Истраживање карактеристика преноса топлоте металне пене и њена примена у ХВАЦ индустрији

Светска потражња за енергијом расте по стопи од око 1,3% годишње, а очување енергије и смањење емисија је једна од важних развојних стратегија земље, тако да опрема за уштеду енергије у области енергетских примена (конверзија топлоте, складиштење топлоте и коришћење топлоте) привлачи велику пажњу.

Метална пенаје технологија обраде материјала коју је предложио амерички научник Сосницк 1948. године, врста пора формираних од скелета типа металног лигамента и јединица пора међусобно повезаних са отвореним ћелијама, свака отворена ћелија (пора) укључује 12~14 петоугаоних или хексагоналних површина, материјал заалуминијум, челик, никл, бакар, керамика и металне легуре, који има одличне карактеристике и метала у континуалној фази и карактеристике пора дискретне фазе.
Металне пене карактеришу следећи кључни параметри:
1. Пречник пора је средњи пречник отвора и креће се од 0,1 до 10 мм;
2. Пречник скелета је просечан пречник металног скелета;
3. густина пора је број пора по инчу и повезана је са величином ћелије, величином пора и величином ребра;
4. порозност ε је запремински удео пора добијен мерењима масе и запремине узорка, у распону од 80% до 99%, и може се категорисати на отворене и затворене поре према томе да ли су поре пропусне или не.
Због карактеристика протока течности и размене топлоте, примена у енергетском пољу је углавном типа отворених пора, који има непрекидну и неометану тродимензионалну структуру пора унутар, а између чврстог скелета постоје поре и флуид може да тече. унутар пора, са порозношћу ε>80%, великом специфичном површином (1000~5000 м2/м3), великом топлотном проводљивошћу и добрим перформансама размене топлоте, што је углавном користи се у измењивачу топлоте, електронском хлађењу и горивим ћелијама. У енергетским објектима користи се у измењивачима топлоте са уграђеним пенастим металом, соларним колекторима, соларним пријемницима, акумулаторима топлоте и тако даље.
Према структурним карактеристикама и физичким карактеристикама металне пене, истражити функционализовану примену металне пене у области ХВАЦ, односно од преноса топлоте, сакупљања топлоте, складиштења топлоте 3 аспекта његове главне примене и карактеристике студије, главни налази су следећи:
(1) измењивач топлоте уграђен у металну пену је високо ефикасан компактни измењивач топлоте, који може повећати коефицијент конвективног преноса топлоте за 3 ~ 9 пута; различити материјали (бакар, алуминијум, никл) може значајно побољшати способност јачања преноса топлоте, а различити материјали могу учинити да је коефицијент преноса топлоте другачији; пенасти метал у теорији преноса топлоте у порозности, густине пора и пропустљивости скале пора је да се одреди пренос топлоте главних параметара ефективног; параметри у брзини преноса топлоте, пад притиска, проток спреге коефицијента преноса топлоте је главни параметар; параметри у брзини преноса топлоте, пад притиска, проток чврсте супстанце Спој коефицијента преноса топлоте главних параметара треба одредити, да ли је дизајн измењивача топлоте главни параметри индикатора.
(2) Метална пена се користи у објектима соларних колектора, због металне пене која се користи у овој високотемпературној ситуацији, ефекат топлотног зрачења је очигледан и доминантан. Ефекат спреге провођења топлоте и преноса топлоте зрачења на високим температурама у процесу преноса топлоте, као и специфичност структуре металне пене, чини факторе који утичу на ефективну топлотну проводљивост металне пене и начин преноса топлоте вишеструким. и сложене. Обично се користе директни апсорпциони соларни колектори и волуметријски соларни колектори, код којих је апсорпциони колектор утицај металне пене на апсорпцију соларне енергије доминантан, између метала, пене и флуида пренос топлоте индиректно утиче на перформансе пријемника соларне енергије; волуметријски колектор је употреба протока ваздуха и протока сунчеве енергије у уређај, геометрија и конфигурација материјала металне пене заузимају главне факторе.
(3)Метална пенасе користи у уређајима за складиштење топлотне енергије због континуитета структуре и високе ефикасности топлотне проводљивости, користећи своју високу топлотну проводљивост, високу порозност и високу специфичну површину, и материјале са променом фазе са великим капацитетом складиштења топлоте, једноставне структуре и без потребе за потрошњу додатне енергије итд., Предности суперпозиције састава композитних материјала за промену фазе, побољшање преноса топлоте парафина, јачање топлотне проводљивости материјала за промену фазе, проучавање побољшања пјенастог метала у фази променити материјал Побољшање пјенастог метала у распореду материјала са променом фазе, промена порозности и скале пора, избор материјала итд. на композитни систем време одзива на фазну промену, дистрибуција температуре, време складиштења топлоте и пренос топлоте има важан утицај на накнадној оптимизацији дизајна опреме да би се обезбедила одређена теоријска основа.