ZT0026 คอลัมน์ระบายความร้อน (Cooling Column) แบบที่ 5 – อุปกรณ์การเรียนการสอนสำหรับสถานศึกษาและอาชีวศึกษา ชุดฝึกอบรมด้านความร้อน1 ภาพรวมผลิตภัณฑ์
1.1 ภาพรวม
ตัวหอหล่อเย็นของชุดทดสอบ ZT 0026 มีโครงสร้างทรงกระบอกที่ทำจากวัสดุอะคริลิกโปร่งใสซึ่งสามารถมองเห็นภายในได้ ภายในมีการติดตั้งวัสดุเติม (packing) ที่สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบพื้นที่ผิวได้ เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบและสังเกตสมรรถนะการระบายความร้อนจากการจัดวางวัสดุเติมในรูปแบบต่างๆ (ดูรายละเอียดในตารางด้านล่าง) ถาดรองวัสดุเติมตรงกลางสามารถปรับระดับได้เพื่อเปลี่ยนพื้นที่ผิวในการแลกเปลี่ยนความร้อน
อากาศจะไหลเข้าสู่ทรงกระบอกจากด้านล่างและไหลขึ้นสู่ด้านบน โดยมีการติดตั้งเกจวัดความดันแตกต่าง (differential pressure gauge) เชื่อมต่อระหว่างส่วนทางเข้าและทางออกเพื่อวัดค่าการสูญเสียความดัน
1.2 คุณสมบัติ
หอหล่อเย็น ZT0026 (รุ่นที่ 2) สามารถเชื่อมต่อกับชุด ZT0022 เพื่อเปรียบเทียบกับหอหล่อเย็นประเภทอื่นๆ ได้
สามารถแสดงค่าข้อมูลทางเข้าและทางออกของหอหล่อเย็นผ่านอุปกรณ์แสดงผลแบบดิจิทัล
สามารถแสดงข้อมูลในแต่ละจุดของวงจรการทำงานบนคอมพิวเตอร์ผ่านการเชื่อมต่อ USB
2 เนื้อหาเบื้องต้น
2.1 ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการถ่ายเทความร้อนและความชื้น
ในระหว่างการทำงานปกติของหอหล่อเย็น ปัจจัยหลักที่มีผลต่อกระบวนการถ่ายเทความร้อน ได้แก่ อุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศขาเข้า (อุณหภูมิอิ่มตัวสัมบูรณ์) อุณหภูมิน้ำขาเข้า ปริมาณอากาศ และปริมาณน้ำหมุนเวียน โดยอัตราส่วนระหว่างปริมาณน้ำและปริมาณอากาศจะเรียกว่า "อัตราส่วนน้ำต่ออากาศ" (water-to-air ratio)
(1) อิทธิพลของอุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศขาเข้า:
เมื่อควบคุมปัจจัยอื่นๆ ให้คงที่ (อุณหภูมิน้ำขาเข้า, ปริมาณน้ำ, ปริมาณอากาศ) ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน (ค่าความแตกต่างของเอนทัลปี) ของกระบวนการทั้งหมดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศภายนอกสูงขึ้น ซึ่งหมายความว่าสมรรถนะการระบายความร้อนของหอหล่อเย็นจะลดลง
(2) อิทธิพลของอุณหภูมิน้ำขาเข้า:
เมื่อควบคุมปัจจัยอื่นๆ ให้คงที่และปรับเปลี่ยนเฉพาะอุณหภูมิน้ำขาเข้า ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของกระบวนการทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิน้ำขาเข้าที่สูงขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าหอหล่อเย็นมีสมรรถนะการระบายความร้อนที่ดียิ่งขึ้น
(3) อิทธิพลของการไหลของอากาศ:
เมื่อควบคุมปัจจัยอื่นๆ ให้คงที่และปรับเปลี่ยนเฉพาะอัตราการไหลของอากาศ เมื่อปริมาณอากาศเพิ่มขึ้น ปริมาณอากาศที่สัมผัสกับน้ำต่อหน่วยปริมาตรจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้สมรรถนะการระบายความร้อนของหอหล่อเย็นเพิ่มขึ้นตามไปด้วย (4) อิทธิพลของปริมาณน้ำ:
เมื่อควบคุมปัจจัยอื่น ๆ ให้คงที่และปรับเปลี่ยนเฉพาะปริมาณน้ำ พบว่าหากปริมาณน้ำหมุนเวียนของหอหล่อเย็นเพิ่มขึ้น ปริมาณอากาศที่สัมผัสกับน้ำต่อหน่วยปริมาตรจะลดลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนลดลง อุณหภูมิน้ำขาออกจะสูงขึ้นตามอุณหภูมิขาเข้าและขาออกของน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้น ทำให้ผลต่างของอุณหภูมิลดลง ส่งผลให้ขีดความสามารถในการระบายความร้อนของหอหล่อเย็นลดลงตามไปด้วย
