Körpünün soyutma sistemi hesablanıb. Maye soyutma sisteminin hesablanması. Stabillik əmsalları və eksperimental nəticələrlə müqayisəsi haqqında

Soyutma sistemi- bu, mühərrikin istilik hissələrindən istiliyin məcburi çıxarılmasını təmin edən qurğular dəstidir.

Müasir mühərriklər üçün soyutma sistemlərinə ehtiyac onunla bağlıdır ki, mühərrikin xarici səthləri tərəfindən təbii istiliyin yayılması və dövriyyədə olan mühərrik yağına istilik çıxarılması mühərrik və onun bəzi sistemləri üçün optimal temperatur rejimini təmin etmir. Mühərrikin həddindən artıq istiləşməsi silindrləri təzə doldurma ilə doldurma prosesində pisləşmə, yağın yanması, sürtünmə itkilərinin artması və hətta pistonun tutulması ilə əlaqələndirilir. Benzinli mühərriklərdə alovlanma təhlükəsi də var (qığılcım şamından deyil, yanma kamerasının yüksək temperaturu səbəbindən).

Soyutma sistemi mühərrikin optimal istilik rejiminin -45 ... +45 ° C ətraf mühitin temperaturunda işləməsinin bütün sürət və yük rejimlərində avtomatik saxlanmasını, mühərrikin işləmə temperaturuna sürətlə istiləşməsini, sistem bloklarının işə salınması üçün minimum enerji istehlakı, aşağı çəki və kiçik ümumi ölçülər, istismar müddəti ilə müəyyən edilən əməliyyat etibarlılığı, texniki xidmət və təmirin sadəliyi və asanlığı.

Müasir təkərli və tırtıllı avtomobillərdə hava və maye soyutma sistemlərindən istifadə olunur.

Hava soyutma sistemindən istifadə edərkən (şəkil a), başlıqdan və silindr blokundan istilik birbaşa onları üfürən havaya ötürülür. Korpus 3 tərəfindən yaradılmış hava gödəkçəsi vasitəsilə soyuducu hava ventilyator 2 tərəfindən idarə olunur, bir kəmər sürücüsündən istifadə edərək krank mili ilə idarə olunur. İstiliyin yayılmasını yaxşılaşdırmaq üçün silindrlər 5 və onların başları qabırğalarla təchiz olunmuşdur 4. Soyutmanın intensivliyi hava termostatları tərəfindən avtomatik idarə olunan xüsusi hava damperləri 6 tərəfindən tənzimlənir.

Müasir mühərriklərin əksəriyyətində maye soyutma sistemi var (şək. b). Sistemə müvafiq olaraq baş və silindr blokunun soyuducu gödəkçələri 11 və 13, radiator 18, şlanqlar 7 və 15 olan yuxarı 8 və aşağı 16 birləşdirici borular, maye nasosu 14, paylayıcı boru 72, termostat 9, genişləndirici (kompensasiya) çəni daxildir. 10 və fan 77 Soyuducu (su və ya antifriz - donmayan maye) soyuducu gödəkçədə, radiatorda və borulardadır.

düyü. Hava (a) və maye (b) mühərrikin soyutma sistemlərinin sxemləri:
1 - kəmər sürücüsü; 2, 17 - azarkeşlər; 3 - korpus; 4 - silindrin qabırğaları; 5 - silindr; 6 - hava damperi; 7, 15 - şlanqlar; 8, 16 - yuxarı və aşağı birləşdirici borular; 9 - termostat; 10 - genişləndirici tank; 77, - başlıq və silindr bloku üçün soyuducu gödəkçələr; 12 - paylayıcı boru; 14 - maye nasos; 18 - radiator

Mühərrik işləyərkən, krank mili ilə idarə olunan maye nasosu soyuducu suyu sistemdə dövr edir. Paylayıcı boru 12 vasitəsilə maye əvvəlcə ən çox qızdırılan hissələrə (silindrlərə, blok başlığına) yönəldilir, onları soyudulur və boru 8 vasitəsilə radiatora 18 daxil olur. Radiatorda maye axını borular vasitəsilə nazik axınlara budaqlanır və radiatordan üfürülən hava ilə soyudulur. Radiatorun aşağı tankından boru 16 və şlanq 15 vasitəsilə soyudulmuş maye yenidən maye nasosuna daxil olur. Radiator vasitəsilə hava axını adətən krank mili və ya xüsusi elektrik mühərriki ilə idarə olunan fan 77 tərəfindən yaradılır. Bəzi izlənən nəqliyyat vasitələrində hava axını təmin etmək üçün atma qurğusu istifadə olunur. Bu cihazın işləmə prinsipi egzoz borusundan və daxil olan havadan yüksək sürətlə axan işlənmiş qazların enerjisindən istifadə etməkdir.

