Về vấn đề tản nhiệt của máy nén kiểu làm mát bằng không khí
Thread Content
Các bậc cao thủ ơi, chủ bài viết có một dự án thiết kế: đó là nâng áp suất của oxy ở áp suất khí quyển lên 150 atm, với lưu lượng danh nghĩa là 10 L/phút. Dự án này sử dụng phương pháp nén 4 cấp, tỷ số áp suất giữa các cấp là 3,5. Đây là một máy nén có kích thước nhỏ nhưng áp suất cao, được chế tạo dựa trên nguyên lý xi lanh hoạt động theo cơ chế hai chiều. Trước đây, công việc của chủ bài chủ yếu liên quan đến thiết kế cơ khí, vì vậy họ hiểu biết rất ít về lĩnh vực truyền nhiệt. Gần đây tôi đã đọc lại cuốn “Học thuyết truyền nhiệt” do Dương Thế Minh và Đào Văn Quyên chủ biên, nhưng vẫn còn rất nhiều điều chưa hiểu. Xin hỏi mọi người, khi nhiệt độ khí vào là 25℃ thì nhiệt độ khí thải lý thuyết sẽ là 146℃. Vậy, chỉ bằng cách sử dụng các tấm tản nhiệt bên ngoài xi lanh để tạo ra luồng gió làm mát, liệu có thể kiểm soát nhiệt độ khí thải ở mức 30–35℃ được không? Nếu không thể làm được, việc sử dụng hệ thống tản nhiệt bằng gió có thể giúp hạ nhiệt độ khí thải xuống mức nào? Còn những biện pháp nào khác để đạt được mục đích làm mát không?
Chủ bài có thể thử sử dụng nước tuần hoàn để làm mát thân bình.
Các xi lanh của máy nén piston tại nhà máy chúng tôi đều được làm mát bằng nước! Hiệu quả ổn định hơn một chút
LZ làm sao lại có suy nghĩ như vậy chứ, hoặc là đang mắc kẹt trong tư duy cố chấp rồi! :Lol, tôi chưa từng tham gia vào công việc thiết kế bao giờ. Nhưng dựa trên kinh nghiệm nhiều năm, để hạ nhiệt độ từ 146 độ xuống còn 35 độ, việc chỉ sử dụng hệ thống làm mát của xi lanh thì chắc chắn là chưa đủ. Cách thiết kế phổ biến là lắp đặt các bộ làm mát tại các đầu ra của máy nén (về mặt lý thuyết, có thể điều chỉnh nhiệt độ theo ý muốn; P). Tất nhiên, vẫn cần có hệ thống làm mát bằng nước cho xi lanh nữa.
Cảm ơn lời chỉ bảo. Yêu cầu về thiết kế là phải có thể mang theo được, vì vậy tốt nhất nên sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí.
Cảm ơn lời chỉ bảo. Yêu cầu về lưu lượng trong nhiệm vụ thiết kế của tôi rất thấp, chỉ 10L/phút, vì vậy tôi muốn sử dụng phương pháp làm mát bằng không khí ép.
Kiên nhẫn tiếp nhận sự chỉ trích của chủ diễn đàn. Tôi cân nhắc sử dụng phương pháp làm mát bằng không khí ép vì lưu lượng khí của máy nén rất thấp, chỉ 10L/phút, và công suất tạo nhiệt cũng rất nhỏ. Hơn nữa, tất cả các máy nén khí cỡ nhỏ trên thị trường đều là loại làm mát bằng gió. Chỉ là tổng áp suất của chúng không cao thôi. Và yêu cầu của tôi khá cao, là 150.
Cấp độ 4, áp suất cao; thể tích tổng thể của máy nén cũng chắc sẽ không quá nhỏ. Có thể đặt bộ làm mát dưới đế máy nén, tương tự như cách mà các máy nén khí mini có áp suất thấp thường được thiết kế, với việc đặt máy nén phía trên bình chứa khí. Nếu thực sự không thể, hãy nâng cấp từ cấp độ 4 lên cấp độ 5, giảm tỷ lệ nén xuống một chút; như vậy nhiệt độ khí thải sẽ không quá cao nữa. Việc sử dụng hệ thống làm mát bằng gió có thể giúp giải quyết vấn đề này. Ngoài ra, không thể chỉ xem xét nhiệt độ khí thải ở giai đoạn cuối cùng; nhiệt độ khí thải ở các giai đoạn trước đó là bao nhiêu? Nếu vẫn gặp vấn đề tương tự, thì cần phải giải quyết vấn đề làm mát giữa các cấp nữa.
Cảm ơn đã chỉ bảo. Lưu lượng oxy 10L/phút là lưu lượng khí vào xi lanh cấp một, tức là lưu lượng oxy cần được tăng áp. Xét đến các yếu tố như rò rỉ, thể tích làm việc của các xi lanh cấp bốn được tính toán ra là khá nhỏ, lần lượt là 0,9140L, 0,2672L, 0,08L và 0,0232L. Do đó, có thể ước lượng rằng tổng thể tích của máy nén sẽ không quá lớn. Tôi hy vọng mức độ không hoàn hảo trong quá trình làm mát giữa các cấp sẽ gần bằng 0, nghĩa là nhiệt độ khí vào ở mỗi cấp sẽ giảm xuống gần bằng nhiệt độ khí vào ban đầu (25℃). Có vẻ như cần phải thiết kế lại hệ thống làm mát. Thật là khác ngành thì như cách trở núi vậy, tôi sẽ xuống và suy xét kỹ lại.