Chladič

Chladič je typ výmenníka tepla, ktorého úlohou je ochladiť pracovný zariadenie, vybranú súčiastku alebo pracovnú látku. Prebytočné teplo za vo väčšine prípadov odvádza do okolia: vzduchu, alebo vody. Chladičov je viacero typov a používajú sa vo viacerých oblastiach. Vhodný chladič pre daný účel sa určí podľa tepelného výkonu, ktorý je potrebné odvádzať a ďalších okolností, napríklad prístupu k danej súčiastke, vlastností chladenej látky a vlastností prostredia, do ktorého sa teplo odvedie.

Chladiče v elektrotechnike
Pasívny aj aktívny chladič na jednej základovej doske počítača

V elektrotechnike sa chladiče často rozdeľujú podľa prítomnosti aktívnych prvkov:

  1. Pasívny chladič využíva na odvod tepla len prirodzený teplotný spád medzi chladeným miestom a okolím, tepelnú vodivosť použitých materiálov, vlastnosti prestupu tepla medzi nimi a dostupnú plochu cez ktorú toto teplo prechádza. Všetky tieto veličiny sú limitované. Z toho vyplýva, že pasívne chladiče je možné využiť len pre menšie tepelné výkony.
  2. Aktívny chladič obsahuje prvky, ktoré zvyšujú niektorý z vyššie uvedených parametrov, napríklad zvýšenie prúdenia chladiaceho vzduchu ventilátorom, čím sa dosiahne väčšia chladiaca schopnosť chladiča.

Vhodným príkladom je procesor počítača, ktorého chladič môže byť, v závislosti od jeho výkonu, riešený ako pasívny aj ako aktívny.

Chladiče v strojárstve
Chladič chladiacej kvapaliny

V strojárstve sú chladiče väčšinou súčasťou celých chladiacich okruhov, preto sa tu rozlišovanie samotných chladičov na aktívne a pasívne nepoužíva.

Chladiče spaľovacích motorov

Spaľovacie motory sú významný zdroj pohonu väčšiny dopravných prostriedkov. Vzhľadom na ich obmedzenú termodynamickú účinnosť, vyplývajúcu z druhej termodynamickej vety a pracovné teploty v spaľovacom priestore je potrebné riešiť ich chladenie. Toto sa realizuje niektorou z troch možností: kvapalinovým chladením, vzduchovým chladením, alebo zmiešaným chladením. V závislosti od výkonu a konštrukcie motora sa môžu vyskytnúť nasledovné druhy chladičov:

  • Pasívny chladič motora. Môže sa vyskytnúť pri motoroch veľmi malých výkonov chladených vzduchom, ako sú napríklad motorčeky pre modelárov. Tieto sú konštrukciou aj funkciou podobné pasívnemu chladiču elektrotechnických súčiastok.
  • Chladič chladiacej kvapaliny. Je súčasťou všetkých moderných systémov kvapalinového chladenia. Býva konštruovaný ako rúrkový, kde chladiaca kvapalina prechádza zväzkom rúrok, ktoré sú zoradené do mriežky a vystavené prúdeniu vzduchu. Pri vozidlových motoroch sa z výhodou využíva rýchlosť vozidla pri jeho pohybe, ktorá zvyšuje prúdenie vzduchu cez mriežku.
  • Chladič oleja. Vyskytuje sa len pri motoroch väčších výkonov kde je potrebné zabezpečiť aj chladenie olejovej náplne.
  • Medzichladič plniaceho vzduchu. Vyskytuje sa pri prepĺňaných motorov na zvýšenie ich výkonu.

Chladiče kompresorov

Pri stláčaní plynov vzniká teplo, ktoré zahrieva stláčaný plyn aj samotný kompresor. Preto sa pri týchto strojoch môžu vyskytnúť dva typy chladičov:

  • Chladič chladiacej kvapaliny. Je súčasťou väčších kompresorov, chladených vodou. Je veľmi podobný chladiču chladiacej kvapaliny spaľovacieho motora.
  • Chladič plynu. Tento chladič chladí plyn medzi jednotlivými stupňami viacstupňového kompresora (medzichladič) aj za posledným stupňom. Na chladenie sa používa voda, alebo vzduch. Chladiče sa vyrábajú ako zväzkové, rúrkové alebo hadové. Na rozdiel od medzichladič plniaceho vzduchu motora treba zohľadniť oveľa vyšší tlak stlačeného plynu.

Chladiče parných turbín

Ak sa parná turbína používa ako kondenzačná, je potrebný špecifický typ chladiča - kondenzátor. Tento ochladí výstupnú paru až na teplotu kondenzácie aby sa mohla premeniť na kondenzát. Kondenzátor má tvar kovového valca. V ňom je pozdĺžne umiestnený zväzok rúrok, ktorými preteká chladiaca voda. Para sa vedie v priestore medzi rúrkami, privádza sa zhora a kondenzát (voda) sa odvádza zdola. Na kondenzátor je napojená výveva, ktorá odsáva vzduch a znižuje tlak v kondenzátore.

Chladiče v energetike

V energetike ide o často o chladenie takých veľkých výkonov, že rozmery chladiča presahujú mierku strojovej súčasti. Vtedy je chladič realizovaný ako samostatná stavba a nazýva sa chladiaca veža.

Zdroje
  • TOMÁŠEK, Jaroslav, a kol. Stroje. Pre 4. ročník SPŠS.. Bratislava : Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, n.p., 1967. 450 s.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.