Radiatorda mayenin dövranını tənzimləyir, mühərrikin optimal temperaturunu qoruyur, termostat 9. Pencəkdəki mayenin temperaturu nə qədər yüksək olarsa, termostatın klapanı bir o qədər açıq olar və radiatora daha çox maye daxil olar. Mühərrikin aşağı temperaturunda (məsələn, işə salındıqdan dərhal sonra) termostat klapan bağlanır və maye radiatora (böyük dövriyyə dairəsi vasitəsilə) deyil, dərhal nasosun suqəbuledici boşluğuna (kiçik bir şəkildə) yönəldilir. dairə). Bu, işə salındıqdan sonra mühərrikin tez istiləşməsini təmin edir. Soyutmanın intensivliyi də hava yolunun giriş və ya çıxışında quraşdırılmış panjurlar vasitəsilə tənzimlənir. Pərdələrin bağlanma dərəcəsi nə qədər böyükdürsə, radiatordan daha az hava keçir və mayenin soyuması bir o qədər pis olur.

Radiatorun üstündə yerləşən genişləndirici tank 10-da, buxarlanma və sızma səbəbindən dövrədə itkisini kompensasiya etmək üçün maye təchizatı var. Genişləndirici tankın yuxarı boşluğunda sistemdə əmələ gələn buxar tez-tez yuxarı radiator manifoldundan və soyuducu gödəkçədən çıxarılır.

Maye soyutma havanın soyudulması ilə müqayisədə aşağıdakı üstünlüklərə malikdir: aşağı ətraf temperaturda mühərrikin daha asan işə salınması, mühərrikin daha vahid soyudulması, blok silindr konstruksiyalarından istifadə imkanı, planın sadələşdirilməsi və mümkünlüyü.

hava yolunun izolyasiyası, mühərrikdən daha az səs-küy və onun hissələrində daha az mexaniki gərginlik. Bununla belə, maye soyutma sisteminin bir sıra çatışmazlıqları var, məsələn, daha mürəkkəb mühərrik və sistemin dizaynı, soyuducuya ehtiyac və daha tez-tez yağ dəyişməsi, mayenin sızması və donma riski, artan korroziyalı aşınma, əhəmiyyətli yanacaq sərfi, daha mürəkkəb texniki xidmət və təmir , eləcə də (bəzi hallarda) ətraf mühitin temperaturunda dəyişikliklərə qarşı həssaslığın artması.

Maye nasosu 14 (bax. Şəkil b) sistemdə soyuducu suyu dövr edir. Mərkəzdənqaçma qanadlı nasoslar adətən istifadə olunur, lakin dişli və pistonlu nasoslar bəzən istifadə olunur. Termostat 9 maye termo-qüvvə elementi və ya bərk doldurucu (ceresin) olan elementi olan bir və iki klapanlı ola bilər. Hər halda, istilik qüvvəsi elementi üçün material çox yüksək həcmli genişlənmə əmsalı olmalıdır, belə ki, qızdırılan zaman termostatik klapan sapı kifayət qədər böyük bir məsafədə hərəkət edə bilər.

Təcrübədə maye ilə soyudulmuş yerüstü nəqliyyat vasitələrinin bütün mühərrikləri atmosferlə daimi əlaqəsi olmayan qapalı soyutma sistemləri ilə təchiz edilmişdir. Bu vəziyyətdə sistemdə artıq təzyiq yaranır ki, bu da mayenin qaynama nöqtəsinin artmasına (105 ... 110 ° C-ə qədər), soyutma səmərəliliyinin artmasına və itkilərin azalmasına, həmçinin maye axınında hava və buxar baloncuklarının görünməsi ehtimalının azalması.

