Värmepanna - egenskaper och omfattning

För den mest effektiva överföringen av energi från kylmediet till konsumenten används värmeledningar. De låter dig transportera olika typer av kylvätska med den lägsta temperaturförlusten. I den här artikeln tar vi en närmare titt på funktionerna hos dessa enheter och deras tillämpningsområde.

Egenskaper hos värmepipen

Princip för verksamheten

Principen för drift av värmepipor är att överföringen av energi uppstår på grund av avdunstning och vidare kondensering av vätskan. För att förstå hur detta händer i praktiken är det nödvändigt att föreställa sig en sluten behållare av metall med god värmeledningsförmåga och fylld med lite vatten.

Värmeöverföringsprocesserna i det är följande:

• Vid uppvärmning av en del av tanken blir vattnet i det till ånga.
• När vätskan lämnar, faller vattendampen på den kylda ytan, varigenom ångan återigen går i flytande tillstånd och dräneras tillbaka till dess ursprungliga plats.. I detta fall utmatas en stor mängd termisk energi genom metallreservoarens väggar.
• Det kylda vattnet värms upp igen och processen upprepas..

Denna design kallas en termosyphon. Även om det inte är ett värmepanna är dock principen om operationen densamma.

Var uppmärksam! En termosyphon kan fungera som förväntat endast om dess kondensationszon ligger ovanför förångningszonen. Detta säkerställer kondensatets retur till värmeplaatsen.

Grover värmepanna

Den enklaste utformningen av ett värmepanna är enligt följande:

Ovanstående anordning kallas Grover värmepanna. Denna forskare 1963 förbättrade designen av en termosyphon, i vilken vätska flödade av gravitationen. I Grovers värmerör rör sig fluiden kapillärt.

För att detta system ska kunna fungera ställs följande krav fram till arbetsfluiden:

• Övergångspunkten för vätske-ånga måste ligga inom det temperaturområde där enheten arbetar.
• Vätskan bör inte termiskt brytas ner.
• Vekenmaterialet och rörkroppen ska vätas med vätska.

Olika vätskor kan användas som arbetsvätskor i vätskefasen:

• ammoniak;
• Flytande helium;
• aceton;
• vatten;
• kvicksilver;
• silver;
• Natrium.

Vad gäller veken, så, som nämnts ovan, tillhandahåller detta element vätskans rörelse under verkan av kapillärkrafter. Huvudkravet för detta material - säkerställer en jämn rörelse av arbetsvätskan genom kapillärerna.

Används oftast som en wick:

• Metallnät;
• Metallfält;
• Metallstaplar;
• Twill vävtyger etc.

Vid första anblicken kan det tyckas att den här enheten är ganska enkel, men den tekniska beräkningen kan endast utföras av specialister. Faktum är att för sitt effektiva arbete är det nödvändigt att välja rätt material, prestanda och storlek. Därför är det osannolikt att du kommer att kunna utföra värmepipor med egna händer, men en värmepip kan göras självständigt.

Överföringen av värmeenergi i sådana anordningar kan göras på flera sätt:

• Använda en öppen flamma;
• I direkt kontakt med den uppvärmda substansen;
• Elektrisk ström;
• Infraröd strålning.

Var uppmärksam! Det enda värdet som begränsar enhetens värmekapacitet är dess värmebeständighet.

Det måste sägas att Grovers värmepanna är ganska olika, men deras huvuduppgift är att överföra termisk energi från en del av röret till en annan. När det gäller temperaturen i arbetsmiljön tillåter instruktionerna för användningen ett intervall från noll grader Celsius till tusentals grader.

Konturerade värmerör

Med utvecklingen av teknik har Grover värmepipor förbättrats - speciella konturerade rör ersatte veken.

Fördelen med denna design är:

• Tillförlitlighet i arbetet;
• enkelhet;
• Högre värmeöverföringshastighet;
• Bra anpassning till olika driftsförhållanden;
• hållbarhet;
• Prestandakarakteristiken bevaras i vilket rum som helst, på grund av vilket sådant värmepanna installeras med egna händer utan några svårigheter.

Faktum är att konturerna är samma kapillärer, men har stora storlekar. Som ett resultat av deras egenskaper avseende värmeöverföring är rören supraledare av termisk energi.

Omfattningen av moderna värmepanna

Användningsområdet för värmepanna är ganska omfattande:

• Värmeöverföring med minimala kostnader för olika föremål och byggnader.
• På grundval av värmepumpar tillverkas många kylsystem, inklusive kylskåp.
• Värmeavledning i olika mikroelektroniska anordningar, i synnerhet värmeledningar, används ofta i datorer.
• Medicine.
• Rymdindustrin.
• En komplett uppsättning termostater och andra enheter som är liknande i syfte.
• Konstruktion under permafrostförhållanden.
• I jordbruket, samtidigt som man säkerställer växthusets värme etc.
• Denna enhet är en nödvändig del av termiska omkopplare och dioder.
• Ett värmeledning kan också användas för uppvärmning av bostads- och industrilokaler.

Jag måste säga att egenskaperna hos moderna värmepanna är ganska imponerande:

Här kanske alla huvudpunkter som kan kortfattat prata om värmepanna. (Se även artikeln Distribution av värmerör: funktioner.)

slutsats

Från videon i den här artikeln kan du få mer information om detta ämne. Vi noterar också att värmerör används ofta i modern tillverkning, värmesystem och många andra industrier. Detta beror på designegenskaperna hos produkter som ger effektiv transport av arbetsvätskor med hög effektivitet.