Pagsuhid sa Mga Kinaiya sa Pagbalhin sa Kainit sa Metal Foam ug ang Paggamit Niini sa HVAC Industry

Ang panginahanglan sa enerhiya sa kalibutan nagkadako sa gikusgon nga mga 1.3% kada tuig, ug ang pagkonserba sa enerhiya ug pagkunhod sa emisyon maoy usa sa mga importanteng estratehiya sa pag-uswag sa nasod, busa ang mga kagamitan nga makadaginot sa enerhiya sa natad sa mga aplikasyon sa enerhiya (pagkakabig sa kainit, pagtipig sa kainit, ug paggamit sa init) nakadani ug daghang atensyon.

Metal nga bulamao ang usa ka materyal nga pagproseso nga teknolohiya nga gisugyot sa Amerikano nga siyentipiko nga si Sosnick sa 1948, usa ka matang sa pore nga naporma sa metal ligament-type nga kalabera ug pore nga mga yunit nga konektado sa bukas nga mga selula, ang matag bukas nga selula (pore) naglakip sa 12 ~ 14 pentagonal o hexagonal nga mga ibabaw, ang materyal saaluminyo, steel, nickel, copper, ceramics, ug metal alloys, nga adunay maayo kaayo nga mga kinaiya sa pareho nga padayon nga hugna nga metal ug mga kinaiya sa discrete-phase pores.
Ang mga bula sa metal gihulagway sa mosunod nga mga yawe nga mga parameter:
1. Ang pore diameter mao ang kasagaran nga diametro sa mga pag-abli ug gikan sa 0.1 ngadto sa 10 mm;
2. Ang diametro sa kalabera mao ang kasagarang diyametro sa kalabera nga metal;
3. pore density mao ang gidaghanon sa mga pores kada pulgada ug nalangkit sa gidak-on sa selula, gidak-on sa lungag, ug gidak-on sa gusok;
4. porosity ε mao ang volume fraction sa mga pores nga nakuha gikan sa mass ug volume measurements sa sample, gikan sa 80% ngadto sa 99%, ug mahimong ma-categorize sa open ug closed pores sumala sa kung ang pores permeable o dili.
Tungod sa mga kinaiya sa fluid flow ug heat exchange, ang aplikasyon sa energy field kasagaran bukas nga pore type, nga adunay padayon ug walay babag nga three-dimensional pore structure sa sulod, ug adunay mga pores tali sa solid skeleton, ug ang fluid mahimong moagos. sa sulod sa mga pores, nga adunay porosity ε> 80%, dako nga espesipikong lugar sa nawong (1000 ~ 5000 m2 / m3), dako nga thermal conductivity, ug maayo nga performance exchange sa init, nga kasagaran gigamit sa ang heat exchanger, electronic cooling, ug fuel cell. Sa mga pasilidad sa enerhiya gigamit kini sa mga heat exchangers nga adunay naka-embed nga foam metal, solar collectors, solar receiver, heat accumulators ug uban pa.
Sumala sa structural nga mga kinaiya ug pisikal nga mga bahin sa metal bula, imbestigahan ang functionalized aplikasyon sa metal bula sa kapatagan sa HVAC, sa tinagsa, gikan sa kainit pagbalhin, kainit koleksyon, kainit storage 3 mga aspeto sa iyang mga nag-unang aplikasyon ug mga kinaiya sa pagtuon, ang nag-unang ang mga resulta mao ang mosunod:
(1) ang heat exchanger nga gisukip sa metal foam usa ka episyente kaayo nga compact heat exchanger, nga makadugang sa convective heat transfer coefficient sa 3 ~ 9 ka beses; lainlaing mga materyales (tumbaga, aluminum, nickel) makapauswag pag-ayo sa abilidad sa pagpalig-on sa pagbalhin sa kainit, ug ang lain-laing mga materyales makahimo sa heat transfer coefficient nga lahi; foam metal sa teorya sa kainit pagbalhin sa porosity, pore Densidad, ug pagkamatuhup sa pore scale mao ang pagtino sa kainit pagbalhin sa mga nag-unang lantugi sa epektibo; ang mga parameter sa rate sa pagbalhin sa kainit, ang pagkunhod sa presyur, ang pag-agos sa pagdugtong sa coefficient sa pagbalhin sa kainit mao ang panguna nga parameter; mga parameter sa rate sa pagbalhin sa kainit, pag-ubos sa presyur, pag-agos sa solidong Pagdugtong sa coefficient sa pagbalhin sa kainit sa mga nag-unang mga parameter kinahanglan nga mahibal-an, mao ang disenyo sa heat exchanger ang panguna nga mga parameter sa timailhan.
(2) Ang metal foam gigamit sa mga pasilidad sa solar collector, tungod sa metal nga foam nga gigamit niining taas nga temperatura nga sitwasyon, ang epekto sa radiation sa init klaro ug dominante. Ang pagdugtong nga epekto sa heat conduction ug radiation heat transfer sa taas nga temperatura sa proseso sa pagbalhin sa kainit, ingon man ang pagkatino sa istruktura sa metal foam, naghimo sa mga hinungdan nga nakaapekto sa epektibo nga thermal conductivity sa metal foam ug ang heat transfer mode nga daghang. ug komplikado. Kasagaran nga gigamit mao ang direkta nga pagsuyup solar collectors ug volumetric solar collectors, diin ang pagsuyup collector mao ang impluwensya sa metal foam sa solar energy pagsuyup mao ang dominante, sa taliwala sa mga metal, bula ug fluid kainit pagbalhin dili direkta makaapekto sa performance sa solar energy receiver; Ang volumetric collector mao ang paggamit sa air flow ug solar energy flow ngadto sa device, ang geometry ug ang materyal nga configuration sa metal foam nag-okupar sa mga nag-unang hinungdan.
(3)Metal nga bulagigamit sa thermal energy storage devices tungod sa pagpadayon sa istruktura ug taas nga efficiency sa thermal conductivity, gamit ang taas nga thermal conductivity niini, taas nga porosity ug taas nga espesipikong surface area, ug phase change nga mga materyales nga adunay dako nga heat storage capacity, yano nga istruktura ug walay panginahanglan sa pag-ut-ut sa dugang nga enerhiya, ug uban pa, ang mga bentaha sa superposition sa komposisyon sa composite phase kausaban nga mga materyales, pagpalambo sa kainit pagbalhin sa paraffin, paglig-on sa kainit conductivity sa phase kausaban nga mga materyales, ang pagtuon sa pagpalambo sa bula metal sa hugna pagbag-o sa materyal Ang pag-uswag sa foam metal sa phase change material arrangement, pagbag-o sa porosity ug pore scale, pagpili sa mga materyales, ug uban pa sa composite system sa phase change response time, pag-apod-apod sa temperatura, oras sa pagtipig sa kainit ug pagbalhin sa kainit adunay importante nga epekto sa ang sunod-sunod nga optimization sa disenyo sa mga ekipo sa paghatag sa usa ka piho nga theoretical basehan.