak;
• Skvapalnené hélium;
• acetón;
• voda;
• ortuť;
• strieborná;
• Sodného.

Pokiaľ ide o knot, ako je uvedené vyššie, tento prvok poskytuje pohyb tekutiny pod pôsobením kapilárnych síl. Hlavná požiadavka na tento materiál - zabezpečenie rovnomerného pohybu pracovnej tekutiny cez kapiláry.

Najčastejšie sa používa ako knôt:

• Kovové pletivo;
• Kovové plsti;
• Kovové komíny;
• Twill tkáčske tkaniny atď.

Na prvý pohľad sa môže zdať, že toto zariadenie je pomerne jednoduché, avšak jeho technické výpočty môžu vykonávať len odborníci. Faktom je, že pre jeho efektívnu prácu je potrebné vybrať správny materiál, jeho výkon a veľkosť. Preto je nepravdepodobné, že budete môcť vykonávať tepelné rúry s vlastnými rukami, ale teplo sifón môže byť vykonané nezávisle.

Prevod tepelnej energie v takýchto zariadeniach sa môže uskutočniť niekoľkými spôsobmi:

• Používanie otvoreného plameňa;
• V priamom kontakte s vyhrievanou látkou;
• Elektrický prúd;
• Infračervené žiarenie.

Venujte pozornosť! Jedinou hodnotou, ktorá obmedzuje tepelnú kapacitu zariadenia, je tepelný odpor jeho tela.

Musím povedať, že funkcie tepelných rúr Grover sú pomerne rôznorodé, ale ich hlavnou úlohou je prenášať tepelnú energiu z jednej časti potrubia do druhej. Pokiaľ ide o teplotu pracovného prostredia, pokyny na ich používanie umožňujú rozsah od nuly do stoviek stupňov.

Kontruované tepelné rúry

Vďaka vývoju technológií boli vylepšené tepelné rúry Grover - špeciálne obrysové rúrky nahradili knôt.

Výhodou tohto dizajnu je:

• Spoľahlivosť v práci;
• jednoduchosť;
• Vyššia miera prenosu tepla;
• Dobrá adaptácia na rôzne prevádzkové podmienky;
• trvanlivosť;
• Výkonové charakteristiky sú zachované v akejkoľvek priestorovej polohe, vďaka ktorej je takéto potrubie inštalované vlastnými rukami bez problémov.

V skutočnosti sú obrysy rovnaké kapiláry, ale majú veľké rozmery. V dôsledku ich vlastností týkajúcich sa prenosu tepla sú rúrky supravodiče tepelnej energie.

Rozsah moderných teplovodných potrubí

Rozsah použitia tepelných rúr je dosť rozsiahly:

• Prenos tepla s minimálnymi nákladmi na rôzne objekty a budovy.
• Mnoho chladiacich systémov vrátane chladničiek sa vyrába na základe tepelných rúr.
• Odoberanie tepla v rôznych mikroelektronických zariadeniach, najmä v tepelných rúrach, sa často používa v počítačoch.
• Medicine.
• Priestorový priemysel.
• Kompletná sada termostatov a iných zariadení podobných účelom.
• Konštrukcia v podmienkach permafrost.
• V poľnohospodárstve, zatiaľ čo zabezpečenie tepla skleníkov, atď
• Toto zariadenie je požadovanou súčasťou tepelných spínačov a diód.
• Môžu sa použiť aj vykurovacie potrubia na vykurovanie obytných a priemyselných priestorov.

Musím povedať, že charakteristiky moderných teplovodných potrubí sú dosť pôsobivé:

Tu možno všetky hlavné body, ktoré môžete stručne hovoriť o tepelných rúrach. (Pozri tiež článok Distribúcia vykurovacích potrubí: funkcie.)

záver

Z videa v tomto článku môžete získať viac informácií o tejto téme. Treba tiež poznamenať, že tepelné rúry sú široko používané v modernej výrobe, vykurovacích systémoch a mnohých ďalších odvetviach. Je to spôsobené konštrukčnými vlastnosťami výrobkov, ktoré zabezpečujú účinnú prepravu pracovných kvapalín s vysokou účinnosťou.