Dva sistema za hladno potopitev lahko uporabljata isti hladilnik in kljub temu dasta opazno različne hladilne rezultate.
Ena kopel lahko doseže ciljno temperaturo znotraj razumnega časa. Druga, priključena na natančno isto enoto, se lahko hladi počasneje ali ima težave z ohranjanjem iste temperature pri toplejših pogojih.
Zelo je privlačno obtožiti – ali pohvaliti – izključno hladilnik.
V resnici deluje sistem za hladno potopitev kot toplotni sistem .
Hladilnik odstrani toploto iz vode. Hkrati pa kopel, okoliški zrak, sončna svetloba, instalacije in uporabnik vplivajo na količino toplote, ki vstopa v ta sistem ali se skozi njega premika.
Zato specifikacije hladilnika nikoli ne smemo tolmačiti brez razumevanja kopeli, ki je nanj priključena.
Sistem za hladno potopitev lahko poenostavimo v tri dele:
Toplota, ki vstopa v vodo
iz okolja, uporabnika, črpalke in okoliških površin
↓
Toplota, ki se premika skozi vodo
prek cirkulacije in mešanja
↓
Toplota, ki jo odstrani hladilna naprava
Če se količina toplote, ki vstopa v sistem, spremeni, se bo ista hladilna naprava obnašala drugače.
Zato je primerjava sistemov izključno na podlagi moči kompresorja zavajajoča.
Oznaka, kot so 0,3 KM, 0,5 KM ali 1 KM, opisuje del hladilnega sistema, vendar ne pove vsega o tem, kako hitro bo celotna hladilna kopel ohladila vodo.
Uporabnejše vprašanje je:
Kako se ta hladilna naprava obnaša s to kopeljo, pri tej prostornini vode in pri teh pogojih?
Najbolj očitna razlika med hladna kupa v posodi s je tudi ena najpomembnejših: koliko vode dejansko vsebujejo med uporabo.
Voda ima visoko specifično toploto. Več vode je v kopeli, več toplote mora hladilnik odstraniti, preden doseže ciljno temperaturo.
Osnovna zveza je:
Toplota za odstranitev = masa vode × specifična toplota × sprememba temperature
Poglejmo dve kopeli, ki se začneta pri 25 °C in se ohladita na 10 °C.
Kopel, ki vsebuje 300 litrov vode, zahteva približno 5,2 kWh toplotne energije bo odstranjeno v idealnem teoretičnem primeru.
Kopel, ki vsebuje 450 litrov zahteva približno 7,8 kWh .
To je približno 50 % več toplote za odstranitev le zato, ker je 50 % več vode.
In ti podatki še ne vključujejo toplote, ki neprestano vstopa iz okolja.
Zato nominalne mere kade niso dovolj.
Dva izdelka podobnih zunanjih dimenzij lahko imata precej različne delovne prostornine vode glede na:
Ko se primerja hladilna zmogljivost, dejanski delovni prostornina vode ima večjo pomembnost kot zunanje mere, natisnjene na kartonski embalaži.
Hladilna kada ni le posoda.
Njene stene ločujejo hladno vodo od toplejšega okolja, kar pomeni, da konstrukcija kade vpliva na hitrost, s katero se toplota znova prenese v vodo.
Različni hladilni izdelki lahko uporabljajo:
A imena materialov sama po sebi ne povejo celotne zgodbe.
Učinkovita izolacija je odvisna od celotne konstrukcije stene:
Vizualno debel sten ni samodejno zelo izoliran sten.
Podobno se lahko dve kadi, ki sta opisani kot »izolirani«, različno obnašata, ko ju napolnimo s hladno vodo.
Najzanesljivejši način za razumevanje te razlike je preverjanje pod enakimi pogoji, ne pa le predpostavke na podlagi materiala.
Količina vode dobi največ pozornosti, vendar oblika kadi prav tako spremeni toplotno enačbo.
Predstavljajte si dve kopeli, ki obe zadržita 350 litrov.
Ena je visoka in ozka.
Druga je široka in relativno plitka.
Vsebujeta enako količino vode, vendar ne nujno izpostavljata enako veliko površino ali stensko površino okolju.
To vpliva na izmenjavo toplote.
Večja izpostavljena površina vode lahko močneje interakcira z:
Površina stene prav tako vpliva na to, koliko hladne vode je ločene od toplejšega okolja z gradbijo kade.
Zato se pravokotni DWF potop, krožni potop in visok sod ne morejo enostavno obravnavati kot enako učinkovite le zato, ker imajo podobne prostornine.
Dober pokrov zmanjša izpostavljenost zunanjim vplivom in na prostem pomaga preprečiti neposredno sončno obremenitev.
Pokrovi pa tudi spreminjajo izparevanje in pretok zraka na površini vode.
Zato naj bi stanja »z pokrovom« in »brez pokrova« obravnavali kot dve različni preskusni pogoji, namesto da bi predvidevali univerzalni odstotek izboljšave.
Pri preskušanju izdelkov je pomembnejša doslednost kot predpostavke.
Hladni potop ne deluje v laboratorijskem vakuumu.
Sistem, preskušan v zaprtih prostorih pri 20 °C, deluje pod zelo različnimi pogoji kot isti sistem, ki deluje na prostem pri 32 °C.
Kolikor je voda hladnejša kot njeno okolje, tem večja je razlika v temperaturi, ki sproža prenos toplote nazaj proti vodi.
Zunanje namestitve dodajo še druge spremenljivke:
Hladilnik je prav tako odvisen od svojega okolja.
Večina prenosnih hladilnikov za mrazne kopeli oddaja toploto, odstranjeno iz vode, v okoliški zrak.
Če ta vroč zračni izpuh ne more zapustiti prostora ali če hladilnik deluje v zelo toplih zunanjih pogojih, ima njegov hlajilni sistem težje delovne pogoje.
Zato pri primerjavi dveh trditev o času hlajenja temperatura okolice nikoli ne sme manjkati v preskusnih podatkih.
«Ohladi na 5 °C» pomeni veliko manj, če ne vemo kje in pri kakšnih razmerah je bil ta rezultat dosežen.
Zunanji hladni kopališči so izpostavljeni še eni spremenljivki, ki jo notranje testiranje pogosto spregleda: sončnemu sevanju.
Kopel, postavljena na popolno sonce, prejema energijo neposredno iz sončne svetlobe.
Površina vode, stene kopeli in pokrov lahko absorbirajo del te energije, odvisno od njihovih materialov in izdelave.
To pomeni, da hladilnik ne odstranjuje več le toplote, ki je že bila v vodi.
Hkrati se mora boriti tudi z toploto, ki se skozi dan neprekinjeno vnese.
Premik istega sistema v senco lahko zato spremeni dejansko obnašanje pri hlajenju brez kakršnih koli sprememb na hladilniku.
Za zunanjega testiranja izdelkov je koristno zapisati:
Notranji prostor / zasenčeno zunanjih prostor / neposredna sončna svetloba
kot ločene delovne okolja.
Hlajalna zmogljivost je uporabna le, če se ohlajena voda ustrezno cirkulira.
V enem zunanji zankasti sistem , voda običajno potuje:
Kopel → črpalka → filter → hladilnik → kopel
Vsak element v tem krogu vpliva na pretok.
Primeri vključujejo:
Omejena pretokovna hitrost lahko zmanjša zmogljivost sistema ali povzroči večjo razliko v temperaturi med različnimi deli vodnega kroga.
Hkrati pa preprosto povečevanje pretoka brez omejitve ni nujno boljše. Izmenjevalniki toplote so zasnovani za delovanje znotraj določenih obratovalnih območij.
Pravilno pretokovno hitrost je zato treba oceniti glede na dejansko zasnovo hladilne naprave in vodnega kroga.
Tudi če zunanji krog deluje pravilno, lahko slaba cirkulacija vode znotraj kopeli povzroči lokalne razlike v temperaturi.
Voda blizu vrnitvenega vhoda je lahko hladnejša od vode na drugih mestih v kopeli.
Zato lahko temperaturni senzor v napačni legi sistem prikaže kot hladnejši – ali toplejši – kot ga običajno izkušajo uporabniki.
Cevi pogosto izgledajo kot manj pomembne dodatne opreme.
Niso.
Daljši vodovodni sistem pomeni:
Neizolirani hladni cevovodi lahko prav tako izmenjujejo toploto z okoljem in na njih nastaja kondenzacija.
Noben od teh učinkov sam po sebi nujno ne povzroča večjega problema.
Skupaj pa razlagajo, zakaj se hlajalnik, ki je bil preizkušen z krajkim, optimalno prilagojenim tovarniškim krogom, lahko ob namestitvi na več metrov oddaljenosti od kopeli z drugačno črpalko, filtrirnim sistemom in razporeditvijo cevovodov obnaša drugače.
To je še posebej pomembno, kadar blagovne znamke primerjajo celoten usklajen sistem z hlajalnikom, ki se prodaja kot samostojna komponenta.
čas hlajenja« nima pomena brez podane začetne temperature.
Hlajenje vode iz:
18 °C → 10 °C
je popolnoma drugačna naloga kot:
28 °C → 10 °C .
Drugi sistem mora odstraniti bistveno več toplote.
To se zdi očitno, vendar primerjave izdelkov pogosto navajajo čase ohlajanja brez jasne navedbe začetne temperature vode.
Enako velja za ciljno temperaturo.
Ko se voda ohladi bistveno bolj kot okolje:
Zato zadnji del preizkusa znižanja temperature lahko pove enako kot začetek.
Sistem, ki se na začetku hitro ohladi, nato pa se hitrost ohlajanja znatno zmanjša ob približevanju ciljni temperaturi, se lahko obnaša zelo drugače kot sistem, ki je zasnovan tako, da učinkovito vzdržuje nizke temperature skozi čas.
Hladilnik mora toploto prenesti nekam.
Pri zrakom hlajenem sistemu se ta toplota izloči skozi kondenzator v okoliški zrak.
Če je enota postavljena:
vroč zrak za izpuh se lahko vrne nazaj proti kondenzatorju.
Hladilnik se potem mora delovati v toplejšem zraku kot je zrak v prostoru.
Zato je ustrezna pretok zraka okoli enote del pravilne namestitve sistema.
To se lahko zdi težava s hlajenjem namesto težava s kopeljo, vendar oblika in namestitev kopeli pogosto določata, kje bo končno nameščen hladilnik.
Kompaktna domača namestitev lahko ustvari zelo različne obratovalne pogoje kot odprta preskusna soba.
Ena številka na zaslonu lahko ustvari napačno zaupanje.
Kje se ta temperatura dejansko meri?
Možnosti vključujejo:
Ti podatki niso samodejno enaki.
Med aktivnim hlajenjem se lahko pred tem, ko cirkulacija v celoti zmeša vodo, po sistemu pojavijo razlike v temperaturi.
Za smiselno preskušanje je bolje določiti:
vrsto senzorja + položaj senzorja + čas meritve
namesto da bi samostojno sporočili številko temperature.
Pri sistemu za hladno potopitev je pomembnejša temperatura, ki jo uporabnik občuti v koritu, kot najhladnejša točka nekje znotraj hlajevalnega kroga.
Uporaben test hlajenja ni nujno zapleten.
Preprosto mora ohraniti pomembne pogoje vidne.
Na primer:
| Pogoji testiranja | Zabeleži |
|---|---|
| Model s kopeljo | Oblika in izdelava |
| Delovni prostorninski volumen vode | Dejansko napolnjeni litri |
| Začetna temperatura vode | °C / °F |
| Ciljna temperatura | °C / °F |
| Temperatura okolja | °C / °F |
| Namestitev | Notranji prostor / s senčenjem / v neposredni sončni svetlobi |
| Pokriti | Vključeno / izklučeno |
| Pogon črpalke in tok vode | Določena konfiguracija |
| Konfiguracija cevi | Premer + približna dolžina |
| Namestitev hlajenja | Določena prezračevalna razdalja |
| Merjenje temperature | Določeno mesto senzorja |
| Rezultat | Čas do ciljne temperature + zmogljivost vzdrževanja |
Če se dve kopeli preizkušata z istim sistemom za hlajenje v enakih pogojih, razlike postanejo veliko lažje razumljive.
Brez teh podrobnosti številka časa hlajenja izgleda natančno, v resnici pa dejansko malo pove.
Najuporabnejši zaključek je preprost:
Sistem za hlajenje sam po sebi ne določa zmogljivosti hladnega potapljanja.
Kopel vpliva na:
To spremeni način ocenjevanja sistema za hladno kopel.
Namesto da bi postavili le eno vprašanje:
«Ali gre za hladii z močjo 0,5 HP ali 1 HP?»
pomenljivejše vprašanje je:
«Kako se ta kadi in hladilna enota obnašata skupaj v pogojih, ki jih bo verjetno uporabljal moj stranka?»
Zato je pomembno tudi testiranje usklajenega sistema.
Najbolj učinkovita hladilna enota na papirju ni samodejno najbolj učinkovit sistem za hladno kopel.
Kadi, hladilna enota, vodni krog in okolje se morajo vse skupaj pravilno izvajati.
Za blagovne znamke, ki razvijajo prenosne sisteme za hladno kopel, je zmogljivost hlajenja najbolj uporabna, kadar je potrjena kot celotna konfiguracija, ne pa le kot ločene specifikacije posameznih komponent.
Pri OHO lahko razvoj prenosnih sistemov za hladno kopel vključuje različne oblike kad, arhitekture hlajenja in konfiguracije hladilnih enot, odvisno od namenjenega izdelka.
Pri primerjavi ali razvoju sistema najbolj uporabne začetne informacije vključujejo:
Ti podatki zagotavljajo veliko jasnejšo osnovo za preskušanje kot le konjska moč.
Dobra hladna kopel ni preprosto kopalna kad, povezana z močnim hlajalnikom.
Je toplotni sistem, v katerem so vsi pomembni sestavni deli skupaj premišljeni.
EN
