Tepelné trubky - vlastnosti a rozsah

Pro co nejefektivnější přenos energie z chladiva na spotřebitele se používají tepelné trubky. Umožňují přepravu různých typů chladicí kapaliny s nejnižšími teplotními ztrátami. V tomto článku se blíže věnujeme vlastnostem těchto zařízení a jejich oblasti použití.

Vlastnosti tepelného potrubí

Princip činnosti

Princip činnosti tepelných trubek spočívá v tom, že přenos energie nastává v důsledku odpařování a další kondenzace kapaliny. Abychom pochopili, jak se to v praxi děje, je třeba si představit uzavřený kontejner vyrobený z kovu s dobrou tepelnou vodivostí a naplněný vodou.

Procesy přenosu tepla v něm jsou následující:

• Při ohřevu jedné části nádrže se voda v ní změní na páru.
• Při opuštění kapaliny spadne vodní pára na ochlazený povrch, což vede k tomu, že pára opět vstoupí do kapalného stavu a odvede se zpět na své původní místo.. V tomto případě je velké množství tepelné energie vypouštěno přes stěny kovové nádrže.
• Ochlazená voda se opět zahřeje a proces se opakuje..

Tento návrh se nazývá termosyfon. Přestože to není teplo, princip fungování je stejný.

Dávejte pozor! Termosifon může pracovat tak, jak by měl být, pouze pokud je jeho zóna kondenzace umístěna nad odpařovací zónou. To zajišťuje návrat kondenzátu na místo ohřevu.

Grover Heat Pipe

Nejjednodušší konstrukce tepelného potrubí je následující:

Výše uvedené zařízení se nazývá tepelné potrubí Grover. Tento vědec v roce 1963 zlepšil návrh termosyfonu, v němž tekutina proudila gravitací. V Groverově tepelné trubce se tekutina pohybuje kapilárním způsobem.

Aby tento systém fungoval, jsou pro pracovní tekutiny předkládány následující požadavky:

• Bod přechodu kapaliny-páry musí být v teplotním rozmezí, ve kterém zařízení pracuje.
• Tekutina by se neměla tepelně rozkládat.
• Materiál knotů a trubkové těleso by měly být navlhčeny kapalinou.

Jako pracovní médium v ​​kapalné fázi lze použít různé tekutiny:

• Amoniak;
• Zkapalněné hélium;
• Aceton;
• Voda;
• Rtuť;
• Stříbro;
• Sodík.

Pokud jde o knot, pak, jak bylo zmíněno výše, tento prvek zajišťuje pohyb kapaliny pod působením kapilárních sil. Hlavní požadavek na tento materiál - zajištění rovnoměrného pohybu pracovní kapaliny kapiláry.

Nejčastěji se používá jako knot:

• Kovová síť;
• Kovové plsti;
• Kovové komíny;
• Twill tkaní látky, atd.

Na první pohled se může zdát, že toto zařízení je poměrně jednoduché, nicméně jeho technické výpočty mohou provádět pouze odborníci. Faktem je, že pro jeho efektivní práci je nutné zvolit správný materiál, jeho výkon a velikost. Proto je nepravděpodobné, že budete moci provádět teplo trubky s vlastními rukama, ale teplo sifon může být proveden nezávisle.

Přenos tepelné energie v těchto zařízeních lze provést několika způsoby:

• Používání otevřeného plamene;
• V přímém kontaktu s ohřátou látkou;
• Elektrický proud;
• Infračervené záření.

Dávejte pozor! Jedinou hodnotou, která omezuje tepelnou kapacitu zařízení, je tepelný odpor jeho těla.

Musím říci, že funkce tepelných trubek společnosti Grover jsou poměrně rozmanité, ale jejich hlavním úkolem je přenášet tepelnou energii z jedné části trubky na druhou. Pokud jde o teplotu pracovního prostředí, pokyny pro jejich použití umožňují rozsah od nuly do celých tisíců stupňů.

Konstruované tepelné trubky

Díky vývoji technologie byly zlepšeny tepelné trubky společnosti Grover - speciální obrysové trubice nahradily knot.

Výhodou tohoto návrhu je:

• Spolehlivost v práci;
• Jednoduchost;
• Vyšší úroveň přenosu tepla;
• Dobrá adaptace na různé provozní podmínky;
• Trvanlivost;
• Výkonnostní charakteristiky jsou zachovány v jakékoliv prostorové poloze, díky které je taková tepelná trubka instalována bez problémů vlastními silami.

Ve skutečnosti jsou obrysy stejné kapiláry, ale mají velké rozměry. V důsledku jejich vlastností ohledně přenosu tepla jsou trubky supravodiče tepelné energie.

Rozsah moderních tepelných trubek

Rozsah použití tepelných trubek je poměrně rozsáhlý:

• Přenos tepla s minimálními náklady na různé objekty a budovy.
• Mnoho chladicích systémů, včetně chladniček, je vyrobeno na základě tepelných trubek.
• Odstraňování tepla v různých mikroelektronických zařízeních, zejména tepelných trubkách, se často používají v počítačích.
• Medicína
• Vesmírný průmysl.
• Kompletní sada termostatů a dalších zařízení podobných účelům.
• Stavba v podmínkách permafrost.
• V zemědělství, při zachování tepla skleníků atd.
• Toto zařízení je nezbytnou součástí tepelných spínačů a diod.
• Lze také použít tepelné potrubí pro vytápění obytných a průmyslových prostor.

Musím říci, že vlastnosti moderních tepelných trubek jsou docela působivé:

Tady možná všechny hlavní body, které můžete krátce mluvit o tepelných trubkách. (Viz též článek Distribuce topných trubek: funkce.)

Závěr

Z videa v tomto článku můžete získat další informace k tomuto tématu. Dále konstatujeme, že tepelné trubky jsou široce využívány v moderních výrobních, topných systémech a mnoha dalších odvětvích. To je způsobeno konstrukčními charakteristikami výrobků, které zajišťují efektivní dopravu pracovních tekutin s vysokou účinností.