Sistemdə lazımi həddindən artıq təzyiqin saxlanılması və nadirləşmə zamanı atmosfer havasına çıxışın təmin edilməsi, maye sisteminin ən yüksək nöqtəsində (adətən genişləndirici tankın və ya radiatorun doldurucu qapağında) quraşdırılmış ikiqat buxar-hava klapanından istifadə etməklə həyata keçirilir. . Sistemdəki təzyiq atmosfer təzyiqi 20 ... 60 kPa-dan artıq olarsa, buxar klapan açılır, artıq buxarın atmosferə çıxmasına imkan verir. Sistemdəki təzyiq atmosferlə müqayisədə 1 ... 4 kPa azaldıqda hava klapan açılır (mühərrik dayandırıldıqdan sonra soyuducu soyuyur və həcmi azalır). Vanaların açıldığı təzyiq düşmələri klapan yaylarının parametrlərinin seçilməsi ilə təmin edilir.

Maye havalandırılan soyutma sistemində soyuducu fan tərəfindən yaradılan hava axını ilə dövr edir. Radiator və ventilyatorun qarşılıqlı tənzimlənməsindən asılı olaraq, aşağıdakı növ fanatlardan istifadə edilə bilər: eksenel, mərkəzdənqaçma və birləşdirilmiş, həm eksenel, həm də radial hava axını yaradır. Eksenel fanatlar radiatorun qarşısında və ya onun arxasında xüsusi hava təchizatı kanalında quraşdırılır. Hava mərkəzdənqaçma fanına fırlanma oxu boyunca verilir və çıxarılır - radius boyunca (və ya əksinə). Radiator ventilyatorun qarşısında (sorma sahəsində) yerləşdikdə, radiatorda hava axını daha vahid olur və onun fan tərəfindən qarışması səbəbindən havanın temperaturu artmır. Radiator fanın arxasında (boşaltma sahəsində) yerləşdikdə, radiatorda hava axını turbulentdir, bu da soyutma intensivliyini artırır.

Ağır təkərli və tırtıllı avtomobillərdə ventilyator adətən mühərrikin krank mili ilə idarə olunur. Kardan, kəmər və dişli (silindrik və konik) ötürücülərdən istifadə edilə bilər. Krank valından ötürücüsindəki fana dinamik yükləri azaltmaq üçün tez-tez burulma silindrləri, rezin, sürtünmə və özlü muftalar, həmçinin maye muftalar şəklində boşaltma və söndürmə qurğularından istifadə olunur. Nisbətən aşağı güclü mühərriklərin fanatını idarə etmək üçün bort elektrik sistemindən qidalanan xüsusi elektrik mühərrikləri geniş istifadə olunur. Bu, bir qayda olaraq, elektrik stansiyasının kütləsini azaldır və onun planını asanlaşdırır. Bundan əlavə, fanı idarə etmək üçün elektrik mühərrikinin istifadəsi onun fırlanma tezliyini və deməli, soyutma intensivliyini tənzimləməyə imkan verir. Soyuducu suyun temperaturu aşağı olarsa, fan avtomatik olaraq sönə bilər.

Radiatorlar soyutma sisteminin hava və maye yollarını bir-biri ilə birləşdirir. Radiatorların məqsədi istiliyi soyuducudan atmosfer havasına ötürməkdir. Radiatorun əsas hissələri giriş və çıxış manifoldları, həmçinin nüvədir (soyutma şəbəkəsi). Əsas mis, mis və ya alüminium ərintilərindən hazırlanır. Nüvənin növünə görə, radiatorların aşağıdakı növləri fərqlənir: boru, boru-lamel, boru-lent, lamel və bal.

Təkərli və paletli nəqliyyat vasitələrinin soyutma sistemlərində boru-lamelli və boru lentli radiatorlar ən çox istifadə olunur. Onlar sərt, davamlı, istehsal edilə bilən və yüksək istilik səmərəliliyinə malikdirlər. Belə radiatorların boruları, bir qayda olaraq, düz oval bölməyə malikdir. Boru-lamelli radiatorlar də dəyirmi və ya oval borulardan ibarət ola bilər. Bəzən düz-oval borular hava axınına 10 ... 15 ° bir açı ilə yerləşdirilir ki, bu da havanın turbulentliyinə (fırlanma) kömək edir və radiatorun istilik ötürülməsini artırır. Plitələr (lentlər) hamar və ya büzməli, piramidal çıxıntıları və ya əyilmiş çentikləri ilə ola bilər. Plitələrin büzməli olması, çentiklərin və çıxıntıların tətbiqi soyutma səthini artırır və borular arasında turbulent hava axını təmin edir.

