Kas on olemas mõni konkreetne vedelik, mis on nii toimivuse kui ka hinna poolest parem kui teine?

Vett on mõlemast aspektist raske võita. Häda on selles, et soolade lahustamisel on see kalduvus saada juhiks, seega tuleb see isoleerida või kuidagi väga puhas hoida. Mõnikord on sellega probleeme liiga palju, nii et mingisugune õli on lihtsam.

Millist vedeliku kogust peaksin kasutama, eeldades, et kasutaksin kuni 100 W, nii et see võidaks " ei hakka kiiresti soojenema? Kas on selle täpseks arvutamiseks isegi mingit viisi?

Soojusmaht on siin võib-olla asjakohane füüsiline omadus. Vedela vee erisoojusvõimsus on umbes 4,8 JJ / (gK) $ ja kuna 1mL vett kaalub umbes 1g, võime ka öelda, et vedelvee mahuline soojusvõimsus on umbes 4,8JJ / ( mlK) $. Me teame, et $ W = 1J / s $ ja nendest kahest asjast, võttes arvesse võimsust ja teatud kogust vett, saame arvutada, millise kiirusega temperatuur tõuseb, kui temperatuur on kogu ulatuses ühtlane ja soojusenergiat pole mujale kaduma läinud. Kasutame näitena 100W ja 1L:

$$ \ required {cancel} \ frac {100 \ cancel {J}} {s} \ cdot \ frac {\ cancel {mL} K} {4.8 \ cancel {J}} \ cdot \ frac {1} {1000 \ cancel {mL}} = 0,21 \ frac {K} {s} \\ $$

Kuna me räägime muutmiseks võiksite kaaluda ka $ K = ^ \ circ C $.

Muidugi hõlmab see kaht eeldust, mida me teame, et need ei vasta tõele, esimene on see, et vee (või mis tahes jahutusvedeliku) temperatuur ) on kõikjal ühtlane. Kui jahutusvedelikku segatakse aktiivselt, võib see olla piisavalt lähedal tõele. Vastasel juhul sõltute soojusenergia jaotamiseks kogu jahutusvedelikus juhtivatest vooludest ja juhtivusest, mõned osad on kuumemad ja mõned jahedamad, kuid keskmine temperatuur tõuseb selle kiirusega.

Kuid see on mõnevõrra vaieldav, arvestades teist eeldust: muidu ei kao soojusenergia. Tõenäoliselt ei mähkige te näivkoormat tekkidesse ja kasutage seda seni, kuni see üle kuumeneb, vaid ehitage see pigem pinnaga, mis on mõeldud soojuse kiirgamiseks ümbritsevasse keskkonda piisavalt hästi, et seda saaks lõputult kasutada ilma ülekuumenemiseta. Jahutusvedeliku ülesanne on tegelikult lihtsalt pakkuda head termilist sidet jahutusradiaatori ja soojusallikate vahel ning keskendada kõik mööduvad termilised koormused.

Radiaatori asjakohane füüsikaline omadus on absoluutne soojustakistus. Sellel kogusel on ühikud $ K / W $ ja see annab teile antud püsiva võimsuse korral temperatuuri tõusu üle ümbritseva. Selle täpsustab tootja andmeleht. Sellele peate lisama ka kõige soojusallikate ja jahutusradiaatori vahelise soojustakistuse. Kahjuks on jahutusvedeliku paagi absoluutse soojustakistuse arvutamine keeruline, kuna sellel on keeruline geomeetria ja paagis tõenäoliselt kasutatavad asjad (vesi, õli) ei ole tegelikult eriti head soojusjuhid: nad liigutavad soojust enamasti ümber konvektsiooni teel.

Nii et üldine lähenemisviis on järgmine: mõelge oma disainivõimsuse ja lubatud temperatuuri tõusu jaoks välja, kui suur jahutusradiaator peaks parimal juhul olema, ja muutke see siis suuremaks. muud tegurid. TLAR on tõenäoliselt kõige ökonoomsem meetod ja kui vajate midagi täpsemat, pumbake prototüüpi teadaolev võimsus ja kui see liiga kuumaks läheb, muutke see suuremaks.

Kas mul on selle ehitamisel ja kasutamisel mingeid ilmselgeid ohutusprobleeme, millele peaksin mõtlema? Ma ei taha millestki lihtsast, kuid ebaselgest ilma jääda.

