Konveksiya bilan isitish printsipi - Pastki tank kallagi kartrijli isitgichlarning lateral isitishga nisbatan asosiy afzalliklari
Ko'pgina sanoat suyuqlik haroratini nazorat qilish tizimlari jismoniy issiqlik uzatish qonunlariga emas, balki empirik isitish tartibiga tayanadi. Ko'pgina uskunalar operatorlari isitish quvvatini oshiradilar va tank haroratining notekisligi va muzlash muammolarini hal qilish uchun ish vaqtini uzaytiradilar, ammo haqiqiy yaxshilash ta'siri juda cheklangan. Buning asosiy sababi lateral isitish rejimida suyuqlikning tabiiy konvektsiya xususiyatlarining buzilishida yotadi, shu bilan birga, tank boshi kartrijli isitgichlar pastdan yuqoriga{2}}ilmiy konveksiya isitish printsipi asosida samarali va bir xil tank harorati nazoratini amalga oshiradi.
Suyuq muhit o'zgarmas termal fizik xususiyatlarga ega: past haroratli muhit yuqori zichlikka ega bo'lib, pastga tushadi, yuqori haroratli muhit esa past zichlikka ega va yuqoriga suzadi. Rezervuar devorining o'rta va yuqori qismiga o'rnatilgan standart lateral kartrij isitgichlari birinchi navbatda suzuvchi yuqori haroratli muhitni isitadi, buning natijasida yuqori idishda issiqlik to'planadi va pastki qismida doimiy past harorat bo'ladi. Passiv issiqlik tarqalishi rejimi haroratning tabaqalanish holatini buzolmaydi, qaytarilmas isitish ko'r zonalarini hosil qiladi.
Quyidagi ish mexanizmini taqqoslash suyuqlik issiqlik uzatishda ikkita isitish rejimi o'rtasidagi asosiy bo'shliqni ochib beradi:
|
Isitish rejimi |
Issiqlik uzatish yo'li |
Suyuqlikning konvektsiya holati |
Haroratni taqsimlash xususiyati |
Issiqlikdan foydalanish mantiqi |
|---|---|---|---|---|
|
Yon tomondan o'rnatilgan isitish |
Isitgich → Yuqori muhit → Passiv pastga diffuziya |
Zaif passiv konvektsiya, zaif suyuqlik aylanishi |
Yuqori yuqori harorat, pastki past harorat, aniq tabaqalanish |
Qisman issiqlik toshib ketishi, past samarali foydalanish |
|
Tank boshini pastki isitish |
Isitgich → Pastki muhit → Faol yuqoriga konveksiya |
Kuchli faol aylanish, suyuqlikning umumiy aylanishi |
Umumiy bir xil harorat, ko'r zonaning tabaqalanishi yo'q |
Maqsadli pastki isitish, yuqori samarali foydalanish |
Tank boshli kartrijli isitgichlar past haroratli muhitni isitishda yetakchilik qiladi, bu esa faol yuqoriga konveksiya sirkulyatsiyasini hosil qiladi. Pastki isitiladigan muhit doimiy ravishda ko'tariladi, yuqori past haroratli muhit esa qayta isitish uchun pastga tushadi, bu esa tank suyuqligining doimiy umumiy aylanishi va harorat muvozanatini amalga oshiradi. Termal tasvirni sinovdan o'tkazish ma'lumotlariga ko'ra, faol konveksiya isitish rejimi tankdagi umumiy harorat farqini 15 darajadan + lateral isitishdan 4 darajagacha kamaytiradi va haqiqiy bir xil doimiy haroratga erishadi.
Oqilona issiqlik uzatish mantig'i o'rtacha ishlashning zaiflashishini samarali ravishda oldini oladi. Yon isitish yuqori suyuqlikning uzoq muddatli mahalliy haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi, bu esa kimyoviy muhit, neft mahsulotlari va suvli eritmalarning molekulyar parchalanishi va qarishini tezlashtiradi, natijada o'rta tozalik kamayadi va almashtirish davri qisqaradi. Pastki bir xil konvektsiya isitish mahalliy issiqlik to'planishiga ega emas, har bir suyuqlik qatlamining barqaror isitish haroratini saqlab turadi va o'rtacha qarish tezligini samarali ravishda kechiktiradi.
Issiqlik samaradorligini oshirish energiyani tejash-da aniq foyda keltiradi. Yanal isitgichlarning passiv issiqlik tarqalishi katta miqdorda yaroqsiz issiqlik oqimini hosil qiladi, issiqlikning katta qismi rezervuarning yuqori qismida tarqaladi va past haroratli ko'r zonalarda harakat qila olmaydi. Tank kallasini isitish konsentrlangan issiqlik energiyasiga ega bo'lgan pastki-past haroratli hududga mo'ljallangan va faol konveksiya issiqlik uzatish samaradorligini har tomonlama yaxshilaydi. Uzoq muddatli-ishlash ma'lumotlari shuni tasdiqlaydiki, pastki isitish rejimi bir xil harorat standarti ostida yonbosh isitish bilan solishtirganda elektr energiyasini 25% ~ 30% tejash imkonini beradi.
Integratsiyalashgan ko'p{0}}trubka sxemasi konveksiya balansini yanada optimallashtiradi. Standart isitgichlarning bir quvurli konsentrlangan isitishidan farqli-bakan boshli kartrijli isitgichlar taqsimlangan U{3}}shaklidagi trubka tartibini qo‘llaydi, bu esa pastki isitish maydonini kengaytiradi va bir nuqta yuqori quvvatdan kelib chiqadigan mahalliy qizib ketishning oldini oladi. Yagona taqsimlangan issiqlik manbai suyuqlikning barqaror va o'rtacha aylanishini ta'minlaydi, bu esa tankdagi barcha hududlarning barqaror haroratini ta'minlaydi.
Ilmiy isitish printsipi samarali va barqaror tank haroratini nazorat qilishning asosiy shartidir. Isitish quvvatini oddiygina oshirish noto'g'ri isitish mantig'idan kelib chiqadigan harorat tabaqalanish nuqsonini hal qila olmaydi. Barcha yopiq idishdagi suyuqlikning doimiy harorati va antifriz stsenariylari uchun konveksiya issiqlik uzatish qonunlariga asoslangan tank boshi kartrijli isitgichlar isitish effektini va tizimning barqarorligini tubdan optimallashtirishi mumkin. Konveksiya isitish afzalliklarini maksimal darajada oshirish uchun tank hajmi va o'rta xususiyatlariga ko'ra professional quvvat sxemasi va strukturaviy moslashuv amalga oshirilishi mumkin.
