РЕСУРСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ Й ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ ТЕПЛОВИХ ТРУБ

• Main Author: Андрій Андрійович Шаповал
• Format: Article
• Language: English
• Published: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute 2016-09-01
• Series: Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»: Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»
• Subjects: теплові труби; ресурс; довговічность; надійність
• Online Access: http://chemengine.kpi.ua/article/view/77465
• ISSN: 2617-9741; 2664-1763

Двофазні теплопередавальні пристрої, сконструйовані на основі теплових труб (ТТ) та їхніх різновидів – термосифонів (ТС), є ефективними конструктивами, перспективними для застосування в нових видах хіміко-енергетичного обладнання та устаткування. Теплофізичні характеристики ТТ і ТС значною мірою залежать від фізико-технічних параметрів і характеристик капілярних структур (КС). Металоволокнисті капілярні структури (МВКС), розроблені й досліджені в Інституті проблем матеріалознавства НАН України, є одними з кращих КС. Ці структури за низкою теплофізичних і гідродинамічних характеристик є кращими, аніж КС, виготовлені із сіткових і порошкових матеріалів. Технологічні проблеми виготовлення МВКС, в основному, є вирішеними. Проте питання стабільності основних експлуатаційних характеристик ТТ, зокрема їхнього термічного опору теплопровідності RHP і працездатності за довготривалої експлуатації, є вивченими недостатньо. Отримання таких даних та їхній аналіз є актуальною задачею. Дослідження впливу часу на теплофізичні характеристики теплових труб низькотемпературного діапазону й визначення термічних опорів RHP за малосерійного виготовлення цих пристроїв є метою цієї статті.Створено експериментальний стенд, до складу якого входять шість теплових труб із мідними та іржостійкими корпусами та капілярними структурами, електролічильник, призначений для контролю ресурсу роботи ТТ, автотрансформатор напруги та запобіжні пристрої. Робоча рідина-теплоносій – дистильована вода. Результати досліджень свідчать, що мідні ТТ із мідними КС безвідмовно та надійно функціонують протягом тривалого часу. Для збільшення ресурсу й тривалості стійкої роботи ТТ рекомендовано використання сталей із вмістом вуглецю до 0,03 %. Доцільним методом є легування сталей молібденом і створення захисних поверхневих шарів травленням. Також ефективними є створення шарів пасивних матеріалів на внутрішніх поверхнях ТТ (тривале низькотемпературне оксидування та оміднення).