Vízhűtés - Water cooling
A vízhűtés az alkatrészek és az ipari berendezések hőelvezetésének módja . A párologtatásos hűtés alkalmazásával a víz gyakran sokkal hatékonyabb, mint a levegő hűtő . A víz olcsó és nem mérgező; azonban tartalmazhat szennyeződéseket és korróziót okozhat.
A vízhűtést általában gépkocsi belső égésű motorok és erőművek hűtésére használják . A konvektív hőátadást alkalmazó vízhűtőket csúcskategóriás személyi számítógépekben használják a CPU-k hőmérsékletének csökkentésére .
Más alkalmazások közé tartoznak a hűtés a kenőanyag olaj szivattyú ; hűtési célokra hőcserélőkben ; hűtési épületek a HVAC és hűtőberendezések .
Gépezet
Előnyök
A víz olcsó, nem mérgező , és a Föld felszínének nagy részén rendelkezésre áll. A folyadékhűtés magasabb hővezető képességet kínál, mint a léghűtés. A víz szokatlanul magas fajlagos hőkapacitással rendelkezik az általánosan elérhető folyadékok között szobahőmérsékleten és légköri nyomáson, ami lehetővé teszi a hatékony hőátadást a távolságon keresztül, alacsony tömegátadási sebességgel. A hűtővíz recirkulációs rendszeren keresztül újrahasznosítható, vagy egyszeri hűtési (OTC) rendszerben használható. A víz magas párolgási entalpiája lehetővé teszi a hatékony párolgási hűtés lehetőségét a hulladékhő eltávolítására a hűtőtornyokban vagy a hűtőtavakban . A keringtető rendszerek nyitottak lehetnek, ha párolgási hűtésre támaszkodnak, vagy zártak, ha a hőelvezetést hőcserélőkben végzik el , elhanyagolható párolgási veszteséggel. A hőcserélő vagy a kondenzátor elválaszthatja az érintkezés nélküli hűtővizet a hűtőfolyadéktól , vagy az érintkező hűtővíz közvetlenül ütközhet olyan tárgyakhoz, mint a fűrészlapok, ahol a fáziskülönbség lehetővé teszi a könnyű elválasztást. A környezetvédelmi előírások hangsúlyozzák a hulladéktermékek csökkentett koncentrációját az érintésmentes hűtővízben.
Hátrányok
A víz felgyorsítja a fém alkatrészek korrózióját, és kedvező közeg a biológiai növekedéshez. A természetes vízkészletekben lévő oldott ásványokat bepárlással koncentrálják, hogy lerakódásokat hagyjanak. A hűtővízhez gyakran szükség van vegyszerek hozzáadására a korrózió minimalizálása, valamint a vízkő és a biológiai szennyeződés szigetelése érdekében.
A víz különböző mennyiségű szennyeződést tartalmaz a légkörrel, a talajjal és a tartályokkal érintkezve. A gyártott fémek hajlamosak ércké válni a korrózió elektrokémiai reakciói révén. A víz felgyorsíthatja a hűtőgépek korrózióját, mind elektromos vezetőként, mind oldószerként a fémionokhoz és az oxigénhez. A korróziós reakciók gyorsabban haladnak a hőmérséklet emelkedésével. A gépek megőrzése forró víz jelenlétében javult korróziógátlók, köztük cink , kromátok és foszfátok hozzáadásával . Az első kettőnek toxicitási aggályai vannak; és az utóbbi az eutrofizációhoz kapcsolódik . A biocidek és a korróziógátlók maradványkoncentrációja potenciális aggodalomra ad okot az OTC és a nyitott recirkulációs hűtővízrendszerekből származó lefúvás miatt. A rövid tervezési élettartamú gépek kivételével a zárt keringtető rendszerek időszakos hűtővíz -kezelést vagy cserét igényelnek.
A biológiai szennyeződés azért fordul elő, mert a víz számos környezet számára kedvező környezet. A keringtető hűtővíz -rendszerek áramlási jellemzői arra ösztönzik az ülő élőlényeket, hogy a keringő élelmiszer-, oxigén- és tápanyag -ellátást használják . A hőmérséklet elég magas lehet ahhoz, hogy eltartsa a termofil populációkat. A hőcserélő felületek biológiai szennyeződése csökkentheti a hűtőrendszer hőátadási sebességét; és a hűtőtornyok biológiai szennyeződése megváltoztathatja az áramlás eloszlását a párolgási hűtési sebesség csökkentése érdekében. A biológiai szennyeződés differenciált oxigénkoncentrációt is létrehozhat, ami növeli a korrózió mértékét. Az OTC és a nyitott keringtető rendszerek a leginkább érzékenyek a biológiai szennyeződésre. A biológiai szennyeződést az élőhely ideiglenes módosítása gátolhatja. A hőmérsékleti különbségek elriaszthatják a termofil populációk létesítését a szakaszosan üzemeltetett létesítményekben; és a szándékos rövid távú hőmérsékleti tüskék időnként megölhetik a kevésbé toleráns populációkat. A biocidokat általában a biológiai szennyeződés szabályozására használták, ahol a létesítmény folyamatos működése szükséges.
A klór hozzáadható hipoklorit formájában, hogy csökkentse a biológiai szennyeződést a hűtővíz -rendszerekben, de később kloriddá redukálódik, hogy minimálisra csökkentse a lefúvás vagy a természetes vízi környezetbe visszajuttatott OTC víz toxicitását. A hipoklorit egyre pusztítóbb a fa hűtőtornyokban, ahogy nő a pH. A klórozott fenolokat biocidként használták, vagy tartósító fából kimosták a hűtőtornyokban. Mind a hipoklorit, mind a pentaklórfenol hatékonysága csökken 8-nál nagyobb pH-értékeknél. A nem oxidáló biocideket nehezebb lehet méregteleníteni, mielőtt a lefúvatás vagy az OTC víz természetes vízi környezetbe kerül.
A polifoszfátok vagy foszfonátok cinkkel, kromatátokkal vagy hasonló vegyületekkel való koncentrációját fenntartották a hűtőrendszerekben, hogy tisztán tartsák a hőcserélő felületeket, így a gamma -vas -oxid és cink -foszfát fólia gátolhatja a korróziót anódos és katódos reakciópontok passziválásával. Ezek növelik a sótartalmat és az összes oldott szilárd anyagot, és a foszforvegyületek korlátozó alapvető tápanyagot jelenthetnek az algák növekedéséhez, hozzájárulva a hűtőrendszer biológiai szennyeződéséhez vagy a természetes vízi környezet eutrofizációjához. A kromátok csökkentik a biológiai szennyeződést a hatékony korróziógátlás mellett a hűtővíz -rendszerben, de a maradék toxicitás a lefúvás vagy az OTC -víz hatására csökkentette a kromátkoncentrációt és kevésbé rugalmas korróziógátlók használatát. A lefúvás tartalmazhat krómozott réz -arzenáttal tartósított fából készült hűtőtornyokból kilúgozott krómot is .
Az összes oldott szilárd anyagot vagy TDS -t (néha szűrhető maradéknak nevezik) a maradék tömegeként kell mérni, amikor a szűrt víz mért térfogatát elpárologtatják . A sótartalom méri a víz sűrűségét vagy az oldott anyagok okozta vezetőképesség -változásokat. A vízkő kialakulásának valószínűsége növekszik az összes oldott szilárd anyag növekedésével. A vízkő kialakulásához általában kapcsolódó szilárd anyagok a kalcium- és magnézium -karbonát és a szulfát . A korróziós arány kezdetben a sótartalom növekedésével növekszik a növekvő elektromos vezetőképesség hatására, de a csúcs elérése után csökken, mivel a magasabb sótartalom csökkenti az oldott oxigén szintjét.
Néhány talajvíz nagyon kevés oxigént tartalmaz, amikor kutakból szivattyúzzák, de a legtöbb természetes vízkészlet tartalmaz oldott oxigént. A korrózió fokozódik az oxigénkoncentráció növekedésével. Az oldott oxigén megközelíti a hűtőtornyok telítettségi szintjét. Az oldott oxigén kívánatos a lefúvás vagy az OTC -víz természetes vízi környezetbe való visszatérése esetén.
Víz ionizálja a oxónium (H 3 O + ) kationokat és -hidroxid (OH - ) anionok . Az ionizált hidrogén (protonált vízként) koncentrációját egy hűtővíz -rendszerben pH -ként fejezik ki . Az alacsony pH -értékek növelik a korrózió mértékét, míg a magas pH -értékek elősegítik a vízkő kialakulását. Az amfoterizmus ritka a vízhűtő rendszerekben használt fémek körében, de az alumínium korróziós aránya a pH 9 fölé emelkedik. A galván korrózió súlyos lehet a réz és alumínium alkatrészeket tartalmazó vízrendszerekben . Savat adhat a hűtővízrendszerekhez, hogy megakadályozza a vízkő képződését, ha a pH csökkenése ellensúlyozza a megnövekedett sótartalmat és az oldott szilárd anyagokat.
Gőzerőművek
Kevés más hűtési alkalmazás közelíti meg a nagy mennyiségű vizet, amely szükséges az alacsony nyomású gőz kondenzálásához az erőművekben . Sok létesítmény, különösen az elektromos erőművek, napi több millió liter vizet használnak hűtésre. Az ilyen léptékű vízhűtés megváltoztathatja a természetes vízkörnyezetet és új környezeteket teremthet. Az ilyen növények telepítésekor figyelembe kell venni a folyók, torkolatok és part menti vizek termikus szennyeződését . A víz, amely a környezeti vízhez képest magasabb hőmérsékleten került a vízi környezetbe, módosítja a vízi élőhelyet, növelve a biokémiai reakciósebességet és csökkentve az élőhely oxigéntelítettségét. A hőmérséklet-emelkedés kezdetben kedvez a populáció elmozdulásának a hideg víz magas oxigénkoncentrációját igénylő fajoktól a meleg vízben megnövekedett anyagcsere-előnyökhöz.
Az egyszeri áthűtéses (OTC) rendszerek nagyon nagy folyókban, vagy part menti és torkolati területeken használhatók. Ezek az erőművek a hulladék hőt a folyóba vagy a parti vízbe juttatják. Ezek az OTC rendszerek tehát jó folyami vagy tengervízellátásra támaszkodnak hűtési igényeik kielégítésére. Az ilyen létesítményeket szívószerkezetekkel építik fel, amelyek nagy mennyiségű víz szivattyúzására szolgálnak nagy áramlási sebesség mellett. Ezek a szerkezetek hajlamosak arra is, hogy nagyszámú halat és más vízi élőlényt vonzzanak be, amelyek elpusztulnak vagy megsérülnek a szívóernyőkön . A nagy áramlási sebesség a lassan úszó organizmusokat, beleértve a halakat és a garnélarákokat , immobilizálhatja a képernyőkön, amelyek megvédik a hőcserélők kis furatú csöveit az elzáródástól. A magas hőmérséklet vagy a szivattyú turbulenciája és nyírása elpusztíthatja vagy letilthatja a kisebb organizmusokat, amelyek áthaladnak a hűtővízzel befogott képernyőkön. Több mint 1200 erőmű és gyártó használ OTC rendszereket az Egyesült Államokban, és a szívószerkezetek halak és más élőlények milliárdjait pusztítják el évente. A mozgékonyabb vízi ragadozók a képernyőkre ütköző organizmusokat fogyasztják; és a meleg víz a ragadozók és dögevők megtelepedni a hűtővíz a takarmány magával ragadott szervezetekre.
Az amerikai tiszta vízről szóló törvény előírja, hogy a Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) szabályokat bocsásson ki az ipari hűtővíz -felvételi szerkezetekre vonatkozóan. Az EPA az új létesítményekre 2001 -ben (2003 -ban módosítva), 2014 -ben pedig a meglévő létesítményekre adott ki végleges szabályozást.
Hűtő tornyok
Az OTC alternatívájaként az ipari hűtőtornyok recirkulált folyóvizet, tengerparti ( tengervizet ) vagy kútvizet használhatnak . Az ipari üzemekben található nagy mechanikus indukált vagy huzatos hűtőtornyok folyamatosan keringtetik a hűtővizet a hőcserélőkön és más berendezéseken keresztül, ahol a víz elnyeli a hőt. Ezt a hőt ezután a víz részleges elpárologtatásával visszautasítják a légkörbe a hűtőtornyokban, ahol a feláramló levegő érintkezik a víz keringő lefolyásával. Az elpárolgott víznek a légkörbe kimerült levegőbe történő elvesztését "pótló" friss folyóvíz vagy friss hűtővíz váltja fel; de a párolgási hűtés során elveszett vízmennyiség csökkentheti a vízi élőlények természetes élőhelyét. Mivel a tiszta víz elpárolgását karbonátokat és más oldott sókat tartalmazó pótvízzel helyettesítik, a keringő víz egy részét is folyamatosan kidobják "lefúvó" vízként, hogy megakadályozzák a sók túlzott felhalmozódását a keringő vízben; és ezek a lefúvatási hulladékok megváltoztathatják a befogadó víz minőségét.
Belső égésű motorok
A motor körüli vízköpeny nagyon hatékonyan csillapítja a mechanikai zajokat, ami csendesebbé teszi a motort.
Nyílt módszer
A nyitott vízhűtő rendszer elpárologtató hűtést használ, és csökkenti a maradék (nem párologtatott) víz hőmérsékletét. Ez a módszer gyakori volt a korai belső égésű motorokban, mindaddig, amíg a vízben oldott sókból és ásványi anyagokból lerakódást nem észleltek. A modern, nyitott hűtőrendszerek folyamatosan keringő víz töredékét veszítik el lefúvatás közben, hogy eltávolítsák az oldott szilárd anyagokat olyan alacsony koncentrációban, hogy megakadályozzák a vízkő kialakulását. Egyes nyitott rendszerek olcsó csapvizet használnak , de ez magasabb lefúvási sebességet igényel, mint az ioncserélt vagy desztillált víz . A tisztított vízrendszereket továbbra is le kell fújni, hogy eltávolítsák a kémiai kezelés melléktermékeinek felhalmozódását a korrózió és a biológiai szennyeződés megelőzése érdekében.
Nyomás
A vízhűtés forráspontja is körülbelül 100 ° C, légköri nyomáson. A magasabb hőmérsékleten működő motorok nyomás alatti újrahasznosító hurkot igényelhetnek a túlmelegedés megelőzése érdekében. A modern autóhűtő rendszerek gyakran 103 kPa (15 psi) nyomáson működnek, hogy növeljék az újrahasznosított víz hűtőfolyadék forráspontját, és csökkentsék a párolgási veszteségeket.
Fagyálló
A vízhűtés használata veszélyezteti a fagyást. Az autóiparban és sok más motorhűtési alkalmazásban víz és fagyálló keverék használata szükséges, hogy a fagyáspontot olyan hőmérsékletre csökkentsék, amely nem valószínű. A fagyálló is gátolja az eltérő fémek korrózióját, és növelheti a forráspontot, lehetővé téve a vízhűtési hőmérséklet szélesebb tartományát. Jellegzetes szaga figyelmezteti a kezelőket a hűtőrendszer szivárgására és olyan problémákra, amelyek észrevétlenek maradnának a csak vízzel ellátott hűtőrendszerben. A fűtött hűtőfolyadék -keverék felhasználható az autó belsejében lévő levegő melegítésére is a fűtőmag segítségével .
Egyéb adalékanyagok
Egyéb kevésbé gyakori kémiai adalékanyagok a felületi feszültség csökkentésére szolgáló termékek. Ezek az adalékanyagok az autóhűtő rendszerek hatékonyságát hivatottak növelni. Az ilyen termékeket az alulteljesítő vagy alulméretezett hűtőrendszerek hűtésének fokozására használják, vagy versenyeken, ahol egy nagyobb hűtőrendszer súlya hátrányt jelenthet.
Teljesítményelektronika és távadók
Körülbelül 1930 óta gyakori a vízhűtés használata az erős távadók csöveihez. Mivel ezek az eszközök nagy üzemi feszültséget (kb. 10 kV) használnak, ionmentesített vizet kell használni, és azt gondosan ellenőrizni kell. A modern szilárdtest távadókat úgy lehet megépíteni, hogy még a nagy teljesítményű távadók sem igényelnek vízhűtést. Néha azonban vízhűtést is alkalmaznak a HVDC szelepek tirisztorjaihoz, amelyekhez szintén ionmentesített vizet kell használni.
Folyadékhűtés karbantartása
Folyékony hűtési technikákat alkalmaznak egyre inkább az elektronikus alkatrészek hőkezelésére. Ez a fajta hűtés olyan megoldás, amely biztosítja az energiahatékonyság optimalizálását, miközben minimálisra csökkenti a zaj- és helyigényt. Különösen hasznos szuperszámítógépekben vagy adatközpontokban, mivel az állványok karbantartása gyors és egyszerű. Az állvány szétszerelése után a fejlett technológiájú gyorskioldók megszüntetik a kiömlést a kezelők biztonsága érdekében, és védik a folyadékok épségét (nincsenek szennyeződések az áramkörökben). Ezek a tengelykapcsolók zárhatók (panelre szerelhetők?), Hogy lehetővé tegyék a vakon történő csatlakozást a nehezen hozzáférhető helyeken. Az elektronikai technológiában fontos elemezni a csatlakozási rendszereket annak biztosítása érdekében, hogy:
- Nem ömlött tömítés (tiszta törés, öblítő felületű csatlakozók)
- Kompakt és könnyű (anyagok speciális alumíniumötvözetekben)
- Kezelői biztonság (leválasztás kiömlés nélkül)
- Gyorskioldó csatlakozók az optimális áramlás érdekében
- Csatlakozásvezető rendszer és a rackrendszerek csatlakoztatása során fellépő eltérések kompenzálása
- Kiváló rezgés- és korrózióállóság
- Úgy tervezték, hogy ellenálljon nagyszámú csatlakozásnak még a hűtőközeg körökben is maradék nyomás alatt
Számítógép -használat
A vízhűtés gyakran bonyolultabbá és költségesebbé teszi a léghűtéses konstrukciót, mivel szivattyút, csövet vagy csővezetéket igényel a víz szállításához, és radiátort, gyakran ventilátorokkal együtt, hogy elutasítsa a légköri hőt. Az alkalmazástól függően a vízhűtés további kockázatot jelenthet, ha a vízhűtőfolyadék-visszavezető hurokból származó szivárgás korrodálhatja vagy rövidzárlatra érzékeny elektronikus alkatrészeket okozhat.
A vízhűtés elsődleges előnye a számítástechnikai berendezések CPU -magjainak hűtéséhez, hogy a hőt eljuttatja a forrástól a másodlagos hűtőfelületre, hogy lehetővé tegye a nagy, optimálisabb kialakítású radiátorokat, nem pedig a kicsi, viszonylag nem hatékony bordákat, amelyek közvetlenül a hőforrásra vannak felszerelve. A forró számítógép-alkatrészek különféle folyadékokkal történő hűtését legalább 1982 - ben a Cray-2 óta használják, Fluorinert alkalmazásával . Az 1990-es években az otthoni PC-k vízhűtése lassan elismertté vált a rajongók körében, de érezhetően elterjedtebbé vált az első Gigahertz-órás processzorok 2000-es évekbeli bevezetése után. 2018-tól tucatnyi vízhűtő alkatrészek és készletek gyártója van, és sok számítógép-gyártó előre telepített vízhűtési megoldásokat is tartalmaz nagy teljesítményű rendszereihez.
A vízhűtés számos számítógép -komponens hűtésére használható, de általában a CPU -hoz és a GPU -hoz használják . A vízhűtés általában vizesblokkot , vízpumpát és víz-levegő hőcserélőt használ . Ha a készülék hőjét egy különálló hőcserélőbe továbbítja, amelyet különböző módon nagyméretűvé lehet tenni, és nagyobb, kisebb fordulatszámú ventilátorokat használhat, a vízhűtés lehetővé teszi a csendesebb működést, a jobb processzorsebességet ( túlhajtás ) vagy mindkettő egyensúlyát. Ritkábban, Northbridges , Southbridges , merevlemezek , memória , feszültség szabályozó modul (VRM), és még tápegységek lehetnek vízben lehűtjük.
A belső radiátor mérete változhat: 40 mm -es kettős ventilátor (80 mm) és 140 quad ventilátor (560 mm) között, vastagsága 30 mm -től 80 mm -ig. A hűtőventilátorok felszerelhetők az egyik vagy mindkét oldalra. A külső radiátorok sokkal nagyobbak lehetnek, mint belső társaik, mivel nem kell illeszkedniük a számítógépház határába. A csúcskategóriás tokok hátoldalán két gumi tömítéssel ellátott nyílás lehet a bemeneti és kimeneti tömlők számára, amely lehetővé teszi a külső radiátorok távol tartását a számítógéptől.
A T-vonal segítségével eltávolítják a beszorult légbuborékokat a keringő vízből. T-csatlakozóval és lezárt csőhosszúsággal készül. Az n cső mini-tartályként működik, és lehetővé teszi, hogy a légbuborékok bejussanak a "tee" csatlakozóba, és végül kilépjenek a rendszerből (légtelenítés). A lefedett cső egy betöltőnyílással lezárható, hogy lehetővé tegye a beszorult gáz felszabadulását és folyadék hozzáadását.
Az asztali számítógépek vízhűtői a kilencvenes évek végéig házi készítésűek voltak. Ezeket készült autó radiátorok (vagy még gyakrabban, egy autó fűtőmagot ), akvárium szivattyúk és házi vizes blokkok, laboratóriumi minőségű PVC-ből és a szilikon cső és a különböző tartályok (házi a műanyag palackok, vagy épített hengeres akril vagy lapok akril, általában átlátszó) és vagy egy T-vonal . A közelmúltban egyre több vállalat gyárt olyan kompakt vízhűtő alkatrészeket, amelyek elférnek egy számítógépházban. Ez, és a nagyobb teljesítmény -eloszlású CPU -k tendenciája nagymértékben növelte a vízhűtés népszerűségét.
A dedikált túlhajtók időnként gőz-kompressziós hűtőberendezést vagy termoelektromos hűtőt használtak az általánosabb hőcserélők helyett. Azok a vízhűtő rendszerek, amelyekben a vizet közvetlenül a fázisváltó rendszer elpárologtató tekercsével hűtik, képesek lehűteni a keringő hűtőfolyadékot a környezeti levegő hőmérséklete alatt (lehetetlen normál hőcserélővel), és ennek eredményeként általában kiváló hűtést biztosítanak. számítógép hőtermelő elemei. A fázisváltás vagy a termoelektromos hűtés hátránya, hogy sokkal több áramot fogyaszt, és az alacsony hőmérséklet miatt fagyálló folyadékot kell hozzáadni. Ezenkívül szigetelést kell alkalmazni, általában a vízvezetékek körül lemaradás és a hűtendő alkatrészek körül neoprén párnák formájában, annak érdekében, hogy megakadályozzák azokat a károkat, amelyeket a levegőből származó vízgőz páralecsapódása okoz a károsodott felületeken. A szükséges fázisátmeneti rendszereket kölcsönző háztartási párátlanító vagy légkondicionáló rendszer .
Egy alternatív hűtőrendszer, amely lehetővé teszi az alkatrészek környezeti hőmérséklet alá történő lehűtését, de elkerüli a fagyálló és a késleltetett csövek követelményét, egy termoelektromos eszköz (általában Peltier csomópont vagy pelt) elhelyezése Jean Peltier után , aki dokumentálta a hatást) a hőtermelő komponens és a vizesblokk között. Mivel az egyetlen környezeti hőmérséklet alatti zóna jelenleg a hőtermelő komponens határán van, a szigetelésre csak ezen a lokalizált területen van szükség. Az ilyen rendszer hátránya a nagyobb teljesítményeloszlás.
A Peltier -csomópont körüli páralecsapódás okozta károk elkerülése érdekében a megfelelő telepítéshez szilikon -epoxiddal kell „cserepesíteni”. Az epoxidot a készülék szélei körül alkalmazzák, megakadályozva a levegő bejutását vagy elhagyását a belső térbe.
Az Apple Power Mac G5 volt az első mainstream asztali számítógép, amely alapkivitelben vízhűtéssel rendelkezik (bár csak a leggyorsabb modelleknél). A Dell követte példáját, és folyadékhűtéses XPS számítógépeit szállította, termoelektromos hűtéssel, hogy segítse a folyadék hűtését . Jelenleg a Dell egyetlen folyadékhűtést biztosító számítógépe az Alienware asztali számítógépe.
Az Asus az első és egyetlen mainstream márka, amely a vízhűtéses laptopokat tömeggyártásba helyezte. Ezek a laptopok beépített levegő/víz hibrid hűtőrendszerrel rendelkeznek, és külső folyadékhűtő radiátorhoz rögzíthetők a további hűtés és elektromos áram érdekében.
A játékosok rendszerint vízhűtésre vagy folyadékhűtésre frissítenek a CPU hűtőrendszerből hűtőborda alapján, amikor a munkaterhelés nő. Többnyire jobb, és egy kicsit kockázatosabb is. Néha a vízhűtés nagyon drága lehet.
Hajók és csónakok
A víz ideális hűtőközeg az edények számára, mivel állandóan víz veszi körül, amely általában egész évben alacsony hőmérsékleten marad. A tengervízzel működő rendszereket cupronickel , bronz , titán vagy hasonló korrózióálló anyagokból kell gyártani . Az üledéket tartalmazó víz sebességcsökkentést igényelhet a csöveken keresztül, hogy elkerülje a nagy sebességű eróziót vagy az eltömődést az alacsony sebességgel történő leülepedés miatt.
Egyéb alkalmazások
A növényi párolgás és az állatok izzadása párologtató hűtést használ, hogy megakadályozza a magas hőmérséklet fenntarthatatlan anyagcsere -ütemének okozóját .
A rögzített védelmi pozíciókban használt géppuskák néha vízhűtést alkalmaznak a cső élettartamának meghosszabbítására a gyors tűz időszakában, de a víz- és szivattyúrendszer súlya jelentősen csökkenti a vízhűtéses lőfegyverek hordozhatóságát. A vízhűtéses géppisztolyokat mindkét fél széles körben használta az első világháború idején , azonban a háború végére könnyebb fegyverek, amelyek vetekedtek a tűzerővel, a vízhűtéses modellek hatékonysága és megbízhatósága kezdett megjelenni a csatatéren, így a vízhűtéses fegyverek sokkal kisebb szerepet játszottak a későbbi konfliktusokban.
Egy svédországi kórház az olvadékvízről származó hóhűtésre támaszkodik az adatközpontok, az orvosi berendezések hűtésére és a kényelmes környezeti hőmérséklet fenntartására.
Néhány atomreaktor nehéz vizet használ hűtésként. Nehéz vizet alkalmaznak az atomreaktorokban, mert gyengébb neutronelnyelő . Ez lehetővé teszi kevésbé dúsított üzemanyag használatát. A fő hűtőrendszer esetében előnyösen normál vizet használnak hőcserélő használatával, mivel a nehéz víz sokkal drágább. Azok a reaktorok, amelyek más anyagokat használnak a mérsékléshez (grafit), normál vizet is használhatnak a hűtéshez .
A kiváló minőségű ipari vizet ( fordított ozmózis vagy desztilláció útján állítják elő ) és az ivóvizet néha olyan ipari üzemekben használják, amelyek nagy tisztaságú hűtővizet igényelnek. E nagy tisztaságú vizek előállítása során a forrásvízből származó koncentrált szennyeződéseket tartalmazó melléktermékekből származó sóoldatok keletkeznek .
2018 -ban a Colorado Boulder Egyetem és a Wyomingi Egyetem kutatói feltaláltak egy "RadiCold" néven ismert sugárzó hűtő metamateriát , amelyet 2017 óta fejlesztenek. Ez a metamaterület segíti a víz hűtését és növeli az energiatermelés hatékonyságát, amelyben hűti az alatta lévő tárgyakat, a nap sugarait visszaverve, ugyanakkor lehetővé téve a felület infravörös hősugárzásként történő kibocsátását.
Lásd még
- Hűtőtó
- Mély tavi vízhűtés
- Ingyenes hűtés
- Teljesen merülő hűtés
- Hőcső hűtés
- A garat hűtése
- Olajhűtés
- Peltier hűtés
- Termoszifon (passzív hőcsere)
Hivatkozások
Bibliográfia
- Az ipari vízkezelés kézikönyve (7. kiadás). Betz Laboratories. 1976.
- Franson, Mary Ann (1975). Standard módszerek a víz és a szennyvíz vizsgálatára (14. kiadás). APHA, AWWA és WPCF. ISBN 0-87553-078-8.
- Goldman, Charles R.; Horne, Alexander J. (1983). Limnológia . McGraw-Hill. ISBN 0-07-023651-8.
- Kemmer, Frank N. (1979). A NALCO Water Handbook . McGraw-Hill.
- King, James J. A környezeti szótár (3. kiadás). John Wiley és fiai (1995). ISBN 0-471-11995-4
- Reid, George K. Ökológia a belvizekben és torkolatokban. Van Nostrand Reinhold (1961).