сайт переезжает на новый адрес http://voyager-77.ru/

Voyager-77

Трубка Ранка-Хилша

Трубка Ранка-Хилша, обычно известная как вихревая труба, представляет собой просто трубу с бороздками, без движущихся частей, которые могут создавать струю холодного воздуха. Это чисто механическое устройство, которое позволяет охлаждать и нагревать без использования электричества. Однако для работы трубки требуется сжатый воздух с диапазоном давления от 5,5 до 6,9 бар. Используя центробежный эффект, вихревая труба разделяет поток сжатого воздуха на две струи, одна с более высокой температурой, а другая с более низкой температурой, чем воздух на входе. Отсутствие движущихся частей делает её надежным, долговечным и практически не требующим технического обслуживания. Следует заметить, что инновационные системы вентиляции сегодня настолько экономичы, что не идет ни в какое представление с обычными, которым мы все привыли.

Работа вихревой трубы

Хотя это явление довольно сложное для понимания, здесь мы попытаемся объяснить функциональность вихревой трубы в самых простых из возможных терминах.

Энергию в движущегося потока можно разделить на четыре компонента. Это энергия давления, кинетическая энергия, потенциальная энергия и тепловая энергия. Сохранение этих энергий является основой уравнения Бернулли. В термодинамике Давление и тепловая энергия совместно называются «энтальпией».

Функциональность вихревой трубки

Рабочая диаграмма вихревой трубы

В вихревой трубе энергия Давления сначала преобразуется в Кинетическую энергию. Воздух высокого давления поступает в трубу, где канавки заставляют поток вращаться и вращаться со скоростью почти 1 000 000 об / мин. Кинетическая энергия, чем начинает питаться тепловой энергией воздуха. Это приводит к началу разделения частиц с высокой и низкой тепловой энергией. Затем воздух поступает в участок трубки, где более холодные частицы воздуха (с низким угловым моментом и низкой энергией) занимают центр воздушного потока, а горячий воздух (высокая энергия) завихряется на периферии трубки.

Вихревая труба имеет два выхода. Горячий воздух отводится из выпускного отверстия на одном конце трубы. Поток холодного воздуха отскакивает после удара по сердечнику и выходит из противоположного конца трубки.

Некоторые вихревые трубки, предназначенные для промышленного применения, могут достигать перепада температур до 71 ° C. Согласно исследованию, опубликованному в Канадском журнале физики, максимальный КПД эффекта вихревой трубки для воздуха составляет 2,5. Вихревую трубку также можно использовать с хладагентами для достижения более высокого КПД.

Промышленные вихревые трубы

Есть много поставщиков, которые предлагают промышленные вихревые трубы, которые часто изготавливаются из нержавеющей стали. Их цена зависит от размера и производительности. Хорошо спроектированная вихревая труба может повысить температуру входящего воздушного потока на 93 ° C или снизить ее на 71 ° C.

Промышленная вихревая труба

Вихревая труба из нержавеющей стали

Трубы доступны онлайн от 100 до 200 долларов. Они оцениваются по их охлаждающей способности (часто указывается в BTU) или расходу холодного потока (CFM). Большинству промышленных вихревых трубок требуется сжатый воздух со скоростью 100 фунтов на квадратный дюйм (6,9 бар).

Применение

Основное применение вихревой трубы заключается в точечном охлаждении. В помещениях, где требуется охлаждение или нагрев, и где электрические компоненты могут создавать угрозу безопасности, например, внутри хлопка или складов с легковоспламеняющимися материалами, охлаждение вихревой трубки может обеспечить безопасное решение.

Их также можно использовать для обнаружения холодного припаянного материала. В механическом цехе, где обычно имеется сжатый воздух, вихревые трубы используются в фрезерных / токарных станках и станках с ЧПУ. Поток холодного воздуха из трубки помогает процессу обработки, поддерживая охлаждение режущего инструмента, тем самым поддерживая твердость инструмента, а также выдувая стружку и стружку. Они являются эффективной заменой для большого количества жидких охлаждающих жидкостей, используемых во время обработки, которые требуют отдельного насоса и сливного устройства.

По сравнению с другими методами охлаждения охлаждение с помощью вихревых трубок является наиболее экологически чистым (поскольку не используются хладагенты или химические вещества), а также является одним из самых дешевых. По сравнению с охлаждением с помощью эффекта Пельтье (другое твердотельное охлаждающее устройство), вихревое охлаждение намного более эффективно.

Вихревую трубу можно легко изготовить в сарае, используя всего несколько инструментов всего за 25 долларов (20 фунтов). На YouTube доступны видеоролики, демонстрирующие изготовление вихревой трубки с нуля с использованием трубы из ПВХ и стандартного фитинга. Рекомендуется учитывать фактор безопасности, особенно при использовании воздуха высокого давления в трубах из ПВХ.

Добавить комментарий