Вопрос: Отличие вихревых трубок серии "C" от "H"
Ответ:
Вихревые трубки предназначены для разделения входящего сжатого воздуха на холодную и горячую фракции.
В процессе работы, внутри вихревой трубки образуются два воздушных потока: у одного потока - температура ниже, чем температура входящего воздуха (холодная фракция), а у другого потока - температура выше, чем температура входящего воздуха (горячая фракция). Здесь нужно чётко понимать, что вихревая трубка не нагревает и не охлаждает воздух. Она создаёт градиент (разницу) температур. Если затем смешать обе фракции, то вы получите воздух с температурой, практически равной температуре входящего воздуха (на самом деле, чуть меньше, т.к. часть тепла в процессе работы будет передана самой вихревой трубке).
Отношение объёмов холодной и горячей фракции регулируется винтом на "горячем" конце вихревой трубки (на выходе горячей фракции).
Табличные значения доли холодной фракции: от 20% до 80% (см. рис.1).
рис. 1
Чем меньше доля холодной фракции (% от общего объёма), тем меньше количество (объём) холодной фракции, тем ниже её температура (больше падение температуры относительно входящего воздуха).
Чем больше доля холодной фракции (% от общего объёма), тем больше количество (объём) холодной фракции, тем выше её температура (меньше падение температуры, относительно входящего воздуха).
"Мощность" охлаждения зависит не только от температуры холодной фракции, но и от объёма этой холодной фракции. Т.е. малый объём очень холодного воздуха будет иметь меньше "мощность" охлаждения, чем больший объём пусть с чуть большей температурой. Это связано с тем, что требуется забрать тепло у тела, имеющего определённую теплоёмкость (компенсировать "мощность" теплловыделения).
Оптимальная доля холодной фракции для максимальной производительности по холоду (или "мощности" охлаждения) составляет порядка 70%. Именно на эту долю холодной фракции настроены вихревые трубки, входящие в состав охладителей шкафов управления и фиксированных точечных охладителей.
Разделение потока на холодную и горячую фракции происходит за счёт "генератора" (завихрителя), который закручивает воздушный поток внутри тела вихревой трубки.
От генератора зависит, какой будет расход сжатого воздуха через вихревую трубку.
От генератора (от диаметра центрального отверстия генератора) зависит, какой диапазон % (доли) холодной фракции можно получить.
Вихревые трубки серии "H" предназначены для максимальной "мощности" охлаждения (производительности по холоду).
Такие вихревые трубки имеют генератор с большим внутренним отверстием и позволяют регулировать % (долю) холодной фракции в максимальном диапазоне (от 20% до 80%). Это позволяет подобрать оптимальный режим работы вихревой трубки в конкретной задаче, требующей максимальную "мощность" охлаждения.
Поэтому в описании для вихревых трубок серии "H" указывается максимальная производительность по холоду ("мощность" охлаждения). Она может быть указана в BTU/час, ккал/час или Вт (ваттах).
Вихревые трубки серии "C" предназначены для получения минимальной температуры холодной фракции (максимального падения температуры холодной фракции относительно температуры входящего воздуха).
Вихревые трубки серии "C" отличаются от вихревых трубок серии "H" только генератором (завихрителем).
Для того, чтобы оператор физически не смог увеличить температуру холодной фракции, в такую вихревую трубку устанавливают генератор с зауженным центральным отверстием.
В результате, доля холодной фракции не будет превышать 40% (как бы вы не вращали регулировочный винт на горячем конце).
Поэтому в описании вихревых трубок серии "C" нет информации о мощности охлаждения - она не позволит получить максимальную мощность охлаждения.
Нужно понимать, что при эксплуатации вихревых трубок серии "H" можно получить ту же температуру холодной фракции, что и для серии "C" просто за счёт регулировки доли холодной фракции при помощи винта на горячем конце вихревой трубки.
