Liitos. R liitos-kotelo. Tkotelo. R kotelo-neste. Neste. R neste-ympäristö. ympäristö

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Liitos. R liitos-kotelo. Tkotelo. R kotelo-neste. Neste. R neste-ympäristö. ympäristö"

Transkriptio

1 66 7. Nestejäähdytys Nesteiden lämmönjohtavuus on yleensä huomattavasti suurempi kuin kaasuilla, joten myös niiden lämmönsiirtokertoimet sekä lämmönsiirtotehokkuus ovat kaasujen vastaavia arvoja suurempia. Nestejäähdytykseen liittyy kuitenkin omat ongelmansa ja riskinsä, kuten vuodot, korroosio, laitteiston suuri paino ja jäähdytysnesteen kondensoituminen. Sen vuoksi nestejäähdytystä käytetään vain suuritehoisissa laitteissa, joissa ilmajäähdytys ei enää riitä. Nestejäähdytys voidaan jakaa suoraan ja epäsuoraan nestejäähdytykseen. Suorassa nestejäähdytyksessä jäähdytettävät komponentit ovat suorassa kosketuksessa jäähdytysnesteen kanssa. Epäsuorassa nestejäähdytyksessä jäähdytettävät komponentit eivät ole suorassa kosketuksessa jäähdytysnesteen kanssa, vaan niiden välissä on erillinen lämmönsiirtopinta, jonka läpi lämpö siirtyy johtumalla. Nestejäähdytys jaetaan myös avoimen ja suljetun kierron järjestelmiin. Avoimen kierron nestejäähdytyksessä jäähdytysneste poistetaan järjestelmästä viemäriin tms. Suljetussa kierrossa lämmennyt jäähdytysneste jäähdytetään lämmönsiirtimessä ja kierrätetään takaisin systeemiin. Suljettu kierto on lämpötilansäädön kannalta avointa kiertoa tarkempi. Suorassa nestejäähdytyksessä elektroniikkakomponentit on yleensä upotettu jäähdytysnesteeseen. Lämmönsiirto komponentista jäähdytysnesteeseen tapahtuu luonnollisella tai pakotetulla konvektiolla, joskus jopa kiehumislämmönsiirtona riippuen tietysti jäähdytettävien komponenttien lämpötilasta ja jäähdytysnesteen ominaisuuksista. Elektroniikkalaitteiden jäähdyttäminen upottamalla ne kokonaisuudessaan jäähdytysnesteeseen aiheuttaa yleensä jäähdytysnesteen kiehumisen ja siten lämmönsiirtokertoimet ovat hyvin korkeita. Upotusjäähdytystä käsitellään tarkemmin tämän kirjan loppupuolella. On kuitenkin muistettava, että upotusjäähdytyksessä ja suorassa nestejäähdytyksessä voidaan käyttää ainoastaan dielektrisiä nesteitä. Tämä poistaa veden potentiaalisten upotusjäähdytyksessä käytettävien nesteiden listalta. Fluorokarbidinesteet, kuten FC75 puolestaan soveltuvat ominaisuuksiltaan hyvin suoraan nestejäähdytykseen ja ne ovatkin kaikkein yleisimmin käytettyjä elektroniikkalaitteiden jäähdytysnesteitä. Elