Kaksi kylmää upotusjärjestelmää voi käyttää samaa jäähdytintä ja silti tuottaa huomattavasti erilaisia jäähdytystuloksia.
Yksi kylmäkylpyallas saattaa saavuttaa tavoitetemperaturen kohtalaisessa ajassa. Toinen, joka on kytketty täsmälleen samaan laitteeseen, saattaa jäähdyttää hitaammin tai kamppailla saman lämpötilan säilyttämisessä lämpimämmässä ympäristössä.
On houkuttelevaa syyttää – tai kiittää – pelkästään jäähdytintä.
Todellisuudessa kylmäkylpy toimii lämmönhallintajärjestelmä .
Jäähdytin poistaa lämpöä vedestä. Samalla kylpyallas, ympäröivä ilma, auringonvalo, putkisto ja käyttäjä vaikuttavat siihen, kuinka paljon lämpöä pääsee sisään tai liikkuu kyseisen järjestelmän läpi.
Siksi jäähdyttimen teknisiä tietoja ei koskaan tulisi tulkita ilman, että tiedetään, mihin kylpyallaseen se on kytketty.
Kylmäkylpyjärjestelmä voidaan jakaa kolmeen osaan:
Lämpö, joka pääsee veteen
ympäristöstä, käyttäjästä, pumppusta ja ympäröivistä pinnoista
↓
Lämpö siirtyy veden läpi
kiertämällä ja sekoittamalla
↓
Lämmön poistaa jäähdytin
Jos järjestelmään tulevan lämmön määrä muuttuu, sama jäähdytin toimii eri tavoin.
Tästä syystä kompressorin hevosvoimien perusteella tehty vertailu järjestelmiä keskenään voi olla harhaanjohtavaa.
Tarralla, jossa lukee esimerkiksi 0,3 hv, 0,5 hv tai 1 hv, kuvataan osaa jääkaappausjärjestelmästä, mutta se ei kerro kaikkea siitä, kuinka nopeasti kokonainen kylmäaltaassa jäähdytys tapahtuu.
Käytännöllisempi kysymys on:
Kuinka tämä jäähdytin toimii tällä altaalla, tällä vesimäärällä ja näissä olosuhteissa?
Selkein ero kylmä hymytila s on myös tärkein: kuinka paljon vettä ne todellisuudessa sisältävät käytön aikana.
Vedellä on korkea lämpökapasiteetti. Mitä enemmän vettä kylmäkammiosta on, sitä enemmän lämpöä jäähdytin tarvitsee poistaa ennen kuin tavoitetemperatuuri saavutetaan.
Perussuhde on:
Poistettava lämpö = veden massa × ominaislämpökapasiteetti × lämpötilan muutos
Tarkastellaan kahta kylmäkammiota, jotka lähtevät 25 °C:sta ja jäähtyvät 10 °C:seen.
Kylmäkammio, joka sisältää 300 litraa vettä, vaatii teoreettisesti ideaalisessa tapauksessa noin 5,2 kWh lämpöenergiaa poistettavaksi.
Kylmäkammio, joka sisältää 450 litraa vaatii noin 7,8 kWh .
Se tarkoittaa noin 50 % enemmän lämpöä poistettavaksi pelkästään siksi, että vettä on 50 % enemmän.
Ja nuo luvut eivät vielä sisällä ympäröivästä ympäristöstä jatkuvasti tulevaa lämpöä.
Siksi nimelliset kylpyammeen mitat eivät riitä.
Kahdella samankokoisella ulkopuolisesti tuotteella voi olla hyvin erilaiset käyttövesitilavuudet seuraavista syistä:
Kun jäähdytystehoa verrataan, todellinen käyttövesimäärä on tärkeämpi kuin pakkauksen ulkopuolelle painettu ulkomitta.
Kylmä kylpyamme ei ole pelkkä säiliö.
Sen seinät erottavat kylmän veden lämpimämmästä ympäristöstä, mikä tarkoittaa, että ammeen rakenne vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti lämpö voi siirtyä takaisin veteen.
Eri kylmä kylpyamme-tuotteet voivat käyttää:
Mutta ainoastaan materiaalinimet eivät kerro koko tarinaa.
Tehokas eristys riippuu kokonaisesta seinärakenteesta:
Näköisesti paksu seinä ei automaattisesti tarkoita erinomaisesti eristettyä seinää.
Samoin kaksi ”eristettyä” kylpyammea voi käyttäytyä eri tavoin, kun ne täytetään kylmällä vedellä.
Luotettavin tapa ymmärtää tämä ero on vertaileva testaus eikä materiaalipohjaiset oletukset.
Veden tilavuus saa suurimman osan huomiosta, mutta kylpyammeen muoto muuttaa myös lämpöyhtälöä.
Kuvittele kaksi kastelukorua, joista kumpikin sisältää 350 litraa.
Toinen on korkea ja kapea.
Toinen on leveä ja suhteellisen matala.
Ne sisältävät yhtä paljon vettä, mutta ne eivät välttämättä altistu yhtä suurta pinta-alaa ympäristölle.
Tämä vaikuttaa lämmönvaihtoon.
Suurempi altistettu vedenpinta voi vuorovaikutella voimakkaammin:
Säiliön seinämän pinta-ala vaikuttaa myös siihen, kuinka paljon kylmää vettä erottaa lämpimämmästä ympäristöstä säiliön rakenne.
Tämä on yksi syy, miksi suorakulmaisen DWF-purojen, pyöreiden purojen ja korkeiden tynnyrien ei pitäisi olettaa toimivan samalla tavalla pelkästään niiden kapasiteettien ollessa samankaltaisia.
Hyvin suunniteltu kansi voi vähentää ympäristötekijöiden vaikutusta ja ulkona auttaa estämään suoraa aurinkokuormitusta.
Kannet muuttavat kuitenkin myös haihtumista ja ilmavirtausta veden pinnalla.
Siksi "kansi päällä" ja "kansi pois" tulisi käsitellä kahta eri testiolosuutta eikä olettaa yleistä prosentuaalista parannusta.
Tuotetestauksessa johdonmukaisuus on tärkeämpi kuin oletukset.
Kylmä puru ei toimi laboratorion tyhjiössä.
Sisällä 20 °C:n lämpötilassa testattu järjestelmä toimii hyvin erilaisissa olosuhteissa kuin sama järjestelmä, joka toimii ulkona 32 °C:n lämpötilassa.
Mitä kylmemmäksi vesi muuttuu ympäristönsä suhteen, sitä suurempi on lämpötilaero, joka ajaa lämpöä takaisin veteen.
Ulkoasennukset lisäävät muita muuttujia:
Jäähdytin vaikutetaan myös sen ympäristöstä.
Useimmat kannettavat kylmäaltaat jäähdyttimet poistavat vedestä poimitun lämmön ympäröivään ilmaan.
Jos tämä kuuma poistoilma ei pääse poistumaan alueelta – tai jos jäähdytin toimii erityisen lämpimissä ympäristöolosuhteissa – sen jäähtelyjärjestelmä kohtaa vaikeamman toimintaympäristön.
Siksi, kun vertaillaan kahta jäähdytysajan väitettä, testitiedot eivät saa koskaan jättää pois ympäristön lämpötilaa.
”Jäähdyttää 5 °C:een” tarkoittaa paljon vähemmän, ellei tiedetä missä ja millä ehdoilla tämä tulos saavutettiin.
Ulkoiset kylmäkylvyt kohtaavat toisen tekijän, jota sisäisessä testauksessa usein ei huomioida: auringonsäteilyn.
Auringonpaisteeseen asetettu kylmäkylvys saa energiaa suoraan auringonvalosta.
Veden pinta, kylvyn seinä ja kansi voivat kaikki absorboida osan tästä energiasta riippuen niiden materiaaleista ja rakenteesta.
Tämä tarkoittaa, että jäähdytin ei poista enää ainoastaan veteen jo alun perin sisältyvää lämpöä.
Se torjuu myös lämpöä, joka jatkaa tuloaan koko päivän ajan.
Saman järjestelmän siirtäminen varjoon voi siksi muuttaa todellista jäähdytyskäyttäytymistä ilman, että jäähdytintä muutetaan lainkaan.
Ulkoisessa tuotetestauksessa on hyödyllistä kirjata:
Sisällä / varjossa ulkona / suorassa auringonpaisteessa
erillisinä käyttöympäristöinä.
Jäähdytyskapasiteetti on hyödyllinen vain, jos jäähdytetty vesi kulkee asianmukaisesti.
Akvaarion ulkoinen silmukkajärjestelmä , vesi liikkuu yleensä:
Kylpyamme → pumppu → suodatin → jäähdytin → kylpyamme
Tämän silmukan jokainen komponentti vaikuttaa virtaukseen.
Esimerkkejä ovat:
Rajoitettu virtaus voi heikentää järjestelmän suorituskykyä tai aiheuttaa suuremman lämpötilaeron eri osien välillä vesipiirissä.
Samanaikaisesti pelkkä virtauksen rajoittamaton lisääminen ei välttämättä ole parempi ratkaisu. Lämmönvaihtimet on suunniteltu toimimaan tietyillä käyttöalueilla.
Oikea virtaus on siksi arvioitava todellisen jäähdytin- ja vesipiirisuunnittelun perusteella.
Vaikka ulkoinen silmukka toimisikin oikein, huono veden liike kylpyammeen sisällä voi aiheuttaa paikallisesti lämpötilaeroja.
Veden lämpötila paluuaukon läheisyydessä voi olla alhaisempi kuin muualla kylpyammeessa.
Siksi lämpötila-anturin väärä sijainti voi saada järjestelmän näyttämään kylmemmältä tai lämpimämmältä kuin keskimääräinen käyttäjäkokemus.
Putket näyttävät usein vähäpätöisiltä lisävarusteilta.
Eivät ole.
Pitempi vesikokoonpano lisää:
Ei-eristetyt kylmät putket voivat myös vaihtaa lämpöä ympäristön kanssa ja niissä voi muodostua kosteutta.
Nämä vaikutukset eivät yksinään välttämättä aiheuta merkittävää ongelmaa.
Yhdessä ne kuitenkin selittävät, miksi jäähdytin, joka on testattu lyhyellä ja tehtaalla optimoidulla silmukalla, saattaa toimia eri tavoin, kun se asennetaan useita metrejä kauemmas altaasta eri pumppuun, suodattimeen ja letkujärjestelyyn.
Tämä on erityisen tärkeää, kun merkit vertailevat täydellistä yhdistettyä järjestelmää jäähdyttimen kanssa, joka myydään erillisenä komponenttina.
jäähdytysaika on merkityksetön ilman lähtölämpötilaa.
Veden jäähdytys:
18 °C → 10 °C
on täysin erilainen tehtävä kuin:
28 °C → 10 °C .
Toisessa järjestelmässä on poistettava huomattavasti enemmän lämpöä.
Tämä kuulostaa itsestäänselvältä, mutta tuotevertailuissa viitataan säännöllisesti jäähdytysaikoihin ilman, että lähtövesilämpötilaa ilmoitetaan selvästi.
Sama pätee myös tavoitelämpötilaan.
Kun vesi jäähtyy huomattavasti ympäristöä kylmemmäksi:
Siksi pull-down -testin viimeinen osa voi kertoa yhtä paljon kuin sen alku.
Järjestelmä, joka jäähdyttää nopeasti alussa, mutta jonka teho laskee huomattavasti tavoitelämpötilan läheisyydessä, voi käyttäytyä hyvin eri tavoin kuin järjestelmä, joka on suunniteltu säilyttämään alhaisia lämpötiloja tehokkaasti ajan mittaan.
Jäähdytin täytyy siirtää lämpöä johonkin.
Ilmajäähdytteisessä järjestelmässä tuo lämpö poistetaan kondensaattorin kautta ympäröivään ilmaan.
Jos laite on sijoitettu:
kuuma poistuilma voi kiertää takaisin kondensaattorin suuntaan.
Jäähdytin joutuu tällöin toimimaan lämpimämmässä ilmassa kuin huone itsessään.
Riittävä ilmavirtaus laitteen ympärillä on siis osa oikeaa järjestelmän asennusta.
Tämä saattaa vaikuttaa jäähdyttimen ongelmalta pikemminkin kuin kylpyammeen liittyvältä ongelmalta, mutta kylpyammeen muoto ja asennus määrittävät usein sen, minne jäähdytin lopulta sijoitetaan.
Kompakti kotikäyttöasettelu voi luoda hyvin erilaisia käyttöolosuhteita kuin avoin testitila.
Yksi numero näytöllä voi luoda väärää luottamusta.
Missä lämpötilaa mitataan?
Mahdollisia vaihtoehtoja ovat:
Nämä lukemat eivät ole automaattisesti identtisiä.
Aktiivisen jäähdytyksen aikana lämpötilaeroja voi esiintyä järjestelmän ympärillä, ennen kuin kiertovesi sekoittaa veden täysin.
Merkitsevän testin tekemiseksi on parempi määritellä:
anturin tyyppi + anturin sijainti + mittausaika
sen sijaan, että ilmoitettaisiin pelkkä lämpötilaluku.
Kylmäkylpyjärjestelmälle on tärkeämpää, millainen lämpötila kokee kylpyammeessa, kuin kuinka kylmä piste on jossakin jäähdytyspiirin sisällä.
Hyödyllinen jäähdytystesti ei tarvitse olla monimutkainen.
Sen tarvitsee vain pitää tärkeät olosuhteet näkyvissä.
Esimerkiksi:
| Testiolosuhteet | Nauhoitus |
|---|---|
| Kylpyamme-malli | Muoto ja rakenne |
| Työtilavuus | Täytetty tilavuus litroina |
| Aloitusvesilämpötila | °C / °F |
| Tavoitelämpötila | °C / °F |
| Ympäristön lämpötila | °C / °F |
| Asennus | Sisällä / varjossa / suorassa auringonpaisteessa |
| Peittää | Päällä / pois päältä |
| Pumpun ja virtauksen tila | Määritelty konfiguraatio |
| Putkikokoonpano | Halkaisija + likimääräinen pituus |
| Jäähdyttimen sijoittelu | Määritelty ilmanvaihtoväli |
| Lämpötilamittaus | Määritelty anturin sijainti |
| Tulos | Aika kohteeseen + pitot-suorituskyky |
Jos kahden altaan testaus suoritetaan samalla jäähdyttimellä samoissa olosuhteissa, erot tulevat paljon helpommin ymmärrettäviksi.
Ilman näitä tietoja jäähdytysajan lukuarvo voi vaikuttaa tarkalta, vaikka se itse asiassa kertoo hyvin vähän.
Käytännöllisin johtopäätös on yksinkertainen:
Jäähdytin ei määritä kylmäkylvyn suorituskykyä yksinään.
Altaan vaikutus koskee:
Se muuttaa tapaa, jolla kylmäkylpyjärjestelmää tulisi arvioida.
Sen sijaan että kysyisit vain:
"Onko tämä 0,5 hevosvoiman vai 1 hevosvoiman jäähdytin?"
merkityksellisempi kysymys on:
"Kuinka tämä kylpyamme ja jäähdytin toimivat yhdessä niissä olosuhteissa, joissa asiakkaani todennäköisesti käyttää niitä?"
Siksi myös yhdistetyn järjestelmän testaus on tärkeää.
Parhaiten toimiva jäähdytin paperilla ei automaattisesti ole parhaiten toimiva kylmäkylpyjärjestelmä.
Amme, jäähdytysyksikkö, vesipiiri ja ympäristö kaikki täytyy toimia yhdessä.
Brändeille, jotka kehittävät kannettavia kylmäkylpytuotteita, jäähdytyskäyttäytyminen on hyödyllisin, kun se on vahvistettu kokonaisuutena eikä erillisinä komponenttien ominaisuuksina.
OHO:ssa kannettavien kylmäkylpyjen kehitys voi sisältää erilaisia kylpyammeiden muotoja, jäähdytysarkkitehtuureja ja jäähdytinasetteluja tuotteen tarkoituksen mukaan.
Järjestelmän vertailussa tai kehityksessä hyödyllisin aloitusinformaatio sisältää:
Nämä tiedot tarjoavat paljon selkemmin testausta varten perustan kuin pelkkä teho (hevosvoimat).
Hyvä kylmä kylpy ei ole pelkkä kylpyamme, joka on kytketty voimakkaaseen jäähdyttimeen.
Se on lämpöjärjestelmä, jossa kaikki tärkeimmät komponentit on otettu huomioon yhdessä.
EN
