04.10.2018 | Теплогенерация компрессоров
Тепло не может быть создано, оно происходит только от какой-то другой энергии. Жидкостные системы обычно выделяют тепло, преобразуя механическую энергию или энергию давления жидкости. Трение является процессом конверсии в системе жидкого типа. Поскольку молекулярное трение генерирует тепло в срезанной жидкости, чем выше вязкость, тем больше тепла создает это трение.
Пружинные уплотнения
Многие точки в системе могут добавлять тепло, особенно точки с высокой устойчивостью к трению. Хорошими примерами являются такие источники, как подшипники, жидкость, проталкиваемая через отверстия и различные ограничения, и фрикционное сопротивление жидкости, когда она проходит через ограниченные проходы. Чем больше падение давления, тем больше выделяется тепло. Пружинные уплотнения, создаваемые давлением, создают высокое контактное давление для минимизации внутренней утечки. В результате трение является высоким, создавая таким образом массивный генератор тепла, который повышает температуру жидкости. Жидкость с низкой вязкостью также может способствовать выработке тепла, поскольку она по своей природе не выдерживает критической смазочной пленки между движущимися поверхностями. Эта неспособность отделить бегущие поверхности не только изнашивается (ссадина и адгезия двух поверхностей), но также и при чрезмерной утечке. Оба фактора снижают эффективность системы, а потерянная энергия преобразуется в тепло.
Интенсивные источники тепла
Интенсивные источники тепла могут быть разрушительными для гидравлических систем, необходимых для работы в непосредственной близости. Жидкая система, расположенная вблизи внешнего источника тепла или в месте, где она не может получить хорошую вентиляцию, должна опираться на некоторые искусственные средства рассеивания тепла системы. Такая ситуация является не только проблемой источника тепла, но и проблемой рассеивания тепла. Независимо от того, насколько осторожны проектировщики жидкостных систем, иногда возникает чрезмерное выделение тепла. Если машина, подобная гидравлической системе, имеет общую эффективность 80%, грубые аппроксимации указывают на то, что количество генерируемого тепла для средней системы жидкости равно 20% от подключенной мощности вала. Это тепло должно рассеиваться в окружении каким-либо образом, в противном случае температура жидкости будет продолжать расти до тех пор, пока система не стабилизируется (когда тепло, рассеиваемое в окружающую среду, уравновешивает тепло, выделяемое системой) при некоторой нежелательной повышенной температуре или разрушает себя. Первый путь выхода из сгенерированного тепла - естественная диссипация. При естественном охлаждении тепло в системной жидкости рассеивается в окружающий воздух, в первую очередь, проводимостью и конвекцией. Все металлические поверхности, контактирующие с жидкостью, служат теплопередающими поверхностями. В системах используются теплообменники или масляные охладители для сброса избыточной теплоты системы и снижения ее рабочей температуры.