Kühlen und Heizen von Luft ohne Strom !!

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Ja, Sie haben richtig gelesen! Es ist ein Wirbelrohr. Er trennt komprimierte Gas in heißen und kalten Ströme ohne die Verwendung von Elektrizität. Es ist nur die Frage der richtigen Dimensionen und Druckluft zu bekommen.

Worum geht es?

Wirbelrohr hat eine unterschiedliche Funktion, wo die Umgebungsluft komprimiert und in einem Wärmetauscher gekühlt, der durch eine Düse expandiert und tangential zum Rohr angebracht. Ein Ende der Röhre ist mit einem Ventil versehen, und das andere Ende ist offen gehalten.

Es wird festgestellt, dass die kühle Luft tritt durch das offene Ende, während die heiße Luft durch das andere Ende entweicht, der mit einem Ventil versehen ist. Somit ist ein Wirbelrohr eine Vorrichtung, die gleichzeitig an einem Ende und Erhitzen am anderen Ende erzeugt Kühlung. Es ist auch offensichtlich, dass die Kühleinheit, die Teil keinen beweglichen Teil nicht übernehmen.

Wirbelrohr besteht aus einem geraden Rohr mit der konzentrischen Öffnung in einer Membran befindet sich nahe einem Ende und einer Düse angeordnet tangential nahe dem Außenradius der Öffnungsplatte.

Im Folgenden erhalten Sie weitere Informationen rund um die Schlüsselkomponenten dieses Systems.

Düsen: Druckluft tritt in die Röhre tangential durch eine Düse eine Wirbel Art von Bewegung zu bilden. Die Düsen können konvergierender oder divergierenden Typ sein.
Wirbel

Kammer: ist ein Teil der Düse in der gleichen Ebene der Düse und erleichtert den tangentialen Eintritt von Hochgeschwindigkeitsluftstrom in der heißen Seite. Diese sind nicht kreisförmig, sondern nach und nach in die Spiralform umgewandelt. Heißseite zylindrisch im Querschnitt und unterschiedlicher Länge.

Ventil: Ventil blockiert die Strömung von Luft durch die heiße Seite und sie steuert auch die Menge der Heißluft durch Wirbelrohr. Das Drosselventil steuert die Temperatur und Teile des kalten Stroms in Bezug auf heißen Strom. Je größer der Drosselklappenöffnung, je niedriger die Temperatur des kalten Strom und kleiner der Anteil und umgekehrt. Die Drosselklappe ist an dem anderen Ende des Rohrs, die Düse angeordnet ist, und der Membran, die miteinander unmittelbar nahe angeordnet ist, wie in der obigen Figur gezeigt ist.

Membran: Eine Membran ist ein zylindrisches Stück geringer Dicke und ein kleines Loch von bestimmten Durchmesser in der Mitte aufweist. Die Membran verhindert eine nach links gerichtete Bewegung des Wirbels, so dass er bewegt sich in Richtung der rechten Seite des Rohrs, das heißt, das heiße Ende. Der Luftstrom durch den Kern der heißen Seite fährt durch das Blendenloch emittiert. Kalte Seite ist ein zylindrischer Abschnitt, durch die kalte Luft geleitet wird,

D - Durchmesser des Wirbelrohres.

d - Orifice Durchmesser.

L - Länge des Rohres.

d = D / 2

Wie funktioniert es?

Wenn die Druckluft durch die Düse expandiert, wird die Wirbelbewegung erzeugt. Die Luft bewegt sich als freier Wirbel aus der Düsenebene in Richtung des Ventilende. Wie es in der Nähe des Ventils erreicht, wird die kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt einen Punkt der Stagnation zu geben.

Jedoch sind die Ruhedruck größer als der Druck in der Düsenebene, wodurch die Umkehr Einströmen erfolgt. Diese umgekehrte Strömung kommt in Kontakt mit dem vorderen freien Wirbels bewegt, die die umgekehrte Wirbelströmung verursacht damit zu drehen. Während des Prozesses der erzwungenen Wirbelströmung wird die Energie von der äußeren sich bewegenden Schicht zugeführt wird. Diese Energieversorgung ist unbedeutend im Vergleich zu Pumpen von Energie von dem Kern zu der äußeren Schicht aufgrund der Verwirbelung in die zentrifugalen Strömungsfelder. Als Ergebnis gibt es eine Strömung des kalten Kern durch den heißen konzentrischer Strömungsfeld umgeben.

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Wie die Luft getrennt werden?

Wirbelkammer, dies ist einfach, wo die Luft sich zu drehen beginnt. Je besser diese ist so konzipiert, desto besser sind Ihre Röhre funktioniert. Für die beste Röhre ist, desto schneller können Sie die Luft zu bekommen, je höher die Temperaturänderung zu spinnen.

Hier wird die Luft bewegt die langen heißen Rohr nach unten und die heiße Luft trennt nach außen, und die kalte Luft wird in die Mitte des Wirbels gedrückt. Dann wird die Luft wieder durch das Zentrum des Wirbels geht, drücken Sie die schnelleren Moleküle wieder aus zum Rand des Rohres und der kälteren sind an der Innenseite gezwungen. Weil es zu viel Luft wird das heiße Rohr verlassen wird, wird die Luft in den Kaltrohr entweichen gezwungen, und Ihre Trennung ist abgeschlossen. Heißluft aus einem Ende, Kälte der anderen Seite.

Ich habe einen VORTEX TUBE MIT DURCHMESSER 16.4mm KAMMER, Material: Holz
voetex-Holz (1)

Vorgehensweise: -

  • Nehmen Sie einen Holzblock von 50 * 50 * 50
  • Bohren Sie ein Loch von 8 mm Durchmesser über den Block.
  • Jetzt von einer Seite des Blocks drill16.4mm Durchmesser (Wendelkammer) bis zu einer Tiefe von 30 mm.
  • Aus dem gleichen Ende bis zu einer Tiefe von 15 mm ein 21mm Durchmesser Loch bohren.
  • Bohren Sie ein tangentiale Loch von 5 mm Durchmesser (Einlass) zum Kreis der Durchmesser 16.4mm an dem Punkt, wo die 8 mm und 16,4 mm Durchmesser Kreise treffen.
  • Beigefügt ist ein PVC-Rohr als Rohr für die Luftströmung.

Unten ist die Lesung, die ich mit dem Experiment erhalten haben:
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Anwendungen von Vortex Tube

Die Verwendung von Wirbelrohr für kleine Kapazitäts Anwendungen gerechtfertigt ist immer dann, wenn die Druckluft leicht verfügbar ist.

Luftanzüge: Eine britische Firma produziert Luftanzüge , die zur Auflockerung kühle Luft aus dem Wirbelrohr verwendet werden. Solche Klagen sind von den Betreibern Umgang mit giftigen Gase beim Spritzlackieren, Wartung von Druckbehältern verwendet, etc. Es ist für Kohleminenarbeiter auch sehr nützlich.

Luftfahrt: Die Kabinen der Hochgeschwindigkeits - Gasturbine angetrieben aero Flugzeuge sind mit der Verwendung von Bootstrap - Luftkreislauf gekühlt. Das Wirbelrohr kann auch für den gleichen Zweck mit weniger Effizienz verwendet werden, da mehr Luft aus dem Kompressor unter hohem Druck gegen abgenommene sein müsste mit dem Bootstrap-Kreislauf für die gleiche Kühlleistung.

Die Verwendung von Wirbelrohr würde in der Gesamtgewichtsreduzierung führen, die von größter Bedeutung ist. Die Verwendung von Wirbelrohr in Militärflugzeugen kann einen deutlichen Vorteil gegenüber allen anderen Systemen haben, wie ein kleines Cockpit gekühlt wird.

Kühlung von Gasturbinenlaufschaufeln: Die Forschung wird von den letzten 25 Jahren auf eine effektive und effiziente Verfahren zur Kühlung der Gasturbinenrotorschaufeln erfahren. Die Kühlung der Schaufeln durch die Luft durch eine Anzahl von radialen Löchern für den Zweck vorgesehen Passieren erfolgreich in Gasturbinen verwendet, die für Flugzeuge und marine Zwecke verwendet werden.

Laborprobenkühler: Ein rechteckiges Modell Typ Feld von Vortex Corporation USA entwickelt wird, bei dem gekühlte Luft aus Wirbelrohr zirkuliert wird und die Temperatur im Inneren wird unter Atmosphäre gehalten. Eine Probe, die gekühlt werden soll wird in diesem Feld für eine bestimmte Zeit gehalten. Dieses Modell ist in Laboratorien und Forschungseinrichtungen sehr nützlich.

Heiz- und Kühlbedarf gleichzeitig: Der Wirbelrohr ist am besten geeignet , wenn beide Kühlen und Heizen gleichzeitig erforderlich. Eine deutsche Firma entwickelte einen Kühler-cum-Heizung im Allgemeinen durch Stewardess verwendet heiße Kuchen zur Verfügung zu stellen und kalte Getränke für die Passagiere.

Schneidwerkzeuge: Viele Wirbelrohre werden verwendet , um Maschinenoperationen über einen kleinen Bereich zu kühlen. Zum Beispiel sind viele Rohre verwendet Maschinenoperationen wie Bohren, Fräsen, Drehen und Wiederaufbereitungs zu kühlen.

Spot - Kühlung: Der Einsatz von Wirbelrohr ist günstiger für Spot - Kühlung. Dies wird im Allgemeinen in Überschallflugzeug verwendet, da in Gewichtseinsparung, Platzersparnis und Einfachheit der Konstruktion und Kontrolle.

Kühlgehäuse: Ein weiterer wichtiger Wirbelrohr - Anwendung ist in Schaltschrank - Kühl. Diese Verwendung wird üblicherweise in Fabriken, in denen eine hohe Umgebungstemperatur auf die Werkzeuge und Instrumente werden können, insbesondere elektronische Geräte schädlich gefunden.

• Es ist am besten geeignet, wenn eine Klimaanlage das ganze Jahr über benötigt wird. Während, Sommersaison wird die kühle Luft dem Raum zugeführt, während im Winter kann die heiße Luft dem Raum zugeführt werden, indem die Luftzufuhr umzukehren.

• Es ist auch nützlich, während der Gasturbinentische Kühlung, elektronische Steuerungen, CCTV-Kameras, gelöteten Teile, Gasproben, elektronische Komponenten und Klimakammern.