0

Performanca e elementeve të ngrohjes infra të kuqe Hollow vs Plain, me & pa reflektor

AUTHOR DATA KRIJUAR VERSION NUMRI I DOKUMENTIT
Dr. Gerard McGranaghan 10 korrik 2014 V1 CC11 - 00034

Prezantimi

Ky raport mat ndryshimet në fluksin e nxehtësisë së emetuar midis elementeve të ngrohtë të ngrohjes me infra të kuqe. Me interes të veçantë është efekti i një reflektori të vendosur në pjesën e pasme të elementeve në daljen infra të kuqe të emetuar.

Metoda e dërgesës

Dy lloje të elementit të ngrohjes u testuan FTE650W dhe FFEH600W. Këto u vendosën në Herschel dhe u analizuan duke përdorur rutinën e hartës së fluksit të nxehtësisë 3D Infra të kuqe. Në këtë sistem të automatizuar, një sensor infra i kuq udhëzohet në mënyrë robotike rreth një sistemi të paracaktuar koordinativ të rrjetit përpara elementit të ngrohësit nën provë. Sensori është një Schmidt-Boelter Thermopile Heat Flux Transducer me një model maksimal fluksi të nxehtësisë prej 2.3 W / cm2 dhe mat infra të kuqe (IR) në brezin 0.4-10 mikrometra. Fluksi i nxehtësisë rrezatuese e incidentit e regjistruar në secilën pikë, atëherë ruhet dhe postohet, për të dhënë një paraqitje 3D të emetimit të fluksit të nxehtit infra të kuq. Sistemi i koordinatave është një rrjet kub 500 mm para elementit të ngrohjes, shiko figurën 1. Roboti lëviz sensorin në ngritje 25 mm përgjatë një shtegu gjarpri në drejtimet x dhe z, ndërsa elementi i ngrohjes është montuar në një karrocë rrëshqitëse e cila rrit në hapa 100 mm përgjatë drejtimit y.

Vlerësimi i performancës së 800W FTE, FFEH dhe FFEH i Zi
Figura 1: Skematike e rrjetit matës që tregon rrugën e sensorit dhe aeroplanët e vendndodhjes së elementit të ngrohësit.

Rezultatet

FTE 650W me reflektues dhe pa

Për të filluar, matja standarde e IA650W me një reflektor RAS1 çeliku të aluminizuar standard u mat në Herschel mbi një rrjet kub 500mm. Rezultatet tregohen në figurën 2. Në një distancë prej 100mm, sensori i fluksit të nxehtësisë Herschel mat 48.4% të energjisë hyrëse 650W të emetuar nga ngrohësi, kjo vjen në rreth 314.7W. Fluksi maksimal i nxehtësisë i regjistruar në 100mm nga ngrohësi ishte 0.69 W / cm2 ndërsa profilet e fluksit të nxehtësisë janë gjysmë eliptike në drejtimin horizontal dhe gjysëm rrethor në vertikal.

Figura 2: Përqindja e kthimit të nxehtësisë dhe profili i fluksit të nxehtësisë të FTE650W në 100mm me reflektor

Tjetra reflektori u hoq nga e pasme dhe prova u përsërit. Përqindja e matur e rrezatimit të zbuluar ulet nga 48.4% në 34.4% siç tregohet në figurën 3. Kjo është një rënie prej rreth 29% e prodhimit të nxehtësisë së rrezatuar me një reflektor. Fluksi i nxehtësisë së pikës gjithashtu uli ndjeshëm nga 0.69 W / cm2 në 0.37 W / cm2.

Figura 3: Përqindja e kthimit të nxehtësisë dhe profili i fluksit të nxehtësisë të FTE 650W në 100mm pa reflektor

FFEH 600W me reflektor dhe pa

I njëjti provë u krye më pas me elementin e uritur, lloji FFEH 600W, rezultatet e të cilit tregohen në figurën 4. Vini re se fuqia hyrëse është 50W më pak se ajo e marrë nga FTE650W.

Figura 4: Përqindja e nxehtësisë së kthyer dhe profili i fluksit të nxehtësisë të FFEH600W në 100mm me reflektor

Megjithë zvogëlimin e konsumit të energjisë, FFEH siguroi një efikasitet më të madh të prodhimit infra të kuqe që kthehej 52.3% në 100mm. Kjo do të thoshte që 313.7W u zbulua si emetim infra të kuq nga faqja e përparme e FFEH600W, një vat më e ulët se elementi standard i FTE650W. Fluksi maksimal i nxehtësisë gjithashtu u ngrit në 0.77 W / cm2 në krahasim me 0.69 W / cm2 për FTE650W ndërsa fluksi i nxehtësisë horizontale 3D mbeti gjysmë eliptik në profil. Sidoqoftë, profili vertikal nuk ishte gjysëm rrethor por me një formë eliptike më të theksuar e cila ndihmon llogari për këtë vlerë më të lartë të fluksit të nxehtësisë. Prandaj FFEH 600W jep pothuajse të njëjtën prodhim si një element FTE 650W, dhe gjithashtu një fluks nxehtësie kulmin më të lartë falë profilit të tij më të ngushtë të fluksit të nxehtësisë eliptike.

Figura 5: Përqindja e nxehtësisë së kthyer dhe profili i fluksit të nxehtësisë të FFEH600W në 100mm pa reflektor

Kur reflektori u hoq nga pjesa e pasme dhe siç shihet në figurën 5, testi përsëriti performancën e elementit FFEH në 100mm ulur nga 52.3% në 45.3%, një rënie e performancës në 14% të asaj kur u përdor reflektori . Kjo nuk ishte aq e rëndë sa rënia e 29% e parë kur një reflektor u hoq nga elementi FTE. Prandaj një element i uritur pa një reflektor, nuk do të vuajë në të njëjtën masë si një element FTE pa një reflektor.

Siç tregohet edhe në figurën 5, fluksi i nxehtësisë 3D mbeti gjysmë elipsoid në profil. Sidoqoftë ishte më e dobët në prodhimin infra të kuqe siç tregohet nga vlera e pikës së nxehtësisë kulmin e rënies nga 0.77 W / cm2 në 0.62 W / cm2.

Përfundim

Nëse një element FTE ose FFEH operohet pa një reflektor, rrezatimi i emetuar në drejtimin përpara do të ulet. Fluksi i nxehtësisë së pikut gjithashtu do të ulet.

Nëse një element i uritur përdoret pa një reflektor, nuk do të pësojë një rënie të performancës në të njëjtën masë si përdorimi i një elementi FTE pa një reflektor.

FFEH 600W jep pothuajse të njëjtin dalje infra të kuqe si një element FTE 650W, dhe gjithashtu një fluks nxehtësie më të lartë falë profilit të tij më të ngushtë të fluksit të nxehtësisë eliptike.

shënim

Për shkak të metodës aktuale të orientimit të sensorit, përqindja e rrezatimit të zbuluar nga ngrohësit siç citohet këtu është në të vërtetë më e ulët se efikasiteti i tyre i vërtetë. Sidoqoftë, si një krahasim prapa-mbrapa, testet janë shumë të vlefshme.

Këto teste u kryen në elemente të vetme, dhe karakteristikat rrezatuese do të ndryshojnë kur elementët e shumëfishtë përdoren në vargje. Gjetjet janë tregues.

Hyrja

Regjistrohu

Regjistrohu