Comu nu scambiaturi di caluri arriva lu trasfirimentu di caluri di cunvizzioni?
Li scambiaturi di caluri dî placchi ùsanu principalmenti la cunvizzioni ntra dui media friddi e caudi pi raggiungiri lu scanciu di caluri, e lu liquidu({0}} liquidu è unu dî mètudi usati cumunimenti dî scambiaturi di caluri.
Lu trasfirimentu di caluri di cunvizzioni è unu dî mètudi cchiù cumuni e funnamintali dû trasfirimentu di caluri. Duranti lu prucessu di trasfirimentu di caluri, lu menzu liquidu è sempri a cuntattu cû muru dû scambiaturi di caluri. Pirciò, lu trasfirimentu di caluri si utteni dû flussu cuntinuu dî liquiti. Lu caluri veni quinni scanciatu attraversu la diffirenza di timpiratura ntra luscambistaturi di calurimuru e li fluidi. Chistu è chiḍḍu di cui parramu oggi: trasfirimentu di caluri dâ cunvizzioni.
Li scanciatura di caluri a placca uttèninu nu scanciu di caluri di cunvizzioni efficienti ntra du fluidi cu timpiraturi diversi (di sòlitu fluidu friddu e fluidu caudu) nta nu statu isulatu attraversu la struttura spiciali dâ struttura dî placchi, la cunnuzzioni furzata e lu percorsu di trasfirimentu di caluri efficienti. Lu so principiu dû nucliu pò èssiri suddivisu nta tri ligami chiavi: pruggettazziuni strutturali → flussu di fluidu → Lu trasfirimentu di caluri. Lu prucessu di mprimintazzioni spicìficu è lu siquenti:
La capacità di trasfirimentu di caluri di nu scambiaturi di caluri dipenni principalmenti dû disignu spiciali dî placchi di scanciu di caluri. Sti strutturi ditirminanu direttamenti lu schema di flussu e l'aria di trasfirimentu di caluri dû fluidu, e sunnu la basi dû trasfirimentu di caluri cunvittivu:
L'essenza dû trasfirimentu di caluri cunvittivu è la cumminazzioni di "macru-} flussu fluidi + micru- trasfirimenti di scaldamentu". Li scanciatura di caluri dî placchi ùsanu putenza esterna (pumpi, vintilatura) pi furzari lu flussu liquidu, spinciri lu prucessu di trasfirimentu di caluri nta dui passaggi:
Spinti di pumpi esterni, li fluidi friddi e caudi tràsinu li rispittivi canali di flussu nnipinnenti:
Lu fluidu friddu trasi nta n'autru nzemi di canali di flussu di l'"ingressu fluidu friddu", ca scurri puru nta nu schema turbulenti, scanciannu lu caluri cu li lastri.
A causa dî lacuni estremamenti nichi ntra li canali di flussu (tipicamenti 2-5 mm), lu fluidu è "strittu" duranti lu flussu, migliora ultiriurmenti lu flussu turbulenti e evitannu la stagnazziuni dî fluidi lucalizzati ca putissiru ridurri l'efficienza dû trasfirimentu di caluri.
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Lu nucliu dû trasfirimentu di caluri cunvittivu è "lu trasfirimentu di caluri dû fluidu a friddu ô fluidu friddu". La placca fa di isulamentu e nu menzu di trasfirimentu di caluri, jucannu nu rolu chiavi ntô trasfirimentu di caluri. Si cumprimennu a tri passaggi:
Prima: fluidu termicu → Piastra (trassula di caluri di cunvenziuni)
Quannu lu fluidu caudu scurri, li mulèculi a timpiratura auti -} si culvunu viulentumenti câ supirfici dâ piastra, trasfirinnu lu caluri â placca attraversu la "cunvizzioni" (a stu tempu, la timpiratura dû latu dû piattu cchiù vicinu ô fluidu caudu aumenta).
Secunna vota: dintra la placca (cunnizzioni di caluri)
Li placchi sunnu fatti di mitaḍḍu (cu n'auta cunnuttività tèrmica, comu l'acciaiu 'nossidabbili (circa 16W/(m・K) e liga di titaniu (circa 17W/(m・K)) Lu caluri veni trasfirutu rapidamenti dû latu àutu- timpiratura ( latu dû liquidu caudu) ô latu vasciu{4}- timpiratura (siti fluidu friddu) dintra li placchi attraversu lu "mutu termicu muliculari".
Terza tempu: la piastra → fluidu friddu (trasfirimentu di caluri di cunvizzioni):
Lu latu vasciu- è timpirali dâ placca cuntaggi lu fluidu friddu, e attraversu la cullisioni di muleculi dû fluidu friddu ntô flussu turbulenti, lu caluri veni trasfirutu n'autra vota ô fluidu friddu attraversu "cunvizzioni" (a stu tempu la timpiratura dû fluidu friddu aumenta e la timpiratura dû fluidu caudu diminuisci).
Oltri ê principi principali, li seguenti dittagghi di pruggettazzioni dâ piastrascambistaturi di calurifurnisci macari garanti pi trasfirimentu di caluri cunvittivu: struttura staccabbili: manteni la pulizia.
Di sòlitu, pirchì li dui media usati sunu diversi, li soi dinamichi di flussu rintra l'attrizzatura sunu macari diversi, ca ponu purtari a diffirenzi significativi ntô trasfirimentu di caluri cunvittivu. Lu trasfirimentu di caluri cunvittivu è giniralmenti divisu nta dui situazzioni. Unu è lu trasfirimentu naturali di caluri di cunvizzioni, ca è lu trasfirimentu di caluri di flussu giniratu dê diversi timpiraturi e dinsità di dui media attraversu lu muru. Lu secunnu è lu trasfirimentu di caluri di cunvizzioni furzatu, ca è lu trasfirimentu di caluri giniratu di forzi furzati esterni (comu li pumpi, li vintilatura e autri attrizzaturi). Ntô casu dâ cunvizzioni furzata, lu tassu di purtata dû liquidu stissu sarà cchiù àutu dû tassu di purtata ntô statu naturali, e l'efficienza dû trasfirimentu di caluri cunvittivu sarà puru autu. Pir esempiu, lu cufficenti di trasfirimentu di caluri ntô flussu naturali è sulu 5~25W/(m2. gradu ), ma quannu si fa lu flussu furzatu, lu coefficienti di trasfirimentu di caluri di l'aria aumenta a 10 ~100W (m2. gradu ).
Ci su' assai fattura ca nfruènzanu l'efficienza dû trasfirimentu di caluri dû menzu, comu li prupità fìsichi dû menzu fluidu stissu: dinsità, capacità di caluri spicìfica, cunnuttività termica, ecc., accussì comu la pruggettazzioni di l'attrizzatura di scanciu di caluri stissa: la grannizza dâ placca di scanciu di caluri, la furma dâ placca, ecc., e lu mètudu di flussu dû menzu nnâ l'attrizzatura, ca nfruènzanu tutti l'efficienza vera dû trasfirimentu di caluri cunvittivu.