Aušinimo sistemos padeda stabilizuoti temperatūrą įvairiose pramonės šakose, įskaitant gamybos sektorių, duomenų centrus, automobilių pramonę bei šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo (HVAC) sistemas. Jei temperatūros per aukštos, tai gali pažeisti sistemas, sumažinti veikimo efektyvumą ir sukelti saugos rizikas. Aušinimo sistemos naudoja šilumokaičius – pagrindinius sistemos komponentus, skirtus nereikalingos šilumos perkelti iš vienos terpės į kitą, kad sistema pasiektų savo aušinimo tikslus. Įmonė LIATEM, kaip profesionali termoinių sprendimų teikėja, projektuoja ir gamina aukštos kokybės šilumokaičius, tinkančius įvairioms aušinimo sistemoms. Objektų valdytojams, inžinieriams ir įmonėms supratimas apie šilumokaičio funkciją aušinimo sistemose gali padidinti aušinimo efektyvumą, sumažinti sistemos energijos suvartojimą ir pailginti įrangos tarnavimo laiką. Šiame straipsnyje pabrėžiamos pagrindinės šilumokaičio funkcijos aušinimo sistemose bei jų praktinė vertė įvairiose taikymo srityse.
Pagrindinė šilumokaičio funkcija aušinimo sistemose yra pasiekti efektyvų šilumos perdavimą tarp dviejų ar daugiau kūnų, turinčių skirtingas temperatūras.
Kiekviena aušinimo sistema turi kažką, kas reikalauja aušinimo, ir kažką, kas sugeria šilumą. Šilumą generuojančių įrenginių aušinimo skystis, variklio aliejus ir karštas patalpos oras yra „karšti terpės“, kurios reikalauja aušinimo, o aušinimo vanduo, šaldiklis ir šaltas lauko oras yra „šaltos terpės“, kurios sugeria šilumą. Šilumokaitis naudoja metalines plokštes, vamzdelius arba ribas kaip specialiai skirtas kontaktines paviršių dalis, leidžiančias karštoms ir šaltoms terpėms mainytis šiluma, nesimaišant vienai su kita. Paimkime duomenų centro aušinimo sistemą. Šiuo atveju šilumokaitis perduoda šilumą nuo serverio aušinimo skysčio į cirkuliuojantį aušinimo vandenį. Skystis grįžta atgal į serverį šilumai sugerti, o skystojo aušinimo ciklas toliau tęsiasi nepaliaujamai. LIATEM šilumokaičiai taiko optimalius konstrukcinius sprendimus, įskaitant šilumos perdavimo ribų patobulinimus ir turbulentinio srauto kanalų projektavimą, kurie išplečia šilumos perdavimo diapazoną. Tokios konstrukcijos žymiai sumažina reikalingą šilumos perdavimą, leisdamos aušinimo sistemai greitai sumažinti karštos terpės temperatūrą iki pageidaujamo diapazono. Šilumokaičio gebėjimas efektyviai perduoti šilumą daro jį svarbiausiu komponentu aušinimo sistemose.
Tam tikrose sistemose, pavyzdžiui, šaldytuvas ventiliacijos ir kondicionavimo sistemoje yra toksiškas ir degus, o automobilio aušinimo sistemoje yra skysčio, kuriame yra koroziją slopinančių priedų; karštasis ir šaltas skystis turi būti atskirti.
Šilumokaitis atskiria skirtingas terpes, perduodamas šilumą, kad išlaikytų sistemos saugumą ir terpių grynumą. Šilumokaičių konstrukcija, tokia kaip sandariai uždaryti vamzdelių rinkiniai ir plokščių tarpai, sukuria fizinę kliūtį tarp karšto ir šalto maino. Terpės teka atskirais kanalais, o sienelėmis perduodama tik šiluma, nesimaišydamos. Atskyrimas neleidžia tarpmaišos. Pavyzdžiui, cheminėje gamykloje šilumokaičio šaltos aušinimo sistemos prevencija neleidžia sumaišyti koroziją sukeliančios aušinimo terpės su viešuoju vandeniu, kad būtų išvengta korozijos ir užterštumo. LIATEM naudoja labai sandarius medžiagų tipus, kad išvengtų terpių maišymosi. Medžiagos, tokios kaip EPDM tarpinės ir suvirinti vamzdelių sujungimai, užtikrina atskyrimą net aukštoje temperatūroje ir slėgyje. Terpių atskyrimas būtinas užtikrinti aušinimo sistemų patikimumą ir saugumą.
Aušinimo sistemai palaikyti energijos naudingumą reikia šilumokaičio, nes jis optimizuoja šilumos perdavimą. Skystuoju aušinimu naudojamas siurblys vandeniui cirkuliuoti ir ventiliatorius orui cirkuliuoti, o tai reikalauja didelių energijos sąnaudų.
Naudojant pažangią šilumos technologiją, mažinama energijos suvartojimo nauda maksimaliai padidinant šilumos perdavimą. LIATEM plokščiųjų šilumokaičių šilumos perdavimo koeficientai yra 30–50 % geresni. Tose pačiose aušinimo aplikacijose aukštos efektyvumo šilumokaičiai naudoja žemesnį šaltųjų terpelių srautą, tokių kaip vanduo, aušintuvai ar net ledo mišiniai. Šis sumažintas šaltųjų terpelių naudojimas lemia mažesnį energijos suvartojimą vandens siurbliams, ledo gamyklos kompresoriams ir aušintuvų kompresoriams. Kiti šilumokaičiai bei rekuperaciniai šilumokaičiai taip pat aušina ir atkuria šilumą. Gamyklos aušinimo sistemoje šilumokaičiai aušino ir atkūrė šilumą iš ištraukiamo vidaus oro, iš anksto pašildydami šviežią orą, kad būtų sumažinta oro kondicionavimo apkrova. Šis aušinimo sistemos šilumos perdavimas padidina sistemos efektyvumą, mažina energijos sąnaudas ir padeda pasiekti energijos taupymo tikslus bei reikalavimus, atitinkančius žemesnio anglies dvideginio emisijų lygio plėtros tikslus.
