Истражување на карактеристиките на пренос на топлина на металната пена и неговата примена во индустријата за HVAC

Побарувачката за енергија во светот расте со стапка од околу 1,3% годишно, а зачувувањето на енергијата и намалувањето на емисиите се една од важните развојни стратегии на земјата, така што опремата за заштеда на енергија во областа на енергетските апликации (конверзија на топлина, складирање топлина и искористување на топлина) привлекува големо внимание.

Метална пенае технологија за обработка на материјали предложена од американскиот научник Сосник во 1948 година, еден вид пора формирана од скелет од метален лигамент и пори меѓусебно поврзани со отворени ќелии, секоја отворена клетка (пора) вклучува 12-14 петагонални или шестоаголни површини, материјал заалуминиум, челик, никел, бакар, керамика и метални легури, што ги има одличните карактеристики и на металот со континуирана фаза и на карактеристиките на порите со дискретна фаза.
Металните пени се карактеризираат со следниве клучни параметри:
1. Дијаметарот на порите е просечен дијаметар на отворите и се движи од 0,1 до 10 mm;
2. Дијаметар на скелетот е просечниот дијаметар на металниот скелет;
3. густината на порите е бројот на порите по инч и е поврзана со големината на ќелијата, големината на порите и големината на ребрата;
4. порозноста ε е волуменска фракција на порите добиена од мерењата на масата и волуменот на примерокот, која се движи од 80% до 99%, и може да се категоризира на отворени и затворени пори според тоа дали порите се пропустливи или не.
Поради карактеристиките на проток на течности и размена на топлина, примената во енергетското поле е претежно од типот на отворена пора, која внатре има континуирана и непречена тридимензионална порна структура, а меѓу цврстиот скелет има пори, а течноста може да тече. внатре во порите, со порозност ε>80%, голема специфична површина (1000~5000 m2/m3), голема топлинска спроводливост и добри перформанси за размена на топлина, што најмногу се користи во разменувач на топлина, електронско ладење и горивни ќелии. Во енергетските капацитети се користи во разменувачи на топлина со вграден пена метал, соларни колектори, соларни приемници, топлински акумулатори и сл.
Според структурните карактеристики и физичките карактеристики на металната пена, истражете ја функционализираната примена на металната пена во областа на HVAC, соодветно, од пренос на топлина, собирање топлина, складирање на топлина 3 аспекти на нејзините главни апликации и карактеристики на студијата, главната наодите се како што следува:
(1) разменувачот на топлина вграден во металната пена е високо ефикасен компактен разменувач на топлина, кој може да го зголеми коефициентот на конвективниот пренос на топлина за 3 ~ 9 пати; различни материјали (бакар, алуминиум, никел) може значително да ја подобри способноста за зајакнување на пренос на топлина, а различни материјали може да направат коефициентот на пренос на топлина е различен; пена метал во теоријата на пренос на топлина во порозност, пора густина и пропустливост на пора скала е да се утврди пренос на топлина на главните параметри на ефективни; параметрите во брзината на пренос на топлина, падот на притисокот, протокот на спојката на коефициентот на пренос на топлина е главниот параметар; параметри во стапката на пренос на топлина, пад на притисок, проток на цврсти Спојување на коефициентот на пренос на топлина на главните параметри треба да се утврди, е дизајнот на разменувачот на топлина е главниот индикатор параметри.
(2) Металната пена се користи во објектите на соларни колектори, поради металната пена што се користи во оваа висока температура, ефектот на топлинско зрачење е очигледен и доминантен. Ефектот на спојување на топлинска спроводливост и пренос на топлина на зрачење при високи температури во процесот на пренос на топлина, како и специфичноста на структурата на металната пена, ги прави факторите кои влијаат на ефективната топлинска спроводливост на металната пена и режимот на пренос на топлина повеќекратни и сложени. Најчесто се користат директна апсорпција соларни колектори и волуметриски соларни колектори, во кои апсорпција колектор е влијанието на метал пена на сончевата енергија апсорпција е доминантна, помеѓу метал, пена и течност пренос на топлина индиректно влијае на перформансите на сончевата енергија приемник; Волуметриски колектор е употребата на проток на воздух и проток на сончева енергија во уредот, геометријата и материјалната конфигурација на металната пена ги зазема главните фактори.
(3)Метална пенасе користи во уреди за складирање на топлинска енергија поради континуитетот на структурата и високата ефикасност на топлинската спроводливост, користејќи ја неговата висока топлинска спроводливост, висока порозност и висока специфична површина, како и материјали за промена на фаза со голем капацитет за складирање топлина, едноставна структура и без потреба. да се троши дополнителна енергија, итн., предностите на суперпозиција на составот на композитни материјали за промена на фазата, подобрување на преносот на топлина на парафинот, зајакнување на топлинската спроводливост на материјалите за промена на фазата, проучување на подобрување на пена метал во материјал за промена на фаза Подобрување на пена метал во распоред на материјалот за промена на фаза, промена на порозноста и скалата на порите, избор на материјали, итн. а преносот на топлина има важно влијание врз последователната оптимизација на дизајнот на опремата за да се обезбеди одредена теоретска основа.