düyü. Boru-lamelli (a) və boru-lent (b) radiatorların barmaqlıqları

Son 15...20 il ərzində yuxarıda göstərilən sınaq sxemlərindən istifadə etməklə çoxsaylı eksperimental tədqiqatlar nəticəsində mürəkkəb gərginlik vəziyyətində qruntların davranışı haqqında geniş məlumatlar əldə edilmişdir. Çünki hazırda…

• Torpaq mühitinin gərgin və deformasiyaya uğramış hallarının dəyişməzliyi

  Torpaq mexanikasında gərginlik və deformasiya invariantlarının istifadəsi mürəkkəb gərginlik vəziyyəti şəraitində nümunələrin iki və üç oxlu deformasiyasına imkan verən cihazlarda torpaq tədqiqatlarının yaranması və inkişafı ilə başladı ...

• Stabillik əmsalları və eksperimental nəticələrlə müqayisəsi haqqında

  Bu fəsildə nəzərdən keçirilən bütün məsələlərdə qruntun son gərginlik vəziyyətində olduğu nəzərə alındığından, bütün hesablama nəticələri sabitlik əmsalı k3 = 1 olduğu vəziyyətə uyğun gəlir. ... üçün ...

• Quruluşlara torpaq təzyiqi

  Limit tarazlığı nəzəriyyəsinin üsulları qruntun strukturlara, xüsusən də istinad divarlarına təzyiqinin təyini problemlərində xüsusilə təsirlidir. Bu halda, adətən torpaq səthində müəyyən bir yük alınır, məsələn, normal təzyiq p (x) və ...

  Sadə asılılıqlar, cədvəllər və ya qrafiklər şəklində konsolidasiyaya aid düz və daha da çox məkan problemləri üçün çox məhdud sayda həllər var. İki fazalı qruntun (B…

Kompüterin xüsusi soyutma sistemlərinə ehtiyac duymadığı günlər çoxdan getdi.
Mərkəzi və qrafik prosessorların saat sürətləri artdıqca, sonuncu əvvəlcə passiv radiatorlar almağa başladı və sonradan fanatların quraşdırılmasını tələb etdi.

Bu gün heç bir kompüter prosessoru, video kartı və çipsetin şimal körpüsünü soyutmaq üçün xüsusi soyuducular olmadan edə bilməz.
Çox vaxt xüsusi soyuducular sabit disklərə quraşdırılır və məcburi konveksiya üçün əlavə fanatlar qutunun özündə yerləşdirilir.

Ediləcək bir şey yoxdur - fizika qanunları ilə mübahisə edə bilməzsiniz və saat tezliklərinin və PC performansının artması qaçılmaz olaraq enerji istehlakının artması və nəticədə istilik istehsalı ilə müşayiət olunur.
Bu da öz növbəsində istehsalçıları yeni, daha səmərəli soyutma sistemləri yaratmağa məcbur edir.
Məsələn, bir müddət əvvəl, istilik borularına əsaslanan soyutma sistemləri meydana çıxmağa başladı, indi bunlardan noutbukların soyutma sistemlərinin yaradılması üçün geniş istifadə olunur.

Fanatlı radiatorlara əsaslanan ənənəvi soyutma sistemləri ilə yanaşı, hava sistemlərinə alternativ olaraq istifadə edilən maye soyutma sistemləri daha geniş yayılmışdır.
Bununla belə, burada bir vacib qeydi qeyd etmək lazımdır: bütün istehsalçıların normal temperatur şəraitini təmin etmək üçün maye soyutma sistemlərindən istifadə etmək zərurəti ilə bağlı təminatlarına baxmayaraq, əslində bu vəziyyət PC-nin normal işləməsi zamanı heç də lazım deyil.

Əslində, bütün müasir prosessorlar xüsusi olaraq havanın soyudulması üçün nəzərdə tutulmuşdur və bunun üçün prosessorun qutulu versiyasında təchiz edilmiş adi bir soyuducu kifayətdir.
Video kartlar ümumiyyətlə bir hava soyuducusu ilə satılır və alternativ soyutma həllərinə ehtiyacı aradan qaldırır.

Üstəlik, müasir hava soyutma sistemlərinin müəyyən bir marja olduğunu və buna görə də bir çox istehsalçının performansını itirmədən hətta fan sürətini azaltdığını, beləliklə, prosessorların və video kartların soyudulması üçün aşağı səs-küylü dəstlər yaratdığını iddia etmək azadlığından istifadə edəcəyəm.
Ən azı ZALMAN səssiz kompüter dəstlərini xatırlayın - bu cihazlar aşağı sürəti olan fanatlardan istifadə edir, buna baxmayaraq, kifayət qədərdir.

Ənənəvi hava soyutma sistemlərinin onlara tapşırılan vəzifənin öhdəsindən layiqincə gəlmələri, heç bir yerli kompüter istehsalçısının seriyalı modellərində maye soyutma sistemləri quraşdırmaması ilə sübut olunur.
Birincisi, bahadır, ikincisi, buna xüsusi ehtiyac yoxdur.
Prosessorun temperaturu yüksəldikcə onun performansının aşağı düşməsi ilə bağlı qorxulu hekayələr də “Trottle” texnologiyasından irəli gəlir, ümumiyyətlə, uydurmadır.

Bəs niyə ümumiyyətlə alternativ maye soyutma sistemlərinə ehtiyacımız var?
Fakt budur ki, indiyə qədər biz PC-nin normal işləməsindən danışırdıq.
Soyutma probleminə həddindən artıq yüklənmə nöqteyi-nəzərindən baxsaq, belə çıxır ki, standart soyutma sistemləri öz vəzifələrinin öhdəsindən gələ bilməyəcəklər.
Burada daha səmərəli maye soyutma sistemləri köməyə gəlir.

Maye soyutma sistemlərinin başqa bir tətbiqi işin məhdud bir məkanında istiliyin çıxarılmasının təşkilidir.
Beləliklə, bu cür sistemlər, içərisində effektiv havanın soyudulmasını təşkil etmək üçün kifayət qədər böyük olmadıqda istifadə olunur.

Sistem bir maye ilə soyuduqda, belə bir maye kiçik diametrli çevik borular vasitəsilə dövr edir.
Hava xətlərindən fərqli olaraq, maye boruları demək olar ki, hər hansı konfiqurasiya və istiqamətdə konfiqurasiya edilə bilər.
Eyni və ya daha çox səmərəliliyi ilə hava kanallarından daha kiçik bir həcm tuturlar.

Ənənəvi hava soyutmasının effektiv olmaya biləcəyi bu cür yığcam vəziyyətlərə misal olaraq müxtəlif barebone sistemləri və ya noutbukları göstərmək olar.

Maye soyutma sistemlərinin cihazı

Maye soyutma sistemlərinin nə olduğunu düşünün.
Hava və maye soyutma arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sonuncu halda hava əvəzinə, havadan daha yüksək istilik tutumuna malik olan bir maye istiliyi ötürmək üçün istifadə olunur.
Bunu etmək üçün, hava əvəzinə, radiatordan bir maye pompalanır - su və ya soyutma üçün uyğun olan digər mayelər.
Sirkulyasiya edən maye hava axınından daha yaxşı istilik yayılmasını təmin edir.

İkinci fərq, maye soyutma sistemlərinin ənənəvi hava soyuducularından daha yığcam olmasıdır.
Məhz buna görə də noutbuk istehsalçıları kütləvi istehsal olunan cihazlarda maye soyutmadan ilk istifadə etdilər.

Qapalı dövrədə məcburi maye dövriyyəsi sisteminin dizaynı baxımından maye soyutma sistemləri iki növə bölünə bilər: daxili və xarici.
Eyni zamanda qeyd edirik ki, daxili və xarici sistemlər arasında prinsipial fərq yoxdur.
Yeganə fərq, hansı funksional blokların korpusun içərisində, hansının isə xaricində olmasıdır.

Maye soyutma sistemlərinin işləmə prinsipi olduqca sadədir və avtomobil mühərriklərindəki soyutma sisteminə bənzəyir.

Soyuq maye (adətən distillə edilmiş su) soyudulmuş cihazların radiatorlarından pompalanır, burada qızdırılır (istiliyi çıxarır).
Bundan sonra qızdırılan maye istilik dəyişdiricisinə daxil olur, burada ətrafdakı yerlə istilik mübadiləsi aparır və soyuyur.
Ətrafdakı məkanla səmərəli istilik mübadiləsi üçün istilik dəyişdiriciləri adətən fanatlardan istifadə edirlər.

Quruluşun bütün komponentləri 5-10 mm diametrli çevik silikon şlanqlar ilə bir-birinə bağlıdır.
Mayenin qapalı bir qutu vasitəsilə dövranını təmin etmək üçün xüsusi bir nasos istifadə olunur - nasos.
Belə bir sistemin blok diaqramı Şek. bir.

düyü. 1. Nasosla mayenin soyudulmasının ümumi sxemi

Maye soyutma sistemləri vasitəsilə istilik mərkəzi prosessorlardan və video kartların qrafik prosessorlarından çıxarılır.
Eyni zamanda, qrafika və mərkəzi prosessorlar üçün maye radiatorlar bəzi fərqlərə malikdir.
GPU-lar üçün onlar daha kiçik ölçülüdür, lakin prinsipcə bir-birindən xüsusi bir şey yoxdur.

Maye radiatorun səmərəliliyi onun səthinin maye ilə təmas sahəsi ilə müəyyən edilir, buna görə də maye radiatorun içərisində təmas sahəsini artırmaq üçün qabırğalar və ya sütunlu iynələr quraşdırılır.

Xarici maye soyutma sistemlərində kompüter korpusunun içərisinə yalnız maye radiator yerləşdirilir və bir vahiddə yerləşdirilən soyuducu su anbarı, nasos və istilik dəyişdiricisi PC korpusundan çıxarılır.

AMD Radeon Software Adrenalin Edition Driver 19.9.2 Könüllü

Yeni AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Könüllü sürücü Borderlands 3-də performansı yaxşılaşdırır və Radeon Image Sharpening üçün dəstək əlavə edir.

Bir avtomobil və ya traktor mühərrikinin soyutma sistemini hesablamaq üçün ilkin dəyər vahid vaxtda ondan çıxarılan istilik miqdarıdır. Q sərin . Bu kəmiyyət istilik balansı tənliyindən müəyyən edilə bilər:

harada q sərin- mühərrikdən çıxarılan istilik miqdarının nisbəti. Benzin mühərrikləri üçün q sərin= 800–1300 kJ/kW? s, dizel mühərrikləri üçün q sərin= 1100–1150 kJ/kW? ilə.

Dəyəri təyin etdikdən sonra Q sərin , sonra mayenin miqdarını tapın , zaman vahidi başına soyutma sistemində dövriyyə,

,

harada W dövran edən mayenin istilik tutumudur.

Su üçün C w = 4,22 kJ/kq? K, etilen qlikol qarışıqları üçün C w = 2-3,8 kJ/kq? TO;

t çıxmaq, t daxil- radiatordan çıxan və ona daxil olan mayenin temperaturu, °C.

Avtomobil və traktor mühərriklərinin radiatorları üçün dəyər t out – t daxil= 5-10? İLƏ.

Mühərrikin soyutma sistemi adətən iki mühərrik iş rejimi üçün hesablanır: nominal gücdə və maksimum torkda.

Radiatorun soyutma səthinin ölçüsü (m 2) düsturla müəyyən edilir:

,

harada k radiator divarları vasitəsilə ümumi istilik ötürmə əmsalı,

t sərin- radiatorda soyuducunun orta temperaturu, °С;

,

soyuducuda t = 90 haradadır? C - radiatora girişdə soyuducu suyun temperaturu;

t out sərin = 80-85? C - radiatorun çıxışındakı soyuducu suyun temperaturu;

t sərin radiatordan keçən havanın orta temperaturu, °C,

,

harada t sərin = 40? C - radiator girişindəki hava istiliyi;

t out sərin = 60-70? C radiatorun çıxışındakı hava istiliyidir.

Əmsal k bir çox amillərdən asılıdır: soyuducu barmaqlığın materialı, onun daxili və xarici səthlərinin forması və vəziyyəti, hava axınının hərəkətinin xarakteri və s. Ölçək, pas və ya kir əmələ gəldikdə radiatorun istilik ötürülməsi əhəmiyyətli dərəcədə pisləşir. içində.

Dəyər k düsturla müəyyən edilə bilər:

,

harada? 1 \u003d 8500–14500 kJ / m 2? h? K - mayedən radiator divarlarına istilik ötürmə əmsalı;

? radiatorun divarlarının (borularının) metalının istilik keçiricilik əmsalıdır. Pirinç dəyəri üçün? = 300–450 kJ/m? h? K, alüminium üçün -? = 300–350 kJ/m? h? K, paslanmayan polad üçün -? = 35–70 kJ/m? h? TO;

? boru divarının qalınlığı, m;

? 2 - radiatorun (boruların) divarlarından havaya istilik ötürmə əmsalı, ? 2 \u003d 150–1100 kJ / m 2? h? TO.

Əmsal? 2 əsasən hava sürətindən asılıdır ? ÜST radiatordan keçir və asılılıqla ifadə edilir:

Soyutma sisteminin radiatorunun sahəsinin ilkin hesablamaları üçün düsturdan istifadə edə bilərsiniz:

,

harada f- xüsusi soyutma sahəsi, m 2 / kW.

Avtomobillər üçün f= 0,14-0,3, yük maşınları üçün f= 0,2-0,4, traktorlar üçün f = 0.4–0.55.

Maye soyutma sisteminin tutumu l. (kVt ilə Ne) aşağıdakı hədlər daxilində dəyişir: avtomobillər üçün – (0,13–0,35)?Ne, yük avtomobilləri üçün – (0,27–0,8)?Ne, traktorlar üçün – (0,5–1,7)?Ne.

Avtomobil və ya traktor mühərrikinin ventilyatorunun ölçüsü elə olmalıdır ki, radiatordakı mayenin soyudulması üçün lazım olan miqdarda hava tədarükünü təmin etsin.

Fanın növü şərti sürət əmsalı ilə müəyyən edilir:

,

harada V ÜST- fan performansı, m 3 / s.

,

harada? ÜST= 1,07 kq/m 3 - hava sıxlığı;

Woz= 1 kJ/kq? K - havanın istilik tutumu;

H - fan təzyiqi. H = 600–1000 Pa.

N ref = 15-100 ilə mərkəzdənqaçma ventilyatorlar, n ref = 80-300 ilə eksenel tək pilləli ventilyatorlar istifadə olunur.

= ([İsti nöqtədə temperatur, °C] - [Soyuq nöqtədə temperatur, °C]) / [Dağılmış güc, W]

Bu o deməkdir ki, X W istilik gücü isti bir nöqtədən soyuq bir yerə verilirsə və istilik müqaviməti Y cg / W olarsa, temperatur fərqi X * Y cg olacaqdır.

Güc elementinin soyumasının hesablanması üçün düstur

Elektron güc elementinin istilik çıxarılmasını hesablamaq üçün eyni şeyi aşağıdakı kimi tərtib etmək olar:

[Güc elementinin kristal temperaturu, GC] = [Ətraf mühitin temperaturu, °C] + [Dağılmış güc, W] *

harada [ Ümumi istilik müqaviməti, Hz / W] = + [Korpus və radiator arasında istilik müqaviməti, Hz / W] + (radiator ilə iş üçün),

və ya [ Ümumi istilik müqaviməti, Hz / W] = [Kristal və korpus arasında istilik müqaviməti, Hz / W] + [Korpus və ətraf mühit arasında istilik müqaviməti, Hz / W] (qızdırıcısı olmayan qutu üçün).

Hesablama nəticəsində elə bir kristal temperaturu əldə etməliyik ki, o, istinad kitabında göstərilən maksimum icazə verilən dəyərdən az olsun.

Hesablama üçün məlumatları haradan əldə edə bilərəm?

Kalıp və paket arasında istilik müqaviməti güc elementləri üçün adətən arayış kitabında verilir. Və belə qeyd olunur:

K / W və ya K / W ölçü vahidlərinin arayış kitabında yazıldığı ilə çaşqın olmayın. Bu o deməkdir ki, bu dəyər Kelvin başına Watt-da verilir, Hz başına W-də tam eyni olacaq, yəni X K / W \u003d X Hz / W.

Adətən, arayış kitabları texnoloji yayılma nəzərə alınmaqla bu dəyərin maksimum mümkün dəyərini verir. Bizə lazımdır, çünki ən pis halda hesablama aparmalıyıq. Məsələn, kristal və güc sahəsi effektli tranzistor SPW11N80C3 korpusu arasında mümkün olan maksimum istilik müqaviməti 0,8 c/Vt-dir,

Korpus və soyuducu arasında istilik müqaviməti işin növündən asılıdır. Tipik maksimum dəyərlər cədvəldə göstərilmişdir:

İzolyasiya yastığı. Təcrübəmizə görə, düzgün seçilmiş və quraşdırılmış izolyasiya yastığı istilik müqavimətini iki dəfə artırır.

Korpus/soyuducu və ətraf mühit arasında istilik müqaviməti. Əksər cihazlar üçün məqbul olan dəqiqliklə bu istilik müqavimətini hesablamaq olduqca sadədir.

[İstilik müqaviməti, Hz / W] = [120, (gC * kv. sm) / W] / [Radiatorun sahəsi və ya element gövdəsinin metal hissəsi, kv. sm].

Bu hesablama təbii (konveksiya) və ya süni hava axını üçün xüsusi şərait yaratmadan elementlərin və radiatorların quraşdırıldığı şərtlər üçün uygundur. Əmsalın özü bizim praktik təcrübəmizdən seçilir.

Əksər soyuducuların spesifikasiyası soyuducu ilə ətraf mühit arasında istilik müqavimətini ehtiva edir. Beləliklə, hesablamada bu dəyərdən istifadə etmək lazımdır. Bu dəyər yalnız radiatorda cədvəl məlumatları tapılmadıqda hesablanmalıdır. Sazlama nümunələrini toplamaq üçün tez-tez istifadə edilmiş soyuduculardan istifadə edirik, ona görə də bu formula bizə çox kömək edir.

İstiliyin çap dövrə lövhəsinin kontaktları vasitəsilə çıxarılması halında, hesablamada əlaqə sahəsi də istifadə edilə bilər.

Elektron elementin kabelləri (adətən diodlar və nisbətən aşağı gücə malik zener diodları) vasitəsilə istilik çıxarıldığı halda, tellərin sahəsi aparıcının diametrinə və uzunluğuna əsasən hesablanır.

[Qurğuşun sahəsi, kv. sm.] = Pi * ([ Doğru çıxışın uzunluğu, bax] * [Sağ çıxış diametri, bax] + [Sol çıxışın uzunluğu, bax] * [Sol çıxış diametri, bax])

Radiator olmadan bir zener diodundan istilik çıxarılmasının hesablanması nümunəsi

Zener diodunun diametri 1 mm və uzunluğu 1 sm olan iki terminalı olsun.O, 0,5 vatt paylansın. Sonra:

Çıxış sahəsi təxminən 0,6 kv. sm.

Korpus (terminallar) və ətraf mühit arasında istilik müqaviməti 120 / 0,6 = 200 olacaqdır.

Bu vəziyyətdə kristal və korpus (terminallar) arasındakı istilik müqavimətinə laqeyd yanaşmaq olar, çünki 200-dən çox azdır.

Fərz edək ki, cihazın işləyəcəyi maksimum temperatur 40 °C olacaq. Sonra kristalın temperaturu = 40 + 200 * 0,5 = 140 ° C, ən çox zener diodları üçün məqbuldur.

Qızdırıcının onlayn hesablanması - radiator

Nəzərə alın ki, boşqab radiatorları üçün plitənin hər iki tərəfinin sahəsi hesablanmalıdır. İstiliyin yayılması üçün istifadə olunan PCB izləri üçün yalnız bir tərəfi götürmək lazımdır, çünki digəri ətraf mühitlə təmasda deyil. İğne radiatorları üçün bir iynənin sahəsini təxminən qiymətləndirmək və bu sahəni iynələrin sayına vurmaq lazımdır.

Radiator olmadan istilik yayılmasının onlayn hesablanması

Bir radiatorda bir neçə element.

Bir soyuducuya bir neçə element quraşdırılıbsa, hesablama belə görünür. Əvvəlcə düsturdan istifadə edərək radiatorun temperaturunu hesablayırıq:

[Radiatorun temperaturu, gc] = [Ətraf mühitin temperaturu, °C] + [Radiator və ətraf mühit arasında istilik müqaviməti, Hz / W] * [Ümumi güc, W]

[Kristal temperaturu, c] = [Radiatorun temperaturu, gc] + ([Kristal və elementin gövdəsi arasında istilik müqaviməti, Hz / W] + [Elementin gövdəsi ilə radiator arasında istilik müqaviməti, Hz / W]) * [Element tərəfindən yayılan güc, W]