Kiekvieno scenarijaus ir pramonės šakos skirtumai bei unikalumas reikalauja skirtingų aušinimo sistemų. Jos gali apimti skirtingas šaldymo temperatūras (nuo 20 laipsnių žemiau nulio iki 300 laipsnių), skirtingas terpes (skystis, dujos ir kietoji medžiaga) bei kitas klimato sąlygas (didelis drėgnumas ir aukštas korozijos lygis), kuriose bus naudojami šilumokaičiai.
LIATEM siūlo įvairius šilumokaičius, kurie tinka įvairioms aušinimo sistemoms. Kevalo ir vamzdelių šilumokaičiai naudojami aukštos temperatūros ir slėgio aušinimo sistemose, pavyzdžiui, garo aušinimui elektrinėse, o plokšteliniai šilumokaičiai tinka žemos temperatūros skysčių aušinimui (pvz., maisto ir gėrimų apdorojimas). Vamzdeliai su prikabintais rėbžniais skirti dujų ir skysčio šilumos mainams, pvz., automobilių radiatoriams. Agressyviomis sąlygomis, tokiomis kaip jūrų aušinimo sistemose, LIATEM šilumokaičiai pagaminti iš ilgaamžiškesnių korozijai atsparių medžiagų, tokių kaip titano lydiniai ir Hastelloy. Dėl savo universalumo LIATEM šilumokaičiai naudojami beveik visose aušinimo sistemose – nuo mažų buitinių kondicionierių iki didelių pramoninių aušinimo bokštų. Tai daro šilumokaičius labai universaliais komponentais, padedančiais efektyviau valdyti šilumą.
Šilumokaitis stabilizuoja aušinimo sistemų veikimą, kad apsaugotų įrangą nuo pažeidimų. Ūmūs šilumos apkrovos pokyčiai, tokie kaip serverių šilumos generavimo padidėjimas duomenų centruose arba variklio apsukų pokyčiai automobilių aušinimo sistemose, sukelia nestabilumą aušinimo sistemose. Tai lemia temperatūros svyravimus ir įrangos pažeidimus. Šilumokaitis stabilizuoja aušinimo sistemas keisdamas sistemos šilumos perdavimo gebą atsakant į šilumos apkrovos pokyčius.
Kelių tipų šilumokaičiai, pavyzdžiui, LIATEM reguliuojamas plokštelinis šilumokaitis, turi srauto reguliavimo vožtuvus arba kintamo greičio ventiliatorius. Kai šiluminė apkrova didėja, šilumokaitis padidina šalto skysčio srauto greitį arba prideda oro tiekimą į šilumokaitį, kad palengvintų šilumos perdavimą. Atvirkščiai, jei šiluminė apkrova mažėja, sumažinamas šalto skysčio srauto greitis šilumokaičiu, kad būtų išvengta pernelyg stipraus aušinimo ir sutaupyta energijos. Be to, šilumokaičio buferinis poveikis neleidžia šaltam skysčiui tiesiogiai pasiekti įrangos šilumą gaminančias dalis, taip sumažindamas staigių temperatūros pokyčių neigiamą poveikį. Panašiai kaip naujos kartos energijos transporto priemonių akumuliatorių aušinimo sistemose, šiuolaikiniai šilumokaičiai palaipsniui keičia akumuliatoriaus temperatūrą, kad išvengtų nepalankių akumuliatorių elementų temperatūros pokyčių. Šis šilumokaičio stabilizavimo funkcionalumas apsaugo šilumą gaminančią įrangą; jei aušinimo sistemos veikia stabiliai saugioje temperatūros ribose, įrangos tarnavimo laikas žymiai pailgėja.
Augant reikalavimams dėl aplinkos apsaugos, taip pat didėja ir poreikis mažinti aušinimo sistemų poveikį aplinkai. Šilumokaičiai prisideda prie žaliosios aušinimo technologijos daugeliu būdų.
Pradžiai, aukštos efektyvumo šilumokaitis sumažina energijos suvartojimą, o tai savo ruožtu sumažina anglies išmetamąsias teršalas, susidarančias gaminant elektros energiją. Pavyzdžiui, LIATEM aukštos efektyvumo šilumokaitis padeda duomenų centrui kasmet sumažinti anglies emisijas 15–25 %, palyginti su senesnėmis, tradicinėmis sistemomis. Antra, garinimo šilumokeičiai kaip šaldymo terpę gali naudoti orą ar vandenį, todėl nereikia ozono sluoksnį ardymo sukelių šaldiklių, tokių kaip CFC. Trečia, pačio šilumokaičio šilumos atkūrimo funkcija leidžia panaudoti šilumos nuostolius šildymo procesams, dar labiau sumažinant poreikį kitiems energijos šaltiniams ir mažinant šilumos nuostolius, kurie kitu atveju būtų išleidžiami į atmosferą. LIATEM šilumokeičiai taip pat naudoja aplinkai draugiškas gamybos medžiagas, tokias kaip švinu neturintys denginiai ir kitos perdirbamų metalų rūšys, prisidėdami prie aplinkos apsaugos. Mažindamas žalą aplinkai, šilumokaitis suteikia aušinimo sistemoms labai trokštamas žaliąsias eksploatacines galimybes ir atitinka daugelio vyriausybių bei pramonės sektorių aplinkosauginius reikalavimus.
Karštos naujienos
EN
