0064

[m³/s]

(6-76)

V =

wyjściu wymiennika dla pierwszego płynu (np. powietrza),

AT₂ — różnica temperatur [°C] na wejściu i wyjściu wymiennika dla drugiego płynu (np. cieczy).

2)    Zbilansowanie równania ilości ciepła przejmowanego przez przepływającą w wymienniku ciecz:

P = Mc_p AT_t    (6-74)

gdzie: '

M — wydatek cieczy przepływającej przez wymiennik [g/s],

c_p — ciepło właściwe przepływającej cieczy [Ws/g °C],

3)    Dobranie takich wymiarów i kształtu kanałów i" ożebrowania, aby uzyskać jak najmniejsze opory przepływu przez wymiennik, gdyż wpływają one na wielkość pompy i wentylatora..

6.4.3. Elementy instalacji

Do wykonania instalacji obiegu cieczy należy wykorzystywać znormalizowaną armaturą i rury stosowane w instalacjach chłodniczych i automatyce hydraulicznej. Materiał rur i armatury powinien być dostosowany do panujących W instalacji ciśnień i stosowanej cieczy -— nie powinien ulegać korozji i rozpadowi. Średnice rur powinny być tak dobierane, aby opory przepływu nie były duże.

6.4.4. Pompy

W cieczowym układzie odprowadzania ciepła pompa powinna dostarczać taką ilość cieczy, która, przy założonym przyroście temperatury, przejęłaby wymaganą ilość ciepła. Wydajność pompy można wyrazić zależnością:

^M" ^ ^{[g/sI (6}*⁷⁵⁾ lub:

lO-¹ P C_pq AT

Jednocześnie pompa powinna mieć taką moc, która zapewniałaby pokonanie wszystkich oporów przepływu cieczy przez całą instalację, czyli:

V Ap

N = -— [W]    (6-77)

n

gdzie:

Ap = Apm + Apr — opory przepływu [Pa] jak w (6-65) i (6-66).

Tj — sprawność pompy.

Podobnie jak wentylatory, pompy dobiera się z katalogów zawierających charakterystyki

N = f(V), Ap = /(V) i 7i = f(V).

6.5. Intensywne odprowadzanie

ciepła z elementów i urządzeń elektronicznych

Przy dużych gęstościach mocy wydzielanej z powierzchni elementów i urządzeń, przekraczającej 1,5 W/cm², wymagane jest bardziej intensywne odprowadzanie ciepła, niż pozwala na to wymuszony ruch cieczy. W takich przypadkach wykorzystuje się najczęściej zjawisko parowania cieczy i zjawisko termoelektryczne Peltiera.

Odprowadzanie ciepła przy wykorzystaniu zjawiska parowania może odbywać się w sposób bezpośredni, gdy element wydzielający ciepło jest zanurzony w cieczy wrzącej, lub pośrednio — przez zastosowanie Ciepłowodów lub klimatyzacyjnych obiegów termodynamicznych. Zjawisko Peltiera wykorzystano w bateriach termoelektrycznych umożliwiających nie tylko odprowadzanie ciepła z elementów, ale także obniżanie ich temperatury poniżej temperatury otoczenia.

6.5.1. Przejmowanie ciepła przy wrzeniu cieczy

Wrzenie cieczy polega na powstawaniu pary na powierzchni wydzielającej ciepło. Intensywność wrzenia zależy od różnicy temperatur cieczy i powierzchni wydzielającej ciepło AT. Na rysunku 6.70 przedstawiono przebieg wrzenia za pomocą krzywych a— i (AT) i q — i (AT), tzm zmian współczynnika przejmowania ciepła i strumienia cieplnego w zależności od wymienionej różnicy temperatur. Przy małej różnicy temperatur AT wielkości a i ą są małe i odpowiadają przejmowaniu ciepła przy naturalnym unoszeniu cieczy. Na przykład dla wody poczynając od AT — 5°C

238

1

ODPROWADZANIE CIEPŁA Z URZĄDZEŃ ELEKTRONICZNYCH