Peale ilmsete võimalike võimalike tuleohtlike, tõenäoliselt väga kuumade vedelike, mis võivad olla kuumutatud üle keemispunkti, ühendamise elektrienergiaallikaga, mis võib olla võimeline sädemeid tekitama või kuumutama (eriti rikete korral) vedeliku leekpunkti kohal olevad materjalid? Ei, ma ei suuda tegelikult ühtegi välja mõelda. Ma arvan, et mitte ilmsed ohutusprobleemid ei tapa teid.

Kas sellises suletud süsteemis on vedelkütte surve tõttu plahvatusoht?

Väga jah, vaata viimast küsimust. Ma ei tihendaks seda, kui saaksin seda aidata, ja kui ma seda teeksin, oleksin kindel, et see ei olnud eriti hästi suletud, nii et ülerõhu viga lihtsalt tilkus, mitte plahvatas. Samuti ei saanud haiget teha veendumaks, et rõhu vabastamise mehhanism tõesti tilgub ja mitte tulistab kuuma õlijoa .

100W ei ole eriti palju energiat, võrreldes koormusvedeliku näivkoormustega, mis olid mõeldud taluma. 1kW näivkoormuse korral võib vedeliku sees olla 100W nimeline torukujuline takistus. Tegelikult võiksite jahutusradiaatoriga õhus kasutada 100W 50Ω takistit ja vedeliku üldse vahele jätta. Võib-olla soovite selle sulgeda mingisse Faraday puuri (teine ​​põhjus on see, et värvipurkidesse tehti sageli koormusi), näiteks võrgusilma, nii et teil on endiselt hea õhuvool läbi vastupanu. Siin on kicker see, et vajate mitteinduktiivset takistit ja enamik torukujulisi 100 W takistusi on rullid. Sellegipoolest võite saada paksust kilest 100W takistid ja sama koormuse saamiseks võite kasutada tavalist odavat jahutusradikat või juhuslikku metalli tükki, mis teil juba on. Kasutage seda sellel talvel joogi soojendamiseks pliidiplaadina.

100 W vahelduva koormuse jaoks vajaliku vedeliku arvutamisel pole palju põhjust vaeva näha. Kui soovite siiski kasutada vedelat näivkoormust, siis kasutage lihtsalt liitrit või rohkem, jälgige temperatuuri, kui peate edastama rohkem kui minut korraga, ja jätkake testimisega.

Pidage meeles, et enamik vedelaid näivkoormusi on mõeldud ainult vahelduvaks kasutamiseks. Tegelikult ei liiguta nad soojust õhku sama kiirusega, nagu nad seda vastu võtavad, vaid lihtsalt neelavad selle. Need on mõeldud lühikesteks katsetamisperioodideks, saatja töötamise korral maksimaalselt 1 minut iga kümne minuti tagant.

Need lähevad üle ja plahvatavad, kui neid kasutatakse väljaspool nende disaini.

Nii et teave, mida peate tõesti esitama, on teie töötsükkel ja kui pikaks testimisperioodiks te seda kasutaksite.

Kui kavatsete läbi viia 10–20 sada vatti, millest igaüks kestab minutiga või vähem, katkestuse iga 10-minutilise või pikema katse vahel, saab peaaegu iga liitrise vedeliku mannekeenkoormus hakkama 10–20-vattise koguenergiaga, mille neile panete.

Kui peate tegema pidevat katsetamist ja peate 100 W korraga tundide kaupa hajutama, peate otsima teistsugust lahendust.

Kuid nagu eespool mainitud, pole 100 W lihtsalt 100 W pole nii palju. 100 W induktiivse elektritakisti hankimine, selle kinnitamine jahutusradiaatori külge, mis võib 100 W pidevalt hajutada, ei lähe eriti kulukaks. Seejärel saate testida nii palju kui soovite ja ärge kunagi muretsege oma töötsükli või näiva koormuse temperatuuri ja riski pärast.

Kui soovite katsetada kW-taseme saatjaid madala töötsükliga, ei saa te võita vedelikuga täidetud isetegemise näivkoormuse hinda. Muudes olukordades (madalama võimsusega või pideva kasutamise korral) ei ole vedelikuga täidetud näivkoormused nii atraktiivsed kui muud lahendused.