CFM, நிலையான அழுத்தம் மற்றும் சிஸ்டம் ஆபரேட்டிங் பாயிண்ட் பற்றி புரிந்துகொள்ளுதல்
அதிக வெப்ப சூழலில் திறமையான ரேடியேட்டர் குளிர்ச்சிக்கான CFM மற்றும் காற்றோட்ட தேவைகள்
வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது சரியான ரேடியேட்டர் குளிர்விப்பைப் பெறுவது காற்றோட்டத்தைச் சரியாக மேலாண்மை செய்வதைப் பொறுத்தது. CFM என்பது ஒரு நிமிடத்துக்கு கன அடி (Cubic Feet per Minute) என்பதைக் குறிக்கிறது, இது ஒவ்வொரு நிமிடமும் அமைப்பின் வழியாக எவ்வளவு காற்று நகர்கிறது என்பதை நமக்குச் சொல்கிறது. இந்த எண் மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது வெப்பம் கூறுகளிலிருந்து சரியாக சிதறடிக்கப்படுகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது. 120 பாரன்ஹீட் டிகிரிகளுக்கு மேல் செல்லும் இடங்களைப் பற்றி பேசும்போது, விஷயங்கள் வேகமாக கடுமையாகிவிடும். ரேடியேட்டர்களின் வழியாக போதுமான காற்றோட்டம் இல்லாவிட்டால், முழு அமைப்பும் வெப்ப ஓட்டுநர் (thermal runaway) என்று அழைக்கப்படும் நிலையை சந்திக்கலாம். பின்னர் என்ன நடக்கிறது? வெப்பத்தை இடமாற்றுவதின் திறன் கடுமையாகக் குறைந்துவிடும், சில நேரங்களில் நாற்பது சதவீதம் வரை. எவ்வளவு CFM தேவை என்பதை சரியாகக் கண்டுபிடிக்க, தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் பொதுவாக இரண்டு முக்கிய காரணிகளைப் பார்க்கிறார்கள்: உபகரணங்களால் உருவாக்கப்படும் மொத்த வெப்பம் மற்றும் உள்ளே வரும் மற்றும் வெளியே செல்லும் காற்று வெப்பநிலைகளுக்கு இடையேயான வித்தியாசம்.
- வெப்ப சுமை = உபகரணத்தின் வாட் ÷ 3.41 (BTU மாற்றம்)
-
குறைந்தபட்ச CFM = மொத்த BTU ÷ (ΔT × 1.08)
எடுத்துக்காட்டாக, 30°F ΔT இல் 50kW ஜெனரேட்டருக்கு ~1,850 CFM தேவைப்படுகிறது. குறைந்த அளவு காற்றோட்டம் கூறு வெப்பநிலைகளை 10% CFM குறைபாட்டிற்கு 15–25°F அதிகரிக்கிறது, இது தோல்வி விகிதத்தை முடுக்குகிறது.
அடர்த்தியான ரேடியேட்டர் கோர்களில் ஸ்டாட்டிக் அழுத்தத்தையும் காற்றோட்டத்தையும் சமப்படுத்துதல்
அடர்த்தியான ஃபின் தொகுப்புகள் ஸ்டாட்டிக் அழுத்தம் (இன்சஸ் H₂O) என அளவிடப்படும் காற்றோட்ட எதிர்ப்பை உருவாக்குகின்றன. அதிக-ஸ்டாட்டிக்-அழுத்த ஃபேன்கள் எதிர்ப்பிற்கு எதிராக மாறாத CFM ஐ பராமரிக்கின்றன—16+ FPI (அங்குலத்திற்கு 16 ஃபின்கள்) கொண்ட காம்பாக்ட் ரேடியேட்டர்களுக்கு இது முக்கியமானது. கவனிக்கவும்:
| காரணி | குறைந்த எதிர்ப்பு | அதிக எதிர்ப்பு |
|---|---|---|
| ஃபின் அடர்த்தி | <12 FPI | >16 FPI |
| ஏற்ற ஃபேன் வகை | அக்சியல் | சென்ட்ரிஃப்யூகல் |
| நிலையான அழுத்த வரம்பு | 0.1–0.3" H₂O | 0.4–1.0" H₂O |
| ஓர் காற்று மிதவையின் நிலையான அழுத்த திறனை மீறுவது CFM ஐ அதிவேகமாகக் குறைக்கும். அச்சு விசிறிகளில் 0.5" H₂O அதிகரிப்பு காற்றோட்டத்தை 35% குறைக்கும், அதே நேரத்தில் பின்னால் வளைந்த சென்ட்ரிஃப்யூகல்கள் 0.8" H₂O வரை 90% CFM ஐ தக்கவைக்கின்றன. |
அமைப்பு எதிர்ப்பு வளைவரையைப் பொருத்த காற்று மிதவை செயல்திறன் வளைவரைகளைப் பயன்படுத்துதல்
காற்று மிதவை செயல்திறன் வளைவரைகள் கொடுக்கப்பட்ட RPMகளில் CFM ஐ நிலையான அழுத்தத்திற்கு எதிராக வரைகின்றன. உங்கள் ரேடியேட்டரின் காற்றோட்ட எதிர்ப்பை அமைப்பு வளைவரை குறிக்கிறது. இவற்றின் சந்திப்பு இயக்கப் புள்ளியைத் தீர்மானிக்கிறது—எங்கே உண்மையான காற்றோட்டம் அமைப்புத் தேவையைச் சந்திக்கிறது. சிறப்பாக்க இவற்றைச் செய்யவும்:
- பல்வேறு CFM மதிப்புகளுக்கு கணக்கிடப்பட்ட நிலையான அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி உங்கள் அமைப்பு வளைவரையை வரையவும்
- உற்பத்தியாளரின் காற்று மிதவை வளைவரைகளை மேலே இடவும்
- வளைவரைகள் BEP (உச்ச செயல்திறன் புள்ளி) க்கு அருகில் சந்திக்கும் காற்று மிதவைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்
BEP-இன் இடதுபுறத்தில் இயங்குவது சூழ்ச்சியையும் மோட்டார் அதிகப்படியான சுமையையும் ஏற்படுத்துகிறது; BEP-இன் வலதுபுறத்தில் காற்றோட்டம் குறைகிறது. BEP-இல் 10% உள்ள வரம்பிற்குள் வளைவுகளை பொருத்துவது அதிக வெப்ப சூழ்நிலைகளில் ஸ்தால் நிலைமைகளை தடுக்கும் போது 18–22% ஆற்றல் பயன்பாட்டைக் குறைக்கிறது.
ரேடியேட்டர் ஃபேன் நீடித்தன்மைக்கான அதிக வெப்பநிலை பொருட்கள் மற்றும் இயந்திர வடிவமைப்பு
வெப்பத்தை எதிர்க்கும் பொருட்கள்: பிளாஸ்டிக்குகள், உலோகக்கலவைகள் மற்றும் கடுமையான சூழலுக்கான IP68 சீலிங்
ரேடியேட்டர் பேன்கள் 200 டிகிரி செல்சியஸை விட அதிக வெப்பநிலையில் இயங்கும்போது, அந்த வெப்பத்தால் சிதைந்துவிடாத சிறப்பு பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. மிக அதிக வெப்பநிலைக்கு உட்பட்ட பாகங்களுக்கு, PEEK எனப்படும் பாலிதர் ஈதர் கீட்டோன் போன்ற அதிக வெப்பநிலை பிளாஸ்டிக்குகளை பொறியாளர்கள் அடிக்கடி பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த பிளாஸ்டிக்குகள் மிகவும் சூடானாலும் அவற்றின் வடிவத்தை பராமரிக்கின்றன மற்றும் நேரம் செல்லச் செல்ல வேதியியல் ரீதியாக சிதைவதில்லை. இதற்கிடையில், கழிவு அமைப்புகளுக்கு அருகில் உள்ள பாகங்கள் பொதுவாக நிக்கல்-அடிப்படையிலான உலோகக்கலவைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் சாதாரண உலோகங்கள் விரைவாக துருப்பிடித்துவிடும். சீல்கள் மற்றொரு முக்கியமான கருத்துமுனையாகும். தங்களுக்கு தேவையில்லாத இடங்களில் தண்ணீர் மற்றும் தூசி புகாமல் IP68 பாதுகாப்பு நிலைகளை சந்திக்க வேண்டும். ஈரப்பதத்துடன் கலந்த தூசி சேர்வது ஆரம்பகால பாகங்கள் தோல்விக்கான வழிமுறையாகும். எனவே, சரியான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது விவரக்குறிப்புகளைப் பூர்த்தி செய்வதை மட்டும் பொறுத்ததல்ல, மாறாக இந்த அமைப்புகள் மாதங்களுக்குப் பதிலாக ஆண்டுகள் வரை சரியாக இயங்குவதை உண்மையில் உறுதி செய்கிறது.
- வெப்ப நிலைத்தன்மை மிக அதிக வெப்பநிலையில் வளைதலைத் தடுக்கிறது
- ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு ஈரமான சூழ்நிலைகளில் மேற்பரப்பு சிதைவைக் குறைக்கிறது
- அடைக்கப்பட்ட பெயரிங்குகள் துகள் பொருட்களிலிருந்து சமையல் எண்ணெய் மாசுபடுவதை தடுக்கின்றன
உகந்த விசிறி பிளேடு வடிவமைப்பு: அதிக வெப்ப செயல்திறனுக்கான ஆரம்பிய vs. முன்னோக்கி-வளைந்தவை
அதிக வெப்ப சூழ்நிலைகளில், ரேடியேட்டர் விசிறி செயல்திறனை பிளேடு வடிவமைப்பு முக்கியமாக பாதிக்கிறது. குறுகிய ரேடியேட்டர்களில் பொதுவான அதிக ஸ்டாடிக் அழுத்த சூழல்களில் ஆரம்பிய பிளேடுகள் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன, வெப்ப விரிவாக்கத்திற்கு இடையூறு இல்லாமல் செயல்திறனை பராமரிக்கின்றன. முன்னோக்கி-வளைந்த வடிவமைப்புகள் அதிக காற்று அளவை நகர்த்துகின்றன, ஆனால் 150°C க்கு மேல் சிதைவதற்கான அபாயம் உள்ளது. முக்கிய கருதுகோள்கள் பின்வருமாறு:
- வெப்ப விரிவாக்க தாங்குதல் : ஆரம்பிய வடிவமைப்புகள் உலோக களைப்பை நன்றாக சமாளிக்கின்றன
- நுனி இடைவெளி மேலாண்மை : ஹவுசிங்குகள் விரிவடையும்போதும் செயல்திறனை பராமரிக்கிறது
- ஆரோடைனமிக் அழுத்தம் பரவல் : கம்பி-ஏற்படும் பெயரிங் அழிவை குறைக்கிறது
கடினமான வெப்ப சூழல்களில் நம்பகமான செயல்பாட்டிற்கான அடிப்படைகளை பொருள் தேர்வு மற்றும் இயந்திர வடிவமைப்பு உருவாக்குகின்றன. சரியான முறையில் செயல்படுத்தப்பட்டால், கத்திகள் சிதைந்து போவது அல்லது தாங்கு உருளைகள் உடைந்து போவது போன்ற முன்கூட்டிய செயலிழப்பு முறைகள் ஏற்படாது.
நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையைப் பெறுவதற்கான தாங்கு உருளை அமைப்புகள் மற்றும் மசகு முறைகள்
உயர் வெப்பநிலை தாங்கு உருளைகள் மற்றும் மசகு எண்ணெய்ஃ உடைப்பு மற்றும் உடைப்பைத் தடுப்பது
மிகவும் சூடான சூழல்களில் இயங்கும் ரேடியேட்டர் விசிறிகளுக்கு, வெப்பத்தை சமாளிக்கக்கூடிய தாங்கு உருளைகள் தேவை. தொழிற்சாலையில் உள்ள அனைத்து தாங்கு உருளைகள் தோல்விகளில் பாதிக்கும் மேற்பட்டவை உண்மையில் மசகு எண்ணெயுடன் தொடர்புடைய பிரச்சினைகளால் ஏற்படுகின்றன என்று Plant Automation Technology கூறுகிறது. இந்த கடினமான பயன்பாடுகளுக்காக, உற்பத்தியாளர்கள் சிறப்பு உலோகக் கலவைகளிலோ அல்லது கேரமிக் கலவையிலோ தயாரிக்கப்பட்ட உயர் வெப்பநிலை தாங்கு உருளைகளைத் திரும்புகிறார்கள். 300 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்ட செயற்கை மசகுப்பொருட்களுடன் இணைந்தால் இந்த பொருட்கள் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. உண்மையான நன்மை? இந்த மேம்பட்ட மசகுகள் உலோக பாகங்கள் இடையே நேரடி தொடர்புகளை குறைத்து, வழக்கமான எண்ணெய் தயாரிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது மோதல் அளவை சுமார் மூன்றில் இரண்டு பங்காக குறைக்கின்றன. இது உபகரணங்களின் ஆயுள் மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகளில் காலப்போக்கில் பெரும் வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
- திடச் சலிப்பான்கள் (எ. கா. PTFE பூச்சுகள்) முத்திரையிடப்பட்ட அமைப்புகளில் பராமரிப்பை குறைக்க
- சுய-சிறகுபடுத்தும் வடிவமைப்புகள் நிலையான எண்ணெய் படத்தை தக்கவைக்க மைக்ரோ-தண்ணீரங்கிகளுடன்
- ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு கொண்ட கொழுப்புகள் வெப்ப சுழற்சியின் கீழ் ஈரப்பதத்தை பராமரிக்கும்
சரியான மசகு இடைவெளிகள், வலிப்பு மற்றும் அரிப்பு உடைப்பைத் தடுக்கின்றன, தீவிர நிலைமைகளில் தாங்கு உருளைகளின் ஆயுளை 3 5 × நீட்டிக்கிறது.
தாங்கு உருளைகளை பாதுகாப்பதற்கான செயலில் மற்றும் செயலற்ற குளிரூட்டும் நுட்பங்கள்
பயனுள்ள வெப்ப மேலாண்மை ரேடியேட்டர் வெளியேற்ற வெப்பத்திலிருந்து தாங்கு உருளைகளை பாதுகாக்கிறது. செயலற்ற முறைகள் பின்வருமாறுஃ
- எஃகு விட 40% அதிக வெப்பத்தை சிதறடிக்கும் அலுமினிய வெப்பக் கழிப்பறைகள்
- கதிரியக்க ஆற்றலை பிரதிபலிக்கும் வெப்பத் தடுப்பு பூச்சுகள்
- நேரடி வெளியேற்ற வழிகளிலிருந்து தொலைவில் மூலோபாய இடம்
செயலில் குளிர்வித்தல் துணை மைக்ரோ-விளக்குகள் அல்லது காற்று குழாய்களை ஒருங்கிணைக்கிறது. இவை 70-100°C வரை இயக்க வெப்பநிலையை குறைத்து, மசகு எண்ணெயின் சிதைவை தடுக்கின்றன. ஹைபிரிட் அணுகுமுறைகள் 150°C+ சூழல்களில் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த கட்ட மாற்றம் பொருட்களுடன் காற்றோட்டம் கொண்ட பெட்டிகளை இணைக்கின்றன.