CHLAZENI
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Množství vzduchu, potřebné pro chlazení lze odvodit z měrného tepla vzduchu.
Za normálních podmínek je vzduch složení převážně z 80% N2 a20% O2. Měrné teplo dvouatomových plynů je
v rozmezí 0 až 100
°C je 4,99 až 5,05 kcal / kmol.K. Po přepočtu a zaokrouhlení je to 21 J/mol. Protože za
normálních podmínek zaujímá grammolekula (mol) plynu 22,42 l, vychází na 1 litr vzduchu 1,07 J/l.K. Pro
přibližné výpočty můžeme brát 1 J/l.K. Pak můžeme odhadnout, že pro odvedení ztrátového výkonu 1 kW
musíme zařízením prohánět 40 l/s a rozdíl teploty vstupního a výstupního vzduchu bude přitom 25
°C.
Ve větších nadmořských výškách je vzduch řidší a účinnost chlazení klesá. Proto je v technických podmínkách
ochlazovaných zařízení omezena nadmořská výška.
Příklad tepelných poměrů v chladicí jednotce
Chladicí jednotka je vybavena ventilátorem s výkonem
40 m3/hod. Ve vzduchovém kanálu jsou umístěny tři
chladicí segmenty. Pro úplný segment je v grafu pro tuto
jednotku udáván tepelný odpor 0,35 K/W, pro segmenty
poloviční délky 0,6 K/W.
Výkon na větším segmentu je 100 W, na menších po
50 W. Celkový výkon je 200 W, přepočtený výkon
ventilátoru 11 l/s.
Podle předchozích údajů odhadneme, že teplota
výstupního vzduchu
ϑ2 bude asi o 18°C vyšší, než vstupní
teplota
ϑ1. Větší chladicí segment se ohřeje
o 100 . 0,35 = 35
°C. Je zřejmé, že je více ochlazován na vstupní straně. Rozdíl teplot se vyrovnává vedením
tepla průřezem chladiče. Při delších chladičích bude zřetelný rozdíl teplot mezi vstupní a výstupní stranou.
V horní části je chladič přerušen a k vyrovnání teplot nedojde. Teplota přední části chladiče se zvýší
o 50 . 0,6 = 30
°C. Teplota vstupního vzduchu pro zadní část chladiče bude přibližně o 9°C vyšší, proto můžeme
očekávat, že při stejném výkonu může být oteplení zhruba 39
°C.
v2
ϑ2
ϑ1
ϑ1
v1
p2
∆p
p1
p1
Výpočty chlazení elektronických součástí
26
Příklad volby ventilátoru (odhad)