РазноеОхладительная система – Погружная система охлаждения сервера или фермы на базе Novec как альтернатива воздушному охлаждению

Охладительная система – Погружная система охлаждения сервера или фермы на базе Novec как альтернатива воздушному охлаждению

Содержание

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — Википедия

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наибольшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы.

В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 °C и более. Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового состояния двигателя в пределах 80-90°C. Сильный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение мощности двигателя, за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать детали, соприкасающиеся с горячими газами, отводя от них тепло в атмосферу непосредственно, либо при помощи промежуточного тела (воды, низкозамерзающей жидкости). При чрезмерно сильном охлаждении рабочая смесь, попадая на холодные стенки цилиндра конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло. Как следствие этого мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При понижении температуры масло густеет. Это является причиной того, что масло хуже подается в цилиндры и увеличивается расход топлива, уменьшается мощность. Поэтому система охлаждения должна ограничивать температурные пределы, обеспечивая наилучшие условия работы двигателя.

Система охлаждения, кроме основной функции охлаждения двигателя, выполняет ряд других функций, к которым относятся:

  • нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • охлаждения масла в системе смазки;
  • охлаждения отработанных газов в системе рециркуляции отработавших газов;
  • охлаждения воздуха в системе турбонаддува ;
  • охлаждения рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

Существует три типа систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания: воздушная, жидкостная и гибридная.

Воздушное охлаждение[править | править код]

6-цилиндровый двигатель с естественным охлаждением на мотоцикле (Honda CBX1000, 105лс) Авиамодельный двигатель O.S. (1,7см3). Pratt and Whitney R-4360 — 28-цилиндровый авиационный двигатель с естественным воздушным охлаждением (3500лс).

Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным. Естественное воздушное охлаждение является самым простым видом охлаждения. Тепло от двигателя с такой системой охлаждения передаётся в окружающую среду через развитое оребрение на внешней поверхности цилиндров. Недостаток системы заключается в том, что она из-за низкой теплоёмкости воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки. Неравномерность обдува требует дополнительных мер для исключения локальных перегревов — более развитого оребрения в аэродинамической тени, обращения более нагретых выпускных каналов вперёд по потоку, а холодных впускных — назад и т.п. Естественное воздушное охлаждение распространено на двигателях лёгкой высокоподвижной техники: мотоциклы, мопеды, авиа- и автомодели. С систематическим ростом форсировки моторов мотоциклов на наиболее совершенных моделях воздушное охлаждение уступает место жидкостному. По причине малой массы естественное воздушное охлаждение широко применялось и на поршневых авиационных двигателях, где близкие к цилиндрическим и имевшие малую окружную скорость комли лопастей винта практически не работали как вентилятор, но скорость набегающего на самолёт потока была сама по себе очень высока.

Универсальный «стационарный» двигатель воздушного охлаждения, установленный на газонокосилке.

Стационарные или плотно закапотированные двигатели оснащают системой принудительного воздушного охлаждения. В них с помощью вентилятора создаётся поток воздуха, который обдувает рёбра охлаждения. Вентилятор и оребрённые поверхности, как правило, закрыты направляющим кожухом. Достоинства такого двигателя аналогичны двигателям с естественным охлаждением: простота конструкции, малый вес, отсутствие охлаждающей жидкости. Однако такие двигатели отличаются повышенным шумом при работе, большими габаритами. Кроме того, при проектировании таких двигателей возникают проблемы с охлаждением отдельных элементов конструкции двигателя из-за неравномерного обдува. На легковых автомобилях, производимых в Европе, воздушное охлаждение широко применялось в 1950-х — 1970-х годах. В основном это небольшие машины типа Volkswagen Kafer, Fiat 500, Citroën 2CV; особняком стоит представительская Tatra 613. В СССР самым известным автомобилем с воздушным охлаждением был «Запорожец». Выпускались грузовые автомобили с дизелями воздушного охлаждения (например грузовики под маркой «Татра» с момента начала выпуска и до начала 2010 годов оснащались исключительно такими двигателями). Двигатели с воздушным охлаждением имеют многие трактора (иногда — тяжёлые, например Т-330; чаще — малые, от обычных пропашных до мини-тракторов мелких частных хозяйств), для которых характерны установившиеся режимы работы двигателя и специфические требования к простоте обслуживания. В настоящее время (2015-е) принудительное воздушное охлаждение применяется на большинстве скутеров, моторизованном инструменте (бензопилы, газонокосилки и пр.), двигателях малогабаритных генераторных установок, на мотоблоках и прочих самоходных и стационарных малых сельскохозяйственных и коммунальных машинах. Для последних очень распространены унифицированные ряды простых одно-двухцилиндровых двигателей воздушного охлаждения, одинаковые у различных производителей (Briggs & Stratton

ruen, Honda, Subaru, китайские), в виде компактного законченного блока с креплением на горизонтальную плоскость.

Жидкостное охлаждение[править | править код]

Жидкостное охлаждение морских судов открытого типа

Системы охлаждения классифицируются в соответствии со способом использования теплоносителя в системе.

Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устройства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, вновь конденсируясь в охладителе. Незамкнутые — в незамкнутых (проточных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль охладителя, предоставляя необходимые объем теплоносителя нужной температуры на входе и принимая нагретый на выходе. Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый объем теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой предусмотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве теплоносителя используются для охлаждения мощных электротрансформаторов.

К «чисто жидкостным» системам охлаждения можно отнести лишь открытые системы охлаждения речных и морских судов, где для охлаждения используется забортная вода. В некоторых стационарных двигателях начала XX века мог отсутствовать радиатор, вместо этого имелся расширительный бак большого объёма — отчасти тепло рассеивалось за счёт испарения воды, отчасти — через стенки бака, а отчасти за счёт большого объёма воды, который не успевал достаточно прогреться за время работы двигателя.

Замкнутая система (Гибридный тип)[править | править код]

Тип сочетает вышеуказанные системы: тепло от цилиндров отводится жидкостью, после чего она, на удалении от теплонагруженной части двигателя, охлаждается в радиаторах воздухом. Внутренние и наружные части цилиндров испытывают различный нагрев и обычно выполняются из отдельных частей:

  • внутренняя — рабочая втулка или гильза цилиндра;
  • наружная — рубашка (у двигателей воздушного охлаждения рубашка имеет рёбра для эффективного отвода тепла).

Пространство между ними называется зарубашечным, в двигателе с водяным охлаждением тут циркулирует охлаждающая жидкость.


Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения блока цилиндров, головки блока цилиндров, одного или нескольких радиаторов, вентилятора принудительного охлаждения радиатора, жидкостного насоса, термостата, расширительного бачка, соединительных патрубков и датчика температуры. Этот тип используется на всех современных автомобилях. Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от неё тепло, а затем охлаждается сама в радиаторе. В этой системе существует два круга циркуляции жидкости — большой и малый. Большой круг составляют рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат. В

малый круг входит рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг). Регулировка количества жидкости между кругами циркуляции жидкости осуществляется термостатом. Малый круг охлаждения предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. При этом охлаждающая жидкость фактически не охлаждается, так как не проходит через радиатор. Как только она нагреется до оптимальной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать также и через радиатор, где непосредственно и охлаждается набегающим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки — принудительно вентилятором). При этом, чем сильнее нагревается охлаждающая жидкость, тем сильнее открывается термостат, и тем сильнее жидкость охлаждается в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

Очень опасным явлением является перегрев двигателя (кипение двигателя)[источник не указан 710 дней]. При этом охлаждающая жидкость в прямом смысле вскипает в рубашке охлаждения, что очень часто приводит к серьёзным последствиям и дорогостоящему ремонту. Для предупреждения перегрева двигателя логично применять жидкости с высокой температурой кипения, однако проще всего оказалось держать всю систему под некоторым избыточным давлением (около 1,1 атм), при котором повышается температура кипения охлаждающей жидкости (около 110 °C и 120 °C для воды и антифриза соответственно). Кроме того, при превышении температуры охлаждающей жидкости более 105 °C, включается принудительный обдув радиатора вентилятором.

Основные части жидкостной системы охлаждения[править | править код]

В жидкостных системах охлаждения поршневых двигателей наземного и воздушного транспорта, а также стационарных установок охлаждающая жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а тепло рассеивается в окружающую среду с помощью обдуваемого воздухом радиатора.

Основные части жидкостной системы охлаждения:

  • Рубашка охлаждения (1) представляет собой полость, огибающую части двигателя, требующие охлаждения. Циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость отбирает у них тепло и переносит его к радиатору.
  • Насос охлаждающей жидкости, или помпа (5) — обеспечивает циркуляцию жидкости по контуру охлаждения. В некоторых двигателях, например мини-тракторов, может применяться термосифонная система охлаждения — то есть система с естественной циркуляцией охлаждающей жидкости, в которой этот насос отсутствует. Может приводиться в движение либо через ременную передачу от вала двигателя, либо от отдельного электродвигателя.
  • Термостат (2) — предназначен для поддержания рабочей температуры двигателя. Термостат перенаправляет охлаждающую жидкость по малому кругу — в обход радиатора, если температура не достигла рабочей.
  • Радиатор (3) имеет развитую поверхность, обдуваемую снаружи набегающим потоком воздуха. Радиатор изготавливается из материалов, хорошо проводящих тепло, чаще всего из алюминия (радиатор для охлаждения масла чаще всего делают из меди).
  • Вентилятор (4) создаёт дополнительный поток воздуха для обдува радиатора, в том числе во время остановок и при движении на малой скорости. Может приводиться ременной передачей от вала двигателя, но в современных автомобилях, за исключением крупных грузовиков, он работает от электродвигателя.
  • Расширительный бак содержит запас охлаждающей жидкости. С атмосферой расширительный бак сообщается через клапан, поддерживающий избыточное давление охлаждающей жидкости при работе, что позволяет двигателю работать при большей температуре, не допуская кипения охлаждающей жидкости, которое может привести к повреждению двигателя. Автомобили начала-середины XX века часто не имели расширительных бачков. В них запас охлаждающей жидкости находился в верхнем бачке радиатора. Это было вполне допустимо, так как в основном в системе охлаждения использовалась вода, и её расширение при нагреве было небольшим. С распространением антифризов на основе этиленгликоля использование расширительного бака стало обязательным. Полупрозрачный бак, расположенный в доступном месте в верхней точке системы, облегчает также контроль уровня жидкости.

В поршневой авиации также применяются двигатели, в которых цилиндры охлаждаются непосредственно набегающим воздухом, а головки цилиндров — с использованием жидкостной системы охлаждения. Такое решение позволяет снизить массу двигателя и одновременно более эффективно охлаждать головки цилиндров, которые являются наиболее теплонагруженными частями двигателя.

Охлаждение масла[править | править код]

В дополнение к основной системе охлаждения в двигателях большой мощности (на грузовиках и тепловозах), а также на двигателях с воздушным охлаждением применяется охлаждение масла. Охлаждение масла необходимо также потому, что оно поступает к па́рам трения — самым чувствительным к перегреву местам двигателя. Масло может охлаждаться охлаждающей жидкостью, либо окружающим воздухом от отдельного радиатора.

Испарительная система охлаждения[править | править код]

Также существует подвид системы охлаждения, называемый испарительной системой охлаждения. Главное отличие её от обычных водяных или этиленгликолевых — доведение температуры охлаждающей жидкости (воды) выше точки кипения, в результате чего при испарении от теплонагруженных деталей отводится большое количество тепла. Пар конденсируется в жидкость в радиаторе и цикл повторяется. Подобные системы использовались в авиастроении в 30-х годах XX века.[1] Кроме того в Китае по состоянию на 2014 год продолжают выпускаться дизели мощностью от 8 до 24 л.с. с испарительным охлаждением, предназначенные для мотоблоков и минитракторов.

Układ chłodzenia silnika spalinowego.svg

ru.wikipedia.org

что лучше использовать обычному пользователю

Последнее обновление — 4 января 2020 в 14:25

Для охлаждения современных компьютеров и их компонентов придумано несколько основных типов и способов. В этой статье я рассмотрю основные виды охлаждения ПК. Давайте начинать …

виды охлаждения пк

Жидкостное

вид охлаждения пк жидкостное

Принцип работы состоит в передаче тепла от нагревающегося элемента охлаждающему радиатору. Это происходит при помощи рабочей жидкости (обычно воды), которая циркулирует в системе по специальным трубкам.

Плюсы →

  • Эффективность охлаждения, лучше традиционного воздушного
  • Качественные системы работают очень тихо
  • Такая система может выглядеть очень красиво в прозрачном корпусе, если есть подсветка.

Минусы →

  • Водянка будет стоить всегда дороже, чем вентиляторы
  • Высокие требования к качеству сборки и установки. Необходим надежный компьютерный корпус
  • Постоянный контроль за работой системы и ее обслуживание, если что-то пойдет не так и будет протечка жидкости, то вы можете лишиться дорогостоящего оборудования.

Воздушное

тип охлаждения пк воздушное

Можно разделить на →

  • Пассивное
  • Активное

Принцип работы пассивного охлаждения заключается в передаче тепла от нагревающегося элемента на радиатор. Радиатортип охлаждения пк воздушное может быть сделан из алюминия или меди, а более продвинутые модели имеют тепловые трубки, которые помогают увеличить площадь рассеивания тепла.

Радиатор полученное тепло рассеивает в окружающее пространство, тем самым отводя его от нагревающихся компонентов.

Эффективность такого пассивного охлаждения, напрямую зависит от циркуляции воздуха и его температуры.

Чем больше объема воздуха, участвует в теплообмене и чем ниже его температура, тем лучше работает пассивное охлаждение.

Субъективно, полностью пассивную воздушную систему охлаждения создать невозможно, так как для создания потоков воздуха внутри замкнутого объема, так или иначе нужны вентиляторы.

Плюсы →

  • Относительная бесшумность
  • Меньше вентиляторов — выше надёжность, но надо просчитать, хватит ли возможностей вашей пассивной системы для охлаждения всех компонентов компьютера.

Минусы →

  • Заводское пассивное охлаждение дорогое удовольствие. В основном им занимаются моддеры и энтузиасты, для которых цена не важна
  • Требуется компьютерный корпус большого объема, для достаточной циркуляции воздуха и продуманную систему охлаждения всего системного блока
  • В таких условиях, к разгону компьютера нужно подходить очень осторожно.

Ну а теперь подробно разберем активное воздушное охлаждение. Оно самое распространенное и недорогое. Главное подойти к его организации с умом.

В этом способе используются вентиляторы совместно с радиаторамитип охлаждения пк воздушное. Обычно их называют куллерами. Вентилятор обдувает радиатор, который отводит тепло от греющего его компонента компьютерной системы. Чем больше воздушный поток проходящий через радиатор и чем он холоднее, тем эффективнее происходит охлаждение.

Плюсы →

  • Дешевле и надежнее, чем жидкостное охлаждение
  • Большая гибкость в организации систем охлаждения ПК.

Минусы →

  • Шум от большого количества работающих вентиляторов. Если брать вентиляторы большего размера, хорошего качества и с небольшой скоростью вращения, можно сильно снизить издаваемый шум системным блоком. Нужен комплексный подход
  • В мощных системах, где большое энергопотребление и соответственно высокое выделение тепла, требуется грамотная организация воздушных потоков и обдуманного подхода к охлаждению каждого сильно греющегося компонента (видеокарта и процессор).

Фреоновые установки

Фрионовые установки для охлаждения пк

Принцип работы системы охлаждения на основе фреона, несмотря на внешне сложное устройство, довольно прост. Это холодильник в компьютере.

В замкнутом контуре циркулирует газ (фреон), который забирает тепло от центрального процессора или видеокарты. Двигаясь дальше по контуру, он охлаждается в специальном радиаторе. Дальше, охлажденный фреон под давлением, поступает к охлаждаемым компонентам и процесс повторяется снова.

Плюсы →

  • Можно добиться очень низких температур, что положительно скажется на возможностях разгона.

Минусы →

  • Сложность монтажа и обслуживания
  • При неправильном подходе, может образовываться конденсат, что приведет к выходу из строя электроники
  • Высокое энергопотребление и цена.

Криогенное или азотное

Криогенное или азотное охлаждение

Жидкий азот представляет собой прозрачную жидкость, без цвета и запаха, с температурой кипения -196 градусов по Цельсию!

Криогенные системы охлаждения с жидким азотом представляют из себя металлический (чаще всего медный) стаканКриогенное или азотное охлаждение. Такие стаканы делают в основном для охлаждения процессора и видеокарты. Они, как и радиаторы, плотно закрепляются с охлаждаемым элементом. Далее компьютер запускается и начинает вручную наливаться в стакан/ы азот. В процессе охлаждения он постепенно испаряется, поэтому его постоянно необходимо подливать.

На охлаждении азотом, ставятся все рекорды по разгону железа.

Криогенные установки используются только для экстремального охлаждения.

Плюс у данного вида охлаждения ПК только один — этот способ лучше всего охлаждает.

Остальное — одни минусы. Цена, неудобство, сложность и т.п.

Элемент Пельтье

Элемент пельтье

Термоэлектрический преобразователь (термоэлектрический охладитель), принцип действия которого базируется на возникновении разности температур при протекании электрического тока.

В принципе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости.

В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются — или наоборот. Таким образом электрический ток переносит тепло с одной стороны элемента Пельтье на противоположную и создаёт разность температур.

Если нагревающуюся сторону элемента Пельтье охлаждать при помощи радиатора и вентилятора, то температура холодной стороны станет ещё ниже. Разность температур может достигать 70 °C.

До азотного охлаждения, энтузиасты использовали модуль Пельтье для охлаждения процессоров при экстремальном разгоне.

Плюсы →

  • Небольшие размеры
  • Отсутствие движущихся частей, газов и жидкостей
  • Бесшумность.

Минусы →

  • Более низкий КПД, чем у установок на фреоне. Это ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур.

Так же существуют различные комбинации всех перечисленных выше систем, но их практическая реализация очень сложна.

По совокупности всех положительных качеств, лучшим способом охлаждения компьютера и комплектующих, остается воздушное охлаждение.

agepc.ru

Испарительный охладитель — Википедия

Эта статья об охлаждении при испарении воды; об охлаждении при кинетическом испарении атомов в магнитной ловушке см. Испарительное охлаждение. Испарительный охладитель, сфотографированный в Колорадо, используемый для экономичного охлаждения на западе США

Испарительный охладитель (также охладитель влажным воздухом, охладитель/кондиционер испарительного типа, биокондиционер) — устройство, охлаждающее воздух с помощью испарения воды. Испарительное охлаждение отличается от обычных систем кондиционирования воздуха, использующих парокомпрессионный цикл или цикл абсорбционного охлаждения. В его основе лежит использование большой удельной теплоты испарения воды. Температура сухого воздуха может быть существенно снижена с помощью фазового перехода жидкой воды в пар, и этот процесс требует значительно меньше энергии, чем компрессионное охлаждение. В очень сухом климате испарительное охлаждение имеет также то преимущество, что при кондиционировании воздуха увеличивает его влажность, и это создаёт больше комфорта для людей, находящихся в помещении. Однако, в отличие от парокомпрессионного охлаждения, оно требует постоянного источника воды, и в процессе эксплуатации постоянно её потребляет.

Существующий в США термин «болотный охладитель» (англ. swamp cooler), возможно, появился из-за запаха водорослей, производимого первыми моделями аппаратов[1]. Такие типы испарительных охладителей, как воздушная мойка и градирня, сконструированы не для жилых помещений, хотя и используют те же принципы, что и испарительный охладитель. Испарительный охладитель также может быть использован для увеличения эффективности больших систем кондиционирования (в охлаждении змеевиков)[уточнить]. Испарительное охлаждение особенно хорошо подходит для климатических зон с высокой температурой воздуха и низкой влажностью. Например, в США это такие города, как Денвер, Солт-Лейк-Сити, Альбукерке, Эль-Пасо, Тусон и Фресно, где распространены испарительные охладители и доступны большие объёмы воды.

Испарительное кондиционирование воздуха также хорошо подходит и достаточно популярно в южной (умеренной) части Австралии. В сухом, засушливом климате средства, необходимые для установки и эксплуатации испарительного охладителя, приблизительно на 80 % меньше, чем при установке классического кондиционирования воздуха.[источник не указан 2772 дня] Тем не менее, испарительное и компрессионное охлаждение иногда используется совместно, для получения оптимальных результатов охлаждения воздуха. Некоторые испарительные охладители в отопительный сезон могут использоваться как увлажнители.

Кроме широкого употребления в сухом климате, существует много экономически-эффективных способов применения испарительного охлаждения в местах с умеренной влажностью. Его часто используют индустриальные предприятия, ресторанные кухни, прачечные, химчистки, теплицы, места с дополнительным охлаждением (доки, склады, заводы, строительные площадки, спортивные мероприятия, мастерские, гаражи и питомники), аграрные комплексы (птичники, свинарники, коровники). Во влажном климате испарительное охлаждение может иметь небольшое преимущество в температурном комфорте в сравнении с увеличением вентиляции.[источник не указан 2772 дня]

На протяжении веков цивилизации находили оригинальные методы борьбы со зноем на своих территориях. Ранняя форма охлаждающей системы, «ловец ветра» (Bâd gir), была изобретена много тысяч лет назад в Персии (Иран). Это была система ветряных валов на крыше, которые улавливали ветер, пропускали его через воду, и задували охлаждённый воздух во внутренние помещения. В наши дни Иран заменил ловцов ветра на испарительные охладители (Coolere Âbi) и широко их использует[2]. В центральном Иране насчитывается около 9,000,000 испарительных охладителей, и только за первые два месяца 1385 года по Персидско-Иранскому календарю (Апрель-Май 2006) в Иране было продано130,000 таких аппаратов[3].

В США испарительный охладитель в двадцатом веке был объектом многочисленных патентов. Многие из которых, начиная с 1906 года,[4] предлагали использовать древесную стружку, как прокладку переносящую большое количество воды при контакте с движущимся воздухом, и поддерживающую интенсивное испарение. Стандартная конструкция, как показано в патенте 1945 года, включает водяной резервуар (обычно оснащённый поплавковым клапаном для регулировки уровня), насос для циркуляции воды через прокладки из древесных стружек, и вентилятор для вдувания воздуха через прокладки в жилые помещения[5]. Эта конструкция и материалы остаются основными, в технологии испарительных охладителей, на юго-западе США. В этом регионе они дополнительно используются для увеличения влажности[6].

Испарительное охлаждение было распространено в авиационных двигателях 1930-х годов, например, в двигателе для дирижабля Beardmore Tornado. Эта система была использована для уменьшения или полного исключения радиатора, который в ином случае мог бы создать существенное аэродинамическое сопротивление. В этих системах вода в двигателе поддерживалась под давлением с помощью насосов, позволявших ей нагреваться до температуры более 100 °C, поскольку фактическая точка кипения зависит от давления. Перегретая вода распылялась через сопло на открытую трубу, где мгновенно испарялась, принимая её тепло. Эти трубы могли быть расположены под поверхностью самолёта для создания нулевого сопротивления. Однако, эти системы имели и серьёзные недостатки. Поскольку для охлаждения воды было необходимо большое количество труб, система охлаждения занимала много места в самолёте, даже будучи скрытой. При этом возникали вопросы сложности и надёжности. В дополнение к большим размерам, эту систему было легко вывести из строя вражеским огнём, и практически невозможно бронировать. Вместо этого, английские и американские авиаконструкторы начали использовать в охлаждающих радиаторных системах этиленгликоль. Немцы стали использовать стандартные обтекаемые радиаторы. Даже наибольшие сторонники этого метода, Heinkel и Günter brothers, прекратили его использование в 1940 году.

Внешние приборы испарительного охлаждения[7] устанавливались на некоторые автомобили для охлаждения салона. Зачастую они продавались как дополнительные аксессуары. Использование приборов испарительного охлаждения в автомобилях продолжалось до тех пор, пока не приобрело широкое распространение парокомпрессионное кондиционирование воздуха.

Охлаждение при испарении — это физический феномен, при котором испарение жидкости в окружающий воздух охлаждает объект или контактирующую с ним жидкость. Скрытая теплота, количество теплоты необходимое для испарения жидкости, берётся из окружающей среды. При изучении испарения воды, влажный термометр сравнивается с сухим, полученное значение соответствует потенциалу охлаждения при испарении. Чем больше разница двух температур, тем больше эффект охлаждения. Если температура одинаковая, то испарения воды в окружающую атмосферу не происходит, соответственно нет и охлаждающего эффекта.

Простым примером природного испарительного охлаждения является потоотделение, при этом тело выделяет пот для собственного охлаждения. Количество передаваемой теплоты зависит от уровня испарения, на каждый килограмм испарённой воды передаётся 2257 кДж (при температуре 35 °С). Уровень испарения зависит от влажности и температуры окружающего воздуха, поэтому в жаркие влажные дни пот накапливается на теле. Выделившийся в таких условиях пот не может испариться.

Принцип испарительного охлаждения отличается от того, на котором работают аппараты парокомпрессионного охлаждения, хотя они также требуют испарения (испарение является частью системы). В парокомпрессионном цикле, после испарения хладагента внутри испарительного змеевика, охлаждающий газ сжимается и охлаждается, под давлением конденсируясь в жидкое состояние. В отличие от этого цикла, в испарительном охладителе вода испаряется только один раз. Испарённая вода в охладительном приборе выводится в пространство с охлажденным воздухом. В градирне испарившаяся вода уносится потоком воздуха.

Испарительное охлаждение, в силу своей дешевизны и низкой энергозатратности, является распространенным способом охлаждения помещений для поддержания температурного комфорта. Однако, испарительное охлаждение требует постоянного источника воды для испарения, и эффективно только при низкой относительной влажности, ограничивающей его эффективное применение только зонами сухого климата. Испарительное охлаждение существенно поднимает уровень влажности, что может вызвать такие проблемы как кристаллизация соли, разбухание деревянных панелей, дверей и отделки, расстройство пианино или внутреннюю ржавчину.

Применение этого типа охлаждения очень распространено в криогенике. Из резервуара с криогенной жидкостью постоянно откачивается пар, и жидкость непрерывно испаряется до тех пор, пока поддерживается существенное насыщение пара. Испарительное охлаждение с помощью обычного гелия в сосуде 1-К, может опустить температуру до, как минимум, 1,2 K. Испарительное охлаждение с помощью гелия-3 может обеспечить температуру ниже 300 mK. Эти технологии могут быть использованы для создания криоохладителей, и как компонент систем низкотемпературного криостаза (таких как рефрижераторы растворения). При падении температуры падает и насыщение пара над жидкостью, после чего охлаждение становится менее эффективным. Это явление устанавливает нижнюю границу температуры достижимую для данной жидкости.

Применением схожего с испарительным охлаждением принципа, является создание «самоохлаждающихся» банок. Отдельные отсеки внутри банки содержат впитывающее вещество и жидкость. Перед употреблением напитка вытягивается вкладка, впитывающее вещество входит в контакт с жидкостью и растворяется. При этом оно поглощает определённое количество тепловой энергии — это удельная теплота плавления. Испарительное охлаждение использует фазовый переход из жидкости в пар и удельную теплоту испарения, но самоохлаждение так же может достигаться при переходе из твёрдого состояния в жидкое с поглощением удельной теплоты плавления.

На Земле, огромное количество воды испаряется деревьями через устьица, специальные поры расположенные на листьях. Благодаря этому процессу испарительного охлаждения, леса взаимодействуют с климатом планеты в локальном и глобальном масштабе[8].

Испарительное охлаждение в планетарном масштабе можно наблюдать на Плутоне, где это называется антипарниковым эффектом.

Испарительное охлаждение также является последним шагом при достижении ультранизких температур, требуемых для получения конденсации Бозе-Эйнштейна (БЭК). При этом для выборочного удаления высокоэнергетичных (горячих) атомов из атомного облака, пока оставшиеся атомы охлаждаются до температуры ниже перехода БЭК, используется так называемое принудительное испарительное охлаждение. Для облака, состоящего из 1 миллиона атомов щелочных металлов, эта температура составляет около 1μK.

Хотя автоматические космические аппараты почти полностью используют тепловое излучение, в коротких миссиях многие пилотируемые космические аппараты применяли испарительное охлаждение. Примеры включают Спейс шаттл, модуль Аполлон, лунный модуль и первичную систему жизнеобеспечения использовавшуюся в программе Аполлон. На Аполлоне CSM и Спейс шаттл также были установлены радиаторы, а система шаттл могла испарять аммиак также как и воду. Космический аппарат Аполлон использовал очиститель, небольшое пассивное устройство, которое сбрасывало лишнее тепло в водяной пар и выдувало его в космос. Когда жидкая вода помещается в вакуум, она начинает интенсивно кипеть, унося достаточно тепла чтобы заморозить оставшуюся, образовавшийся лёд накрывал очиститель, и автоматически регулировал питающий поток воды с тепловой нагрузкой. При этом использовалась вода, которая остаётся от топливных элементов работающих на многих пилотируемых космических аппаратах для производства электроэнергии.

Конструкции испарительных охладителей[править | править код]

Все конструкции испарительных охладителей используют то преимущество, что вода имеет одну из наибольших известных энтальпий парообразования (удельную теплоту испарения).

Иллюстрация испарительного охлаждения

Прямое испарительное охлаждение (открытый цикл) используется для снижения температуры воздуха с помощью удельной теплоты испарения, изменяя жидкое состояние воды на газообразное. В этом процессе энергия в воздухе не меняется. Сухой, тёплый воздух заменяется на прохладный и влажный. Тепло внешнего воздуха используется для испарения воды.

Непрямое испарительное охлаждение (закрытый цикл) процесс похожий на прямое испарительное охлаждение, но использующий определённый тип теплообменника. В этом случае влажный, охлаждённый воздух не контактирует с кондиционируемой средой.

Двухстадийное испарительное охлаждение, или непрямое/прямое. Традиционные испарительные охладители используют только часть энергии необходимой аппаратам парокомпрессионного охлаждения или системам адсорбционного кондиционирования. К сожалению, они повышают влажность воздуха до дискомфортного уровня (за исключением очень сухих климатических зон). Двухстадийные испарительные охладители не повышают уровень влажности настолько, насколько это делают стандартные одноступенчатые испарительные охладители. На первой стадии двухстадийного охладителя, тёплый воздух охлаждается непрямым путём без увеличения влажности (с помощью прохождения через теплообменник, охлаждаемый испарением снаружи). В прямой стадии предварительно охлаждённый воздух проходит через пропитанную водой прокладку, дополнительно охлаждается и становится более влажным. Поскольку в процесс включена первая, предохлаждающая стадия, на стадии прямого испарения необходимо меньше влажности для достижения требуемых температур. В результате, по словам производителей, процесс охлаждает воздух с относительной влажностью в пределах 50 — 70 %, в зависимости от климата. Для сравнения традиционные системы охлаждения повышают влажность воздуха до 70 — 80 %.

Стандартная конструкция[править | править код]

Стандартно, бытовые и промышленные охладители используют прямое испарительное охлаждение и могут быть описаны как закрытые металлические или пластиковые корпуса с вентилируемой стороной содержащей вентилятор, электрический мотор со шкивом, или осевой вентилятор с прямым приводом, а также водный насос для увлажнения испарительных прокладок. Аппарат может монтироваться на крыше здания (нисходящий поток), или на наружных стенах и окнах (горизонтальный поток). С целью охлаждения, вентилятор засасывает воздух через боковые отверстия и проводит его через влажные прокладки. Теплота воздуха испаряет воду из прокладок, которые постоянно увлажняются для продолжения процесса охлаждения. В дальнейшем охлаждённый и влажный воздух распространяется по зданию через вентиляцию в крыше или стенах. Поскольку охлаждённый воздух вдувается снаружи, в помещении должны присутствовать вытяжные отверстия, чтобы выпускать поток воздуха обратно. Воздух должен проходить через систему только один раз, в ином случае охлаждающий эффект снизится. Это связанно с достижением точки насыщения воздуха. Зачастую, в помещениях обслуживаемых испарительными охладителями происходит около 15 смен воздуха за час (ACHs).

Охлаждающие прокладки[править | править код]

Традиционно, прокладки состоят из древесной стружки (волокон осиновой древесины) находящейся внутри специальной сетки. Но новые, более современные материалы, такие как некоторые пластики или меламиновая бумага, получают всё большее употребление в роли наполнителей для охлаждающих прокладок. Древесина поглощает некоторое количество воды, что позволяет древесным волокнам охлаждать проходящий через них воздух сильнее, чем некоторые синтетические материалы.

Градирни[править | править код]

Охлаждающие башни

Охлаждающие башни (градирни) — строения для охлаждения воды или другой рабочей жидкости до температуры окружающей среды (по смоченному термометру). Влажные охлаждающие башни используют принцип испарительного охлаждения, но оптимизированы для охлаждения воды, а не воздуха. Градирни часто можно встретить в больших индустриальных районах. Они предназначены для передачи тепла от охладителей производственных процессов (например цикла Ренкина), в окружающую среду.

Системы охлаждения испарительного типа (туманообразования)[править | править код]

Mist spraying-smple type1.jpg

Система охлаждения испарительного типа (туманообразования) работает прокачивая воду под большим давлением через насос и систему стальных или латунных труб с насадками для распыления имеющими отверстия около 5 микрометров. Таким образом происходит микрораспыление. Капли воды создающие такой туман настолько малы, что они мгновенно испаряются. Мгновенное испарение может за секунды понизить температуру окружающего воздуха на 20 C°.[9] Для оптимального охлаждения террасных систем лучше всего создать линию туманообразования на высоте приблизительно от 2,4 до 3,0 м. Оно используется для ухода за клумбами, скотом, его применяют для контроля запахов. Туманообразование используется в зоопарках, ветеринарных клиниках и теплицах.

Вентиляторы для систем охлаждения испарительного типа (туманообразования)[править | править код]

Вентилятор для туманообразования похож на увлажнитель. Это вентилятор, выдувающий туман в воздух. Если воздух не слишком влажный, вода испаряется, понижая его температуру, в результате этого такой вентилятор работает как кондиционер. Вентилятор для туманообразования может использоваться на открытом пространстве, особенно в местности с сухим климатом.

Системы туманообразования – это процесс создания благоприятного микроклимата и пылеподавления с помощью искусственного тумана. Искусственный туман применяется в различных сферах и стал неотъемлемой частью как в быту, так и на производстве.

Туманообразующие вентиляторы бывают двух видов:

 — стационарные;

 — автономные мобильные.

Для автономного использования, мобильного и локального применения, а также при отсутствии источника воды используются передвижные туманообразующие установки вентиляционного типа. Мобильные передвижные вентиляторы оснащены кольцами с накрученными на них форсунками, встроенным насосом высокого давления, фильтром механической очистки и  резервуаром для воды, который обеспечивает  от 3 до 5 часов автономной работы в зависимости от модели и выбранного режима.

Передвижная система при помощи водяной мелкой дисперсии под давлением от 60 до 80 атм. и подаваемого вентилятором воздушного потока способна понижать температуру окружающей среды на площади действия до 70 м².  Стационарные вентиляторы состоят из колец с форсунками, подводящей  трубы, насоса и вентиляторов на стойках либо консолях. Консоли крепятся на стену и могут быть как поворотные, так и не поворотные. Насос, как правило, устанавливается в любом приспособленном месте и подаёт через нейлоновую трубу под высоким давлением водяную мелкую дисперсию на вентилятор.

Стационарный туманообразующий вентилятор способен покрыть ту же площадь, что и мобильный.

Области применения систем тумана:

— Создание благоприятного микроклимата на открытых территориях: городских площадях, парках, площадок ресторанов и кафе, аквапарках, беседках, верандах, террасах.

— Пылеподавление: в портах, покрасочных цехах, камнедробилках, в местах с безнапорным потоком, на карьерах и  ГОКах, складах, шахтах погрузочно-разгрузочных трапах, на конвейерных лентах, в местах разгрузки ж.д. и автотранспорта.

— Сельское хозяйство: теплицы, грибницы, оранжереи, зимние и летние сады.

— Животноводство: птицефермы, свинофермы, конефермы, собачьи питомники.

— Охлаждение прилавков супермаркетов: рыбы и морепродуктов, мяса, овощей и фруктов, зелени.

— Кондиционирование: предварительное охлаждение блоков кондиционеров, чиллеров.

— Деревообрабатывающая промышленность: обработка и хранение древесины, производство в мебельных и лакокрасочных цехах.

— Медицина: создание микроклимата на складах лекарственных препаратов.

— Текстильное производство.

— Прядильные цеха, склады готовой продукции.

— Производственные помещения типографий: изготовление и хранение бумаги.

— Винные погреба.

— Борьба с пылью, комарами, насекомыми.

Понимание производительности испарительного охлаждения требует понимания психрометрии. Производительность испарительного охлаждения динамично связана с начальной температурой и уровнем влажности. Бытовой охладитель охлаждает воздух на 3-4 C° по влажному термометру.

Достаточно просто рассчитать производительность охладителя по стандартной погодной сводке. Поскольку обычно погодная сводка содержит точку росы и относительную влажность, но не включает температуры по влажному термометру, для её определения необходимо использовать психрометрический график. Если температуры по влажному и сухому термометру известны, определение производительности охладителя (или температуры выходящего из охладителя воздуха) будет следующим:

TLA = TDB — ((TDB — TWB) x E)
TLA = Температура выходящего воздуха
TDB = Температура по сухому термометру
TWB = Температура по влажному термометру
E = Эффективность испаряющего наполнителя.

Эффективность испаряющего наполнителя обычно находится между 80 % и 90 %, и со временем падает совсем не много. Стандартные осиновые наполнители используемые в бытовых испарительных приборах имеют около 85 % эффективности. Наполнители типа CELdek обладают эффективностью в 90 % (и больше, взависимости от влажности). Такой тип наполнителей чаще используется на больших коммерческих и производственных объектах. Например, в Лас Вегасе (Невада) в обычный день температура 108 °F DB/66 °F WB и около 8 % относительной влажности, расчет выходящей из бытового охладителя температуры был бы таким:

TLA = 108° — ((108° — 66°) x 85 % эффективность)
TLA = 72,3 °F

Для измерения производительности может быть использован один из двух методов:

  • Использовать психрометрический график для расчета температуры по влажному термометру.
  • Применить эмпирический расчет который предполагает что температура по влажному термометру приблизительно равна температуре среды, минус одна треть разницы между температурой среды и точкой росы. К предыдущему случаю, прибавить 6-8 F°, как описано ниже.

Представленные примеры показывают эту связь:

  • При 32 °C (90 °F) и 15 % относительной влажности, воздух может быть охлаждён до 16 °C (61 °F). Точка росы в этих условиях 2 °C (36 °F).
  • При 32 °C (90 °F) и 50 % относительной влажности, воздух может быть охлаждён до 24 °C (75 °F). Точка росы в этих условиях 20 °C (68 °F).
  • При 40 °C (104 °F) и 15 % относительной влажности, воздух может быть охлаждён до 21 °C (70 °F). Точка росы в этих условиях 8 °C (46 °F).

(Примеры охлаждения взяты из публикации the June 25, 2000 Университета Айдахо, «Homewise»).

Из-за того, что испарительные охладители имеют наибольшую производительность в сухих условиях, они широко используются и наиболее эффективны в засушливых, и пустынных регионах, таких как юго-запад США и северная Мексика. Это же уравнение показывает причину по которой испарительные охладители имеют ограниченную применимость в среде с высокой влажностью: например в жаркий августовский день в Токио может быть 30 °C, 85 % относительной влажности, и давление 1,005 hPa. Из этого следует, что точка росы равна 27,2 °C и температура по влажному термометру 27,88 °C. Соответственно приведённой выше формулы, при эффективности 85 % воздух может быть охлаждён только до 28,2 °C, что делает этот метод совершенно непрактичным.

Сравнение с методом парокомпрессионного кондиционирования воздуха[править | править код]

Сравнение испарительного охлаждения и парокомпрессионного кондиционирования воздуха:

Преимущества[править | править код]

Менее затратная установка

  • Расчетная стоимость установки составляет около половины средств необходимых для установки централизованной системы кондиционирования воздуха.[10]

Меньше затрат в эксплуатации

  • Ориентировочно, эксплуатационные расходы составляют ¼ от затрат при парокомпрессионном кондиционировании
  • Энергия необходима только для работы вентилятора и водного насоса. Поскольку вода не рецирулирует, в системе нет компрессора, который потребляет большую часть энергии при охлаждении в закрытом цикле.
  • Охлаждающим агентом является вода, а не такие хладагенты как диоксид серы или CFCs, которые могут быть токсичны, дороги в утилизации и опасны для озонового слоя. Такие хладагенты являются объектом строгого лицензирования и экологического контроля.

Простота в эксплуатации

  • В большинстве базовых испарительных охладителей есть только две механические части — мотор и насос, они обе дёшево ремонтируются, зачастую просто путём механической очистки.

Вентиляция воздуха

  • Большой и постоянный поток воздуха через помещения кардинально уменьшает время пребывания воздуха в здании.
  • Испарительное охлаждение увеличивает влажность. В сухом климате, это может увеличить комфортность и уменьшить проблему статического электричества.
  • При надлежащем содержании аппарат сам по себе работает как эффективный воздушный фильтр. Он может удалять из воздуха различные загрязнения, включая городской озон. Парокомпрессионное кондиционирование воздуха теряет эту способность в случае недостаточной влажности воздуха для стекания конденсата.

Недостатки[править | править код]

Производительность

  • В условиях высокой влажности у испарительного охладителя уменьшается охлаждающая способность.

Не может функционировать как осушитель. Традиционные кондиционеры удаляют влагу из воздуха (за исключением очень сухих мест установки, где рециркуляция может привести к увеличению влажности). Испарительное охлаждение добавляет влагу, а в сухом климате, сухость воздуха может улучшать температурный комфорт при высоких температурах.

Комфорт

  • Воздух из испарительного охладителя зачастую содержит 80-90 % относительной влажности. Очень влажный воздух снижает уровень испарения влаги с кожи, носа, лёгких и глаз.
  • Высокая влажность усиливает коррозию, особенно в присутствии пыли. Это явление может значительно сократить срок службы электроники и другого оборудования.
  • Высокая влажность вызывает конденсацию, которая может стать серьезной проблемой (например, при наличии электрического оборудования, компьютеров, книг, старого дерева).

Вода

  • Испарительные охладители требуют постоянного источника воды для смачивания прокладок.
  • Вода, содержащая минералы, оставляет кристаллы соли на прокладках и внутренностях охладителя. Промывка системы (чистка насоса) может уменьшить эту проблему. Такие кристаллы могут образовываться внутри прокладок. В зависимости от типа и концентрации этих минералов, возможны определённые риски для безопасности при замене таких прокладок.
  • Линии подачи воды может понадобиться защита от замерзания в зимний сезон. Сам охладитель необходимо периодически осушать, чистить и менять прокладки.

Общие замечания

  • При недостаточной фильтрации с потоком воздуха в помещения могут проникать различные запахи или другие внешние загрязнители.
  • Болеющим астмой стоит остерегаться помещений с плохо эксплуатируемым оборудованием испарительного охлаждения.
  • Для предотвращения коррозии испарительного охладителя может понадобиться гальванический анод.
  • Стружка в сухой прокладке охладителя может загореться даже от небольшой искры.
  1. Arthur William Gutenberg. The Economics of the Evaporative Cooler Industry in the Southwestern United States (англ.). — Stanford University Graduate School of Business, 1955. — P. 167.
  2. Kheirabadi, Masoud. Iranian cities: formation and development (англ.). — Autin, TX: University of Texas Press, 1991. — P. 36. — ISBN 978-0-292-72468-6.
  3. ↑ Statistical Centere of Iran > Home (неопр.). Teheran: Statistical Centere of Iran. Дата обращения 25 февраля 2012. Архивировано 22 сентября 2012 года.
  4. John Zellweger. Air filter and cooler (неопр.). U.S. patent 838602 (1906).
  5. Bryant Essick. Pad for evaporative coolers (неопр.). U.S. patent 2391558 (1945).
  6. Scott Landis. The Workshop Book (неопр.). — Taunton Press (англ.)русск., 1998. — С. 120. — ISBN 978-1-56158-271-6.
  7. ↑ Такие устройства были установлены на пассажирской стороне транспортного средства; окно было развёрнуто почти полностью, оставляя только необходимое место для вентиляторов, которые поддерживали прохладный воздух в автомобиле.
  8. ↑ Gordon B. Bonan. Forests and Climate Change: Forcings, Feedbacks, and the Climate Benefits of Forests. 13 June 2008 Vol. 320 Science
  9. ↑ Frequently Asked Questions — Cool-Off.com Архивировано 18 мая 2007 года.
  10. John Krigger and Chris Dorsi. Residential Energy: Cost Savings and Comfort for Existing Buildings (англ.). — 4th. — Saturn Resource Management, 2004. — P. 207. — ISBN 978-1-880120-12-5.

ru.wikipedia.org

Системы охлаждения

Долговечность индукционного оборудования напрямую зависит от эффективности охлаждения и качества охлаждающей жидкости.

Содержащиеся в воде соли, и, как следствие накипь, электропроводность воды, приводящая к разрушению элементов установок, механические примеси — все это приводит к сокращению срока службы оборудования

Правильный выбор системы охлаждения позволит:

существенно продлить срок службы оборудования

увеличить гарантийный срок до 18 месяцев при использовании наших систем охлаждения

снизить вероятность поломки оборудования

минимизировать затраты на коммунальные услуги

При выборе системы охлаждения необходимо учитывать:

— мощность теплоотведения возникающая в следствии тепловых потерь оборудования,

— периодичность работы оборудования.

— требования к качеству воды отдельных узлов оборудования.

Применяемые нами системы охлаждения можно разделить на четыре типа

 

ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ — ЧИЛЛЕРЫ СЕРИИ ХМ

Основные области применения серии ХМ

охлаждение воды в контуре оборотного водоснабжения. Вода с заданной температурой подается для охлаждения технологического оборудования.

охлаждение водного раствора гликолей, используемого затем для охлаждения.

Отличительные особенности холодильных установок ХМ

наличие гидроблока, встроенного в установку.  В стандартном исполнении применена однонасосная схема с байпасным клапаном; двухнасосная схема является опцией, что необходимо указать при заказе. Однонасосную схему рекомендуется применять для установок холодопроизводительностью менее 100 кВт; двухнасосная схема предпочтительна для систем с очень большим колебанием тепловой нагрузки, а также для всех систем холодопроизводительностью более 100 кВт.

использование мощного конденсатора, рассчитанного на работу в режиме с температурой выхода воды до +20°С.

Модель

Холодопроизводительность при Тос=+30°С

Потребляемая
мощность, (кВт)

Произв-сть насоса, (м3/ч)

Объем емкости, (л)

Присоед. размеры трубопроводов по воде

Габариты (мм), ДхШхВ

Масса, кг

Твых. воды

вход

выход

+5°С

+10°С

+15°С

ХМ-4

3,16

3,83

4,58

1,53

1,2

45

1″

1″

1200x700x1850

220

ХМ-6

4,28

6,04

7,26

2,48

1,2

68

1″

1″

1200x700x1850

233

ХМ-8

6,71

8,16

9,77

3,24

1,2

68

1″

1″

1200x700x1850

238

ХМ-8

7,00

8,54

10,30

3,20

1,2

68

1″

1″

1580x700x1850

316

ХМ-12

12,1

14,4

16,9

5,3

5,5

160

1″

1″

1580x700x1850

354

ХМ-16

13,9

16,7

19,7

6,0

5,5

190

1″

1″

1900x970x1850

414

ХМ-18

15,7

18,8

22,4

7,0

5,5

215

1″

1″

1900x970x1850

420

ХМ-19

19,4

23,4

23,2

7,8

5,5

260

1″

1″

1900x970x1850

470

ХМ-24

21,5

25,7

30,3

8,7

5,5

290

1 1/4″

1 1/4″

1900x970x1850

486

ХМ-28

25,0

29,8

35,2

9,8

10,0

335

1 1/4″

1 1/4″

1900x970x1950

522

ХМ-31

28,5

34,1

40,2

10,9

10,0

380

1 1/4″

1 1/4″

1900x970x2250

598

ХМ-34

31,6

31,6

45,9

12,5

10,0

440

1 1/4″

1 1/4″

1900x970x2250

630

ХМ-41

36,50

43,60

51,6

14,7

10,0

490

1 1/4″

1 1/4″

1900x970x2250

638

ХМ-47

43,00

51,40

60,6

17,3

16,0

290

2″

2″

1900x970x2300

742

ХМ-55

50,0

59,60

71,8

20,2

16,0

335

2″

2″

1900x970x2300

782

ХМ-64

58,40

70,00

82,8

24,3

16,0

380

2″

2″

2600x1100x2310

962

ХМ-67

62,80

76,20

91,2

27,0

16,0

440

2″

2″

2600x1100x2310

972

ХМ-82

73,20

87,40

103,40

27,1

20,0

490

2 1/2″

2 1/2″

3250x1100x2310

1066

ХМ-107

97,20

115,80

137,40

41,2

20,0

650

2 1/2″

2 1/2″

3250x1200x2310

1368

ХМ-107

97,20

115,80

137,40

41,2

20,0

650

2 1/2″

2 1/2″

3600x1200x2310

1426

ХМ-135

123,60

148,20

175,60

52,8

33,0

850

2 1/2″

2 1/2″

2800x2280x2310

1742

*В стандартном исполнении установки выполнены в виде моноблока; по спецзаказу установки ХМ могут быть изготовлены в модульном исполнении.

Стандартная комплектация

  • спиральный герметичный или поршневой полугерметичный компрессор с запорными вентилями и нагревателем картера;
  • погружной или пластинчатый  теплообменник;
  • конденсатор воздушного охлаждения;
  • сдвоенное реле давления;
  • реле давления для регулирования давления конденсации;
  • ресивер с двумя вентилями, предохранительным клапаном или плавкой вставкой;
  • смотровой глазок;
  • фильтр-осушитель жидкостной линии;
  • соленоидный вентиль;
  • терморегулирующий вентиль;
  • теплоизолированная емкость;
  • насос для хладоносителя с запорно-регулирующей арматурой.

В стандартном исполнении все установки ХМ выполнены в виде моноблока, при этом конденсатор размещен сверху, поток воздуха от вентиляторов конденсатора направлен вертикально вверх. Такой тип компоновки позволяет максимально сократить площадь машинного отделения, занимаемого установкой.

В моноблочном исполнении все элементы холодильного контура, включая конденсатор, смонтированы на единой раме, установка заправлена хладагентом, все электрические компоненты скоммутированы со щитом управления, также размещенным внутри корпуса. Установка готова к работе.

По специальному заказу установки ХМ могут быть изготовлены в модульном исполнении с выносным конденсатором, что зачастую бывает необходимо в связи с ограниченным пространством внутри цеха.

ТЕПЛООБМЕННЫЕ СТАНЦИИ СЕРИИ СТ

Станции серии СТ предназначены

для охлаждения промышленного оборудования, комплексов плавильных печей, испытательных стендов, приборов и т.д.

Принцип действия основан на охлаждении жидкости, циркулирующей в замкнутом внутреннем контуре индукционной системы (чаще всего это дистиллят), которой охлаждают электротермическое и другое оборудование.

Преимущества станций серии СТ

Разборный пластинчатый теплообменник;

Открытая конструкция для удобства обслуживания;

Каналы протока воды коррозионностойкие;

Контроль температуры дистиллированной и технической воды;

Контроль протока технической воды;

 

Наименование

Мощность отводимых потерь, кВт

Расход технической воды, куб.м\ч

Потребляемая мощность, кВт

Габариты, мм

Напряжение питания, В

Масса, кг

СТ-20

20

2,15

0,8

600х600х1200

220

50

СТ-40

40

4,3

1,1

600х600х1200

220

56

СТ-60

60

6,45

1,6

600х600х1200

220

62

СТ-80

80

8,6

2,1

600х800х1200

220

80

СТ-100

100

10,75

3

600х800х1200

220

95

СТ-120

120

12,9

3

800х800х1400

220

130

СТ-140

140

15

4,1

800х800х1400

220

150

СТ-160

160

17,15

4,6

800х800х1400

220

185

СТ-180

180

19,2

5,2

800х800х1400

220

205

СТ-200

200

21

6

800х800х1400

220

225

*По техническим требованиям заказчика могут быть изготовлены теплообменные станции с другими сочетаниями параметров.

АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СЕРИИ АСО

Особенности автономных систем охлаждения серии АСО

Охлаждение происходит за счет принудительной циркуляции окружающего воздуха в сухой градирне (драйкулере). Охлаждаемая жидкость подается в дракулер насосом.

АСО небольших мощностей могут быть установлены  в помещении. В случае большой мощности из-за существенного тепловыделения их устанавливают вне помещений.

При температуре окружающего воздуха выше 30°С системы охлаждения типа АСО неэффективны ввиду малой разницы температур с охлаждаемой жидкостью и могут применяться в  технологиях, не требовательных к температуре теплоносителя.

Преимущества систем охлаждения типа АСО: нет необходимости в технической воде, экономия электроэнергии в холодные периоды года.

Наименование системы охлаждения

Расчетная мощность отводимых потерь, кВт

Производительность насоса, куб.м/ч

Температура воздуха,°С

Потребление мощности, кВт

Масса сухая, кг

АСО-20

20

2,0

28

2,7

220

АСО-40

40

3,6

28

5,1

300

АСО-100

100

7,2

28

6,2

500

АСО-200

200

15

28

8,5

800

Требования к качеству воды

Узел индукционного комплекса

Рекомендуется применение воды

Допускается применение воды

Допустимый диапазон температур воды, °С

ПЧ

Дистиллированная вода

ГОСТ 6709-72

Питьевая вода

ГОСТ Р 51232-98

20/35

ТСУ

Дистиллированная вода

ГОСТ 6709-72

Питьевая вода

ГОСТ Р 51232-98

20/35

Тоководы

Дистиллированная вода

ГОСТ 6709-72

Заводская оборотная вода

15/60

Индуктор

Дистиллированная вода

ГОСТ 6709-72

Заводская оборотная вода

15/60

Расчет мощности теплоотведения

Тепловые потери при индукционном нагреве возникают в различных частях индукционного комплекса. В самом характерном случае (на примере установки УИН-30-50 для пайки резцов) их можно разделить на следующие группы потерь:

1. Потри в преобразователе частоты.

Максимальные потри в преобразователе частоты можно принять от 2 до 5% в зависимости от максимальной  мощности преобразователя.

Для УИН 30-50 мощность преобразователя составит 30кВт, тогда потери составят 30кВт*2%=0,6кВт.

2. Потери в закалочном\согласующем трансформаторе.

Потери в трансформаторе  сильно зависят от частоты и тока развиваемого в индукторе. Можно принять это значение как 5-10% в зависимости от максимальной мощности установки.

Для УИН 30-50 примем данные потери 30*5%=1,5кВт.

 

3. Потери в индукторе электрические.

Потери в индукторе также сильно зависят от частоты и тока развиваемого в нем. Можно принять это значение как 5-10% в зависимости от максимальной мощности установки.

Для УИН 30-50 примем данные потери 30*5%=1,5кВт.

4. Поглощение индуктором тепловой энергии от нагреваемого тела.

Величина этих потерь может сильно варьироваться от формы индуктора, температуры нагрева тела и других параметров.

Для снижения этих потерь индуктор следует тщательно теплоизолировать. В этом случае величина потерь может быть пренебрежимо малой.

В случае, если индукционная установка работает согласно технологическому режиму не постоянно, например, это может быть нагрев заготовок в закалочном станке, или ручная пайка инструмента, то величина потерь может быть снижена с учетом периодичности включения установки (ПВ%).

Так для пайки резцов на установке УИН30-50 подготовка к пайке без включения установки может занимать 15сек, режим пайки с включением установки 20сек, охлаждение детали еще 5сек. Таким образом установка  работает всего 20сек из общего цикла в 40сек. При этом ПВ=50%, следовательно получившиеся потери будут в два раза ниже, чем при работе в постоянном режиме.

Если все узлы индукционной установки охлаждаются водой, то возможен предварительный расчет и выбор системы охлаждения для работы в составе индукционного комплекса.

Итак, суммируя все потери получаем (0,6кВт+1,5кВт+1,5кВт) /2= 1,8кВт. Эта мощность должна соответствовать мощности теплоотведения выбранной системы охлаждения.

Общество с ограниченной ответственностью

«Индукционные Машины»

 

ИНН 0278194207 КПП 027801001

ОГРН 1120280048030

ОКАТО 80401390000 ОКПО 12702813

ОКОГУ 4210014 ОКФС 16 ОКОПФ 12165

Тел: +7(347)285-75-13

e-mail: [email protected]

www: imltd.ru

 

Юридический адрес

450078, РБ, г.Уфа, ул. Владивостокская, 1а

Физический адрес

450071, г.Уфа, ул. 50 лет СССР, 39, корп.6

Почтовый адрес

450064, а/я 75

Индукционные Машины, 2017

Закалочные станки * Индукционные установки * Электротермическое оборудование * Индукционные  вихревые нагреватели

imltd.ru

ВСЕ ОБ ОХЛАЖДЕНИИ КОМПЬЮТЕРА

Любое устройство, потребляющее энергию, выделяет тепло, и избавиться от его избытка зачастую весьма нелегко. Мы расскажем о способах охлаждения ПК, о возникающих трудностях и о том, как избежать подводных камней.

Лето стремительно вступило в свои права; столбик термометра ползет вверх, и все чаще приходится задумываться о том, как обеспечить комфортную температуру. Поверьте: для компьютеров проблема борьбы с жарой не менее актуальна, чем для их пользователей. Даже если условия в помещении вполне нормальные (20 — 22°С), температура в системном блоке достигает 30–32°С. И это в лучшем случае. Чем жарче на улице и в квартирах, тем острее вопрос защиты от перегрева и тем пристальнее внимание к системам охлаждения системного блока и его компонентов.


Чтобы грамотно решить проблему, необходимо хотя бы в общих чертах представлять, зачем вообще нужны компьютерам системы охлаждения, почему системные блоки перегреваются и как обезопасить «вычислительного друга» от теплового удара. В этой статье вы не найдете длинного перечня моделей кулеров, но, прочитав ее, сами сможете выбрать подходящие компоненты системы охлаждения ПК и грамотно подойти к выбору нового корпуса, а так же подобрать термопасту.

Почему он греется

Причина тривиальна: как любой электроприбор, компьютер рассеивает часть (порой весьма значительную) потребляемой электроэнергии в виде тепла – например, процессор переводит в тепло почти всю использованную энергию. Чем больше ее нужно системному блоку, тем сильнее нагреваются его компоненты. Если тепло вовремя не отводить, это может привести к самым неприятным результатам (см. «Последствия перегрева»). Особенно актуальна проблема теплоотведения и охлаждения для современных моделей процессоров (как центральных, так и графических), устанавливающих все новые рекорды производительности (а нередко и тепловыделения).

Каждый компонент ПК, рассеивающий много тепла, оснащается охлаждающим устройством. Как правило, в таких устройствах присутствуют металлический радиатор и вентилятор – именно из этих компонентов состоит типичный кулер. Важен также термоинтерфейс между ним и нагревающимся компонентом – обычно это термопаста (смесь веществ с хорошей теплопроводностью), обеспечивающая эффективную передачу тепла к радиатору кулера.

Прогресс в области систем охлаждения, благодаря которому появились такие технологические новинки, как термотрубки, обеспечил создателям компонентов для персональных компьютеров новые возможности, позволив отказаться от шумных кулеров. Некоторые компьютеры оснащаются водяными системами охлаждения – они имеют свои достоинства и недостатки. Обо всем этом рассказывается далее.

Рост тепловыделения ПК

Главная причина, по которой компьютеры выделяют все больше и больше тепла, состоит в том, что повышается их вычислительная мощность. Наиболее существенны следующие факторы:

  • рост тактовых частот процессора, чипсета, шины памяти и прочих шин;
  • рост числа транзисторов и ячеек памяти в чипах ПК;
  • увеличение мощности, потребляемой узлами ПК.

Чем мощнее компьютер, тем больше электричества он «съедает» – следовательно, неизбежен рост тепловыделения. Несмотря на применение изощренных технологических процессов при производстве чипов, их потребляемая мощность все равно растет, увеличивая количество тепла, рассеиваемого в корпусе ПК. Кроме того, возрастает площадь плат

terabyte-club.com

Бесшумный компьютер с двухконтурной системой водяного охлаждения

Чтобы падая с вершины
покоренная вода
быстро двигала машины
и толкала поезда

   Маршак С.Я. 1931г.

C приближением лета, весьма актуальна, стала проблема тепловыделения домашнего компьютера. Если зимой системный блок грел комнату так, что приходилось закрывать батарею центрального отопления, то с наступлением теплых дней, была уверенность в том, что старенький оконный кондиционер не справится с потоком тепла. А поскольку подошло и время апгрейда, было решено, сделать максимум возможного, с целью обеспечить комфортные условия работы.Распостраненные подходы к проблеме охлаждения компьютера

Базовый — приобрести готовый компьютер или комплектующие со штатными системами охлаждения. Типичный подход неискушенного пользователя, которых, кстати, подавляющее большинство, позволяет приобрести систему которая скорее всего будет работать и не перегреваться, но показатели шума вплотную приблизятся к медицинской норме в 45 Дб. Штатные кулера, как процессорные, так и для видеоплат, изготавливаются с целью минимизировать массу и соответственно цену. Производители видеокарт несколько более внимательны к ушам своих покупателей, существует достаточно много моделей видеокарт с пассивным охлаждением, а так же на рынке встречаются видеокарты с высокоэффективной и малошумящей системой охлаждения IceQ. Следует учесть, что производители компьютеров, оптимизируя соотношение цена/производительность, обычно, не ставят комплектующие имеющие качественные системы охлаждения, просто по причине их более высокой стоимости.


Пример правильного подхода к реализации системы охлаждения видеокарты, низкоскоростной вентилятор прогоняет воздух через радиатор и выбрасывает за пределы корпуса.

Продвинутый — заапгрейдить систему охлаждения компьютера более совершенными вентиляторами, кулерами и реобасами. Большинство наших читателей отличаются именно таким подходом. Наиболее распространена в России продукция Arctic Cooling и Zalman. В итоге, собирается система, нередко насчитывающая десяток вентиляторов, все с оптимизированной крыльчаткой и гидродинамическими подшипниками. Текстолит печатных плат с трудом выдерживает килограммы меди высокоэффективных радиаторов, пронизанных тепловыми трубками. Штатные системы охлаждения отправляются на помойку… Результат от всех этих модных усовершенствований падает прямо пропорционально мощности системы, так как температура внутри корпуса стремительно растет с повышением мощности, и в топовых конфигурациях прокачка воздуха через корпус все равно вызывает значительный шум. Возникает тупиковая ситуация, когда каждый компонент системы достаточно бесшумен, скажем 18-20 Дб, но собранные вместе они дают 30-35 Дб еще более неприятного, за счет различного спектра и возникающих интерференций, шума. Стоит отметить и повышенную сложность очистки от пыли подобной конструкции. Если штатную систему легко чистить раз в полгода обычным пылесосом, то все эти тонко-реберные конструкции современных кулеров очистить весьма сложно. Проблеме пыли в корпусах, производителями почему-то не уделяется достаточное внимание, лишь некоторые корпуса снабжены весьма неэффективными пылевыми фильтрами. Между тем, измельченная вентиляторами пыль не только вредит охлаждению, осаждаясь на поверхности радиаторов, но и весьма вредна для здоровья человека, так как не задерживается бронхами и очень долго выводится из легких. Некоторые источники, считают что вред от мелкой пыли сопоставим с вредом от пассивного курения. Сильно страдают от пыли накопители CD/DVD и FDD, встречался даже кардридер забитый пылью до полной невозможности работы.

Экстремальный — некоторые люди в поисках идеала способны зайти достаточно далеко. В частности, проблему перегрева и пыли можно решить, приобретя у Zalman вот такой корпус:

Те, кто решил собрать бесшумный медиацентр, могут обратить внимание на более компактный MiniATX вариант, стоящий вдвое дешевле.


Впрочем, и эти, рассчитанные на пассивное охлаждение корпуса, производитель рекомендует для разогнанных и производительных систем, обдувать внешним вентилятором. Отказавшись от корпуса вовсе, можно попробовать обойтись пассивным охлаждением. Компьютер ваш будет выглядеть примерно вот так:

Системы водяного охлаждения пользуются заслуженной популярностью у оверклокеров. Принцип их действия основан на циркуляции теплоносителя. Нуждающиеся в охлаждении компоненты компьютера нагревают воду, а вода в свою очередь, охлаждается в радиаторе. При этом радиатор может находиться снаружи корпуса, и даже быть пассивным.

Одна из наиболее совершенных систем водяного охлаждения, Zalman Reserator 2
MSRP 350$

Следует отметить существование криогенных систем охлаждения для ПК, работающих по принципу смены фазового состояния вещества, подобно холодильнику и кондиционеру. Недостатком криогенных систем является высокий шум, большая масса и стоимость, сложность в инсталляции. Но только используя подобные системы, возможно добиться отрицательной температуры процессора или видеокарты, а соответственно и высочайшей производительности.

Серийная «фреонка» Cryo-Z, производства OCZ Technology
MSRP 400$

Исторически так сложилось, что блоки питания обделены бесшумными системами охлаждения. Во многом это обусловлено тем, что они рассеивают 15-25% потребляемой компьютером энергии. Вся эта мощность выделяется на разных, активных и пассивных компонентах блока питания. Греются силовые диоды и ключи инверторов, трансформаторы и дроссели… Традиционная схема компоновки блока питания требует переосмысления с переходом на внешнее охлаждение. Блоки питания с возможностью подключения к водяной системе охлаждения производит только одна компания.

Бесшумные блоки питания других производителей маломощны, либо являются бесшумными только до определенной, весьма небольшой нагрузки.

Gembird CCC-PSU4X-S
держит до 13 А по 12В шине
Topower Top-570NF
пиковая мощность 570 Вт
бесшумен до 150 Вт

К сожалению, производители БП в настоящее время не выпускают блоки питания мощностью свыше 400 Вт с пассивной системой охлаждения. Отчасти это связано с возросшими требованиями к мощностным параметрам БП, отчасти с нежеланием производителей искать новые решения (таким решением могло бы быть к примеру, заливка внутренностей ИБП теплопроводным компаундом, использование тепловых трубок). В сложившейся ситуации, можно рекомендовать обратить внимание на блоки питания, отвечающие требованиям программы 80plus gold. Обладая КПД около 90%, такие БП могут обеспечить минимальный уровень шума системы охлаждения.Создание полностью бесшумного компьютера

Учитывая вышеизложенное, и имея определенные финансовые ограничения, было начато проектирование бесшумного компьютера. Очевидно, система охлаждения была выбрана жидкостная. На барахолке, по весьма сходной цене, был приобретен корпус с интегрированной системой охлаждения, Koolance PS2-901BW.

Система охлаждения включает в себя помпу, радиатор в верхней части корпуса, три низкооборотистых вентилятора GlacialTech GT80252BDL-2, блок термоконтроля и индикации.

Выбор блока питания оказался однозначен, только FSP ZEN 400 обладает полностью пассивной системой охлаждения, высоким КПД и достаточной мощностью. Несмотря на это, при тестировании на нагрузке в 300 Вт, радиатор БП разогрелся до 78 градусов. В связи с чем, было принято решение, установить на радиатор блока питания парочку имеющихся у меня водоблоков Zalman ZM-WB1, и проблема перегрева была решена.

Блок питания FSP Zen 400 с установленными водоблоками Zalman ZM-WB1

Материнская плата была выбрана Elitegroup P35T-A, бюджетное решение, тем не менее, собранная на чипсете, поддерживающий новые 45 нм процессоры на 1333 МГц шине и гигабитную сеть на чипе Intel 82566. С целью предотвращения перегрева в условиях отсутствия обдува, на северный мост был установлен водоблок Zalman ZM-NWB1, а на процессор Intel Core 2 Duo E7500 соответственно Zalman ZM-WB4 Plus.

Имеющийся на северном мосту радиатор был переставлен на южный мост, сменив там тонкую алюминиевую пластинку. Охлаждение стабилизатора напряжений мне показалось достаточным, но возможно, после установки четырехядерника придется ставить ватерблок и туда. Впрочем, к тому времени я надеюсь обзавестись материнской платой с интегрированной системой охлаждения, к примеру Foxconn BlackOps или ASUS Blitz . Поскольку Zalman ZM-GWB3850 найти в продаже не удалось, на видеокарту Sapphire HD 3870 был установлен ватерблок Zalman ZM-GWB2, а на микросхемы памяти и радиатор стабилизатора питания, были наклеены с помощью термоклея Алсил-5, дополнительные радиаторы.

C целью сделать систему полностью бесшумной, в компьютер установлен твердотельный жесткий диск Transcend 2,5 SSD SATA, размером 32 Гб.

Скорость чтения/записи 150/90 МБ/сек

В дальнейшем, по мере удешевления дисков, планируется покупка четырехканального кэширующего контроллера и сборка массива RAID0 на основе твердотельных накопителей.

Изюминкой данного технического решения является двухконтурная система охлаждения. Предстоящая перспектива рассеивать в комнате несколько сотен Ватт меня нисколько не радовала, как по причине затрат на бесшумную реализацию этого проекта, так и по причине предстоящей летней жары. В поисках эффективного решения, был использован мировой опыт. В частности, уже достаточно давно, стойки датацентров охлаждают водопроводной водой.

Для начала было необходимо понизить давление с 6 атмосфер в водопроводе, до уровня который способен выдержать водоблок. Надежды на то, что они выдержат давление, более чем в одну-две атмосферы не было, и на отвод холодной воды был установлен понижающий давление редуктор.

Для предотвращения засоров в тонких подающих трубках и каналах водоблока, после редуктора вода очищается фильтром тонкой очистки.

Для осуществления теплообмена между водопроводной водой и охлаждающей жидкостью в компьютере, был взят водоблок Zalman ZM-WB3 Gold на внутренний контур и полностью медный водоблок от Thermaltake Big Water на внешний контур. Они были соединены между собой через термоинтерфейс и образовали теплообменник для передачи тепла от внутреннего контура охлаждения к внешнему. В случае прекращения подачи холодной воды, по достижению устанавливаемого порога температуры теплоносителя, включаются три вентилятора штатной системы охлаждения.

Во внутреннем контуре циркулирует смесь из дистиллированной воды и автомобильной охлаждающей жидкости G11, соотношением 80 к 20, добавка антифриза не дает воде загнивать и защищает систему от коррозии. Так как счетчика воды у меня не предусмотрено, после выполнения функции охлаждения, проточная вода стекает в канализацию. При очень небольшом расходе воды, текущей тоненькой струйкой, температура воды в системном блоке не превышала 30 градусов! И это при полной бесшумности системы.

* — В этой полной тишине, если прислушиваться, можно услышать шум текущей воды и урчание помпы. Поэтому, сама помпа и корпус компьютера изнутри, были шумоизолированы материалами Noisebuster.

Для проверки эффективности системы охлаждения, использовались две конфигурации программного обеспечения.
Idle — загружен рабочий стол операционной системы Windows Vista Ultimate x64 SP1.
3D — выполняется тестовый пакет Futuremark 3Dmark Vantage.
В обоих режимах использовалась штатная система водяного охлаждения Koolance, без подключения к холодной воде.
Idle Water и 3D Water — в теплообменник внешнего контура подавалась холодная вода температурой около 17 градусов, вентиляторы штатной системы ошлаждения не работали.
Idle Air и 3D Air — использовалась штатная, однослотовая, система охлаждения видеокарты ATI Radeon HD 3870 и процессорный кулер Neon 775 производства GIGABYTE.
Теплоносителем в первых четырех тестах является вода внутреннего контура охлаждения, а в двух последних тестах — воздух внутри системного блока. Для получения стабильных результатов, все тесты выполнялись в течении часа, а показания о максимальной температуре снимались с помощью программы HWMonitor.

Из графика следует, что охлаждение водой значительно эффективнее, чем охлаждение воздухом. В частности, в системе охлаждаемой воздухом, во время простоя, зафиксированы параметры нагрева аналогичные нагруженной системы охлаждаемой водой! Система, охлаждаемая во время работы 3D теста воздухом, достаточно быстро прогрела воздух внутри системного блока до температуры выше 45 градусов. Неудивительно, что температура процессоров приблизилась к 80 градусам, а вентиляторы зашумели на полную мощность.

Бесшумный компьютер собран и работает


Цена вопроса и вопрос цены

Многие задают себе вопрос, какова цена тишины. Ниже приведена таблица, отражающая примерное удорожание компьютера с различными вариантами охлаждения. В качестве «эталона» была подсчитана стоимость типичного компьютера базовой конфигурации:

  • Процессор Intel Core Duo E7200 — 3600р.
  • Кулер GlacialTech Igloo 5062 — 250р
  • Материнская плата Elitegroup P35T-A — 2050р
  • Память 2×2 ГБ DDR2 PC6400 — 1900р
  • Видеокарта Sapphire Radeon HD 3870 512 МБ — 4350р
  • Жесткий диск 250 ГБ Seagate Barracuda 7200.10 SATA — 1400р
  • DVD-RW NEC-7190 SATA — 700
  • Корпус Delux DLC-Sh596 400 Вт — 2000р
  • Дисковод FDD 3,5 TEAC — 150р
  • Итого: 16400р
ОхлаждениеУлучшенное воздушноеБесшумное воздушноеВодяноеБесшумное водяное
КомпонентыCPU Cooler Zalman CNPS9700Видеоплата HIS 3870 ICEQ3Zalman TNN 300Thermaltake
Big Water 745ватерблоки Zalman
NWB1 и GWB2
Zalman Reserator 2БП FSP ZEN 400
Удорожание2300р 14%14800р 90%5000р 30%10900р 65%

Для корректного подсчета, цена заменяемых компонент вычиталась из общей суммы, и графа удорожание содержит «чистую» сумму, на которую данная конфигурация становится дороже базовой.

Для интересующихся, привожу расчет удорожания описанной в статье системы:

  • Корпус Koolance PS2-901BW Б/У — 1000р
  • Ватерблок Zalman ZM-WB4 Plus — 700р
  • Ватерблок Zalman ZM-NWB1 — 500р
  • Ватерблок Zalman ZM-GWB1 — 500р
  • Ватерблок Zalman ZM-NWB2 — 500р
  • Ватерблок Thermaltake Big Water Б/У — 200р
  • Трубка силиконовая 10 метров — 250р
  • БП FSP ZEN 400 — 3700р
  • Твердотельный жесткий диск 32 ГБ Transcend — 3100р
  • Фильтр тонкой очистки воды — 300р
  • Регулятор давления воды — 250р
  • Шумоизолирующий материал Noisebuster — 350р

С зачетом корпуса и блока питания, сумма удорожания составляет 8250р или 50%, бесшумный жесткий диск прибавляет к этому еще 3200р (20%). Такова на настоящее время цена полной бесшумности компьютера.

Что дальше?

С целью экономии воды, возможно изготовление трехконтурной системы охлаждения, в которой теплообменник крепится непосредственно на трубу магистрали холодной воды, и жидкость этой, промежуточной системы, прокачивается отдельной помпой. Весьма интересна возможность расположить между первым и вторым контуром полупроводниковый холодильник на эффекте Пельтье.

Применение подобных, прогрессивных решений, позволяет достигнуть рекордной производительности при полном отсутствии шума.

В связи с вышеизложенным, непонятна низкая активность производителей комплектующих по оснащению материнских плат, видеокарт и блоков питания системами водяного охлаждения. Крайне необходимой является разработка штуцера, конструкция которого позволит подключать компоненты без риска разлива теплоносителя.

www.ixbt.com

Какой холодильник лучше? Система охлаждения холодильника

   Прежде всего, основной задачей любого бытового холодильника является хранение продуктов. Именно этот критерий является самым важным — качество хранения и длительность хранения. Большинство покупателей часто забывают об этом, глядя на красивый дизайн или увидев красивую рекламу. Да, эстетический вид и удобство фурнитуры холодильника вещь так же важная, особенно для современных покупателей. Но какой смысл в красоте, если ваш холодильник не выполняет своей основной функции — качественное хранение продуктов? Давайте всё же разберёмся, какой холодильник лучше?

   Система охлаждения современного холодильника — это та основа, которую должен знать и понимать любой покупатель. Владея актуальной информацией и понимая принцип устройства, для покупателя не составит большого труда выбрать оптимальный для себя агрегат. От того как устроен принцип охлаждения в холодильнике зависит не только качество хранения, но и длительность. На сегодняшний день системы охлаждения современных холодильников можно разделить на 3 группы: статическое охлаждение, охлаждение No Frost и динамическое охлаждение. Именно эти три группы и являются основой основ любого холодильного агрегата. Рассмотрим принцип работы каждой системы.

Какой холодильник лучше, статическое охлаждение

   Статическая система охлаждения

   Самой простой и надежной системой, проверенной временем, является статическое охлаждение. Его второе название, более запомнившееся покупателям — «плачущая стена». Еще эту систему называют «Direct Cool». Принцип работы этот системы очень прост. Когда работает компрессор, температура в холодильном отделении начинает понижаться за счет отбора тепла испарителем, который спрятан в задней стенке холодильника. Температура задней стенки очень низка и вся влага начинает скапливаться и замерзать на задней стенке холодильника. Когда температура понизилась до заданного пользователем значения, компрессор выключается и воздух в холодильной камере естественным путем начинает повышаться. Замерзшие капли влаги на стенке начинают оттаивать и стекать в специальное отверстие, откуда вся вода попадает в специальный контейнер, расположенный снаружи холодильника.

   Отсюда и появилось название «плачущая стена». Температура повышается до максимального значения заданным настройкам и компрессор снова включается и все повторяется снова и снова. Температура в морозильной камере всегда поддерживается отрицательной за счет конструкции утеплителя и площади испарителя. Многие путают и называют данную систему капельной системой. На самом же деле капельная система подразумевает систему размораживания, а не охлаждения. Замерзшая влага в виде капель оттаивает и капли стекают вниз — поэтому и капельная, она же «плачущая стена».

   Размораживание в холодильниках со статической системой охлаждения называют ручным. Под размораживанием понимают морозильную камеру, поскольку из-за постоянной отрицательной температуры, влага постоянно намерзает на стенках камеры. В холодильной камере размораживание происходит автоматически. На самом же деле, ручное размораживание современного холодильника, это не еженедельное размораживание старенького отечественного холодильника. По условиям производителей, размораживание холодильника необходимо производить 2 раза в год. Реально же процесс размораживания выполняется не чаще 1 раза за 7 месяцев, а то и в год.

   Недостатком такой системы охлаждения являются испорченные, за короткое время, продукты на верхних полках, поскольку система не обеспечивает равномерное охлаждение по всему объему камеры. Холодный воздух опускается вниз, а более теплый поднимается вверх что пагубно влияет на качество хранения продуктов. Интенсивность охлаждения в статических системах самая медленная. Если забить холодильник только купленными продуктами — он очень медленно и долго будет набирать нужную температуру. Достоинством статических систем является максимальное сохранение влаги продуктов. Если мы на полку кладем клубнику в тарелке, то достав ее мы получаем полноценный сочный вкус.

Какой холодильник лучше, охлаждение No Frost

   Система NoFrost

   Система охлаждения No Frost («без инея») весьма моложе статической, но достаточно популярна. Основной идеей такой системы стал холодильник, который не нужно размораживать, который может работать без разморозки все время пока не сломается. У такого принципа охлаждения есть свои достоинства и недостатки, но об этом позже.

   Принцип работы следующий — испаритель в таких холодильниках не спрятан, а «открыт» и воздух в камерах непосредственно контактирует с ним. В основу процесса охлаждения заложена принудительная циркуляция воздуха в камере через испаритель. Когда работает компрессор воздух специальным вентилятором «протягивается» через испаритель, который отбирает тепло и имеет достаточно низкую температуру. Вся влага, которая содержится в воздухе, мгновенно намерзает на самом испарителе. За счет этого и не возникает намерзания влаги на стенках холодильной и морозильной камерах. Когда компрессор перестает работать и достигнута нужная температура, влага на испарителе тает и выводится специальным дренажем наружу. Такой же процесс происходит и в морозильной камере. Таким образом мы имеем холодильник с чистыми стенками на камерах без всякого намерзшего льда. Компания Samsung и компания LG выпускают холодильники только с системой No Frost и являются одними из ведущих данное направление производителями.

   Вместе с системой No Frot очень часто применяется понятие многопоточной системы охлаждения Air Flow или Multi Air Flow. Отдельно как систему охлаждения ее рассматривать нельзя, поскольку это система циркуляции воздуха между полок, которая повышает эффективность охлаждения. Важно не путать эти понятия между собой.

   Достоинством систем No Frost является высокая эффективность охлаждения. Равномерный распределенный воздушный поток между полок образует единую температуру в любом уголке камеры, что положительно отражается на качестве хранения. С другой стороны продукты в таких холодильниках быстрее теряют свою влагу и в определенных случаях есть необходимость хранить продукты в контейнерах.

Какой холодильник лучше, динамическое охлаждение

   Динамическое охлаждение

   Динамическая система охлаждения по сути, является статической системой но с определенным усовершенствованием, которое заключается в наличии вентилятора в холодильной камере. Принцип работы совершенно идентичен со статическим охлаждением. Отличием является работа вентилятора, в задачу которого входит принудительная циркуляция воздуха по камере. Динамическое охлаждение, так же как и No Frost, решает проблему однородной температуры в камере циркуляцией воздуха. В результате мы имеем более менее сбалансированную температуру на разных уровнях в холодильной камере. Эта система сочетает в себе достоинства статической и No Frost систем, обеспечивая максимально комфортные условия для хранения продуктов. Такие холодильники не могут похвастаться эффективностью систем No Frost, но качество хранения выше.

   На сегодняшний день в холодильниках стали применять комбинации систем охлаждения из-за чего холодильник нельзя рассматривать как с одной конкретной системой. Например, концерн Electrolux выпускает холодильники с так называемой системой Frost Free, а в холодильниках Sharp это гибридная система охлаждения. На самом деле это комбинация статической или динамической системы в холодильной камере, и системы No Frost в морозильной. Подобное решение есть и у других производителей, поэтому важно не запутаться и понимать что Вам предлагают.

Так же читайте про индукционную плиту в нашей статье «Что такое индукционная плита? Описание принципа работы.«

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *