Isı boruları - özellikleri ve kapsamı

Soğutucudan tüketiciye en verimli enerji transferi için ısı boruları kullanılmaktadır. Farklı tipte soğutucu sıvıları en düşük sıcaklık kaybıyla taşımanıza izin verir. Bu yazıda, bu cihazların özelliklerine ve uygulama alanlarına daha yakından bakacağız.

Isı borusunun özellikleri

Çalışma prensibi

Isı borularının çalışma prensibi, buharlaşmanın ve sıvının daha fazla yoğunlaşması nedeniyle enerji transferinin gerçekleşmesidir. Bunun pratikte nasıl gerçekleştiğini anlamak için, iyi termal iletkenliğe sahip ve bir miktar suyla doldurulmuş metalden yapılmış kapalı bir konteyner hayal etmek gerekir.

İçindeki ısı transfer işlemleri aşağıdaki gibidir:

• Tankın bir parçasını ısıtırken, içindeki su buharlaşacak.
• Sıvıyı terk ederken, su buharı soğutulmuş yüzeye düşer, bunun sonucunda buhar tekrar sıvı haline geçer ve orijinal yerine geri akar.. Bu durumda, büyük miktarda termal enerji, metal rezervuarın duvarlarından boşaltılır.
• Soğutulmuş su tekrar ısıtılır ve işlem tekrarlanır..

Bu tasarıma termosifon denir. Bununla birlikte, bir ısı borusu olmamasına rağmen, çalışma prensibi aynıdır.

Dikkat edin! Termosifon, sadece yoğuşma bölgesi buharlaşma bölgesinin üzerinde olduğunda olması gerektiği gibi çalışabilir. Bu, kondensatın ısıtma yerine dönüşünü sağlar.

Grover Isı Borusu

Bir ısı borusunun en basit tasarımı aşağıdaki gibidir:

Yukarıdaki cihaz, Grover ısı borusu olarak adlandırılır. 1963'teki bu bilim adamı, sıvının yer çekimi ile aktığı bir termosifonun tasarımını geliştirdi. Grover'ın ısı borusunda sıvı, kılcal bir şekilde hareket ettirilir.

Bu sistemin çalışması için, aşağıdaki koşullar çalışma akışkanına iletilir:

• Sıvı-buhar geçiş noktası, cihazın çalıştığı sıcaklık aralığında olmalıdır.
• Sıvı, termal ayrışma geçirmemelidir.
• Fitil malzemesi ve boru gövdesi sıvı ile ıslatılmalıdır.

Sıvı fazında çalışma sıvıları olarak çeşitli akışkanlar kullanılabilir:

• amonyak;
• Sıvılaştırılmış helyum;
• aseton;
• su;
• cıva;
• gümüş;
• Sodyum.

Daha sonra belirtildiği gibi, fitil için, bu eleman, sıvının kılcal kuvvetlerin etkisi altında hareketini sağlar. Bu malzemenin ana gerekliliği - çalışma akışkanının kılcal damarlardan düzgün bir şekilde hareket etmesini sağlamak.

En sık olarak fitil olarak kullanılır:

• Metal örgü;
• Metal keçeler;
• Metal yığınlar;
• Dimi dokuma kumaşları vb.

İlk bakışta bu cihaz oldukça basit görünebilir, ancak teknik hesaplaması sadece uzmanlar tarafından yapılabilir. Gerçek şu ki, etkili çalışması için doğru malzemeyi, performansını ve büyüklüğünü seçmek gerekir. Bu nedenle, ısı borularını kendi ellerinizle gerçekleştirmeniz mümkün değildir, ancak bir ısı sifonu bağımsız olarak yapılabilir.

Bu tür cihazlarda ısı enerjisinin transferi çeşitli yollarla yapılabilir:

• Açık ateş kullanarak;
• Isıtılmış madde ile doğrudan temas halinde;
• Elektrik akımı;
• Kızılötesi radyasyon.

Dikkat edin! Cihazın termal kapasitesini sınırlayan tek değer, vücudunun termal direncidir.

Grover'ın ısı borularının işlevlerinin oldukça çeşitli olduğunu söylemeliyim, fakat asıl görevi, termal enerjiyi borunun bir kısmından diğerine aktarmaktır. Çalışma ortamının sıcaklığına gelince, kullanım talimatları, sıfır derece Celsius ile binlerce derece arasında bir aralığa izin verir.

Konturlu ısı boruları

Teknolojinin gelişmesiyle, Grover’ın ısı boruları iyileştirildi - özel kontur tüpleri fitili değiştirdi.

Bu tasarımın avantajı:

• İşte güvenilirlik;
• kolaylık;
• Yüksek ısı transferi seviyesi;
• Farklı çalışma koşullarına iyi uyum;
• dayanıklılık;
• Performans özellikleri, herhangi bir zorluk olmadan, kendi ellerinizle bir ısı borusunun takılmasından dolayı, herhangi bir uzamsal konumda korunur.

Aslında, hatlar aynı kılcallardır, ancak büyük boyutlara sahiptir. Isı transferi ile ilgili nitelikleri nedeniyle, tüpler termal enerjinin süperiletkenleridir.

Modern ısı borularının kapsamı

Isı borularının uygulama kapsamı oldukça geniştir:

• Çeşitli nesneler ve binalara minimum maliyetle ısı transferi.
• Buzdolapları dahil olmak üzere birçok soğutma sistemi, ısı boruları temelinde yapılmaktadır.
• Çeşitli mikroelektronik cihazlarda ısı giderimi, özellikle ısı boruları genellikle bilgisayarlarda kullanılmaktadır.
• İlaç.
• Uzay endüstrisi.
• Tam bir dizi termostat ve amaca benzer diğer cihazlar.
• Permafrost koşullarında inşaat.
• Tarımda, seraların sıcaklığını sağlarken, vb.
• Bu cihaz, termal anahtarların ve diyotların gerekli bir parçasıdır.
• Aynı zamanda konut ve sanayi tesislerini ısıtmak için ısı borusu da kullanılabilir.

Modern ısı borularının özelliklerinin oldukça etkileyici olduğunu söylemeliyim:

Burada, belki de, ısı boruları hakkında kısaca konuşabileceğiniz tüm ana noktalar. (Ayrıca bkz. Isıtma borularının dağıtımı: özellikler.)

Sonuç

Bu makaledeki videodan, bu konu hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Ayrıca, ısı borularının modern imalat, ısıtma sistemleri ve diğer pek çok endüstride yaygın olarak kullanıldığını görüyoruz. Bu, çalışma sıvılarının verimli taşınmasını sağlayan ürünlerin tasarım özelliklerinden kaynaklanmaktadır.