Как да определим размерите на плосък топлообменник за охлаждащ агент

Топлообменникът е устройство, което предава топлинна енергия от един източник към друг. Плоският (flat‑plate) топлообменник се състои от три плочи, като средната плоча има изрязани канали за протичане на течността от двете си страни. Този тип се използва често в компютри за отвеждане на топлината от процесора. Размерът на топлообменника зависи от материала, разликата в температурите и количеството топлина, което трябва да се изведе за час.

Инструкции за изчисляване

1. Определете коефициента на топлопренос. Той зависи от материала на плочите – обикновено стомана или алуминий, чиито стойности са около 25 W·m⁻²·K⁻¹.
2. Изчислете нужната топлинна мощност. Разделете общото количество енергия, което искате да отстраните (в BTU), на времето (в часове), за което желаете да го направите.
3. Намерете температурната разлика. Извадете температурата на изхода на хладилния агент от температурата на входа.
4. Изчислете необходимата контактна повърхност. Разделете топлинната мощност на произведението от температурната разлика и коефициента на топлопренос. Този резултат дава общата повърхност, която трябва да бъде в контакт с течността.
5. Определете окончателния размер. Съобразете получената повърхност с геометрията на плочите – броят и дължината на каналите определят колко голям топлообменник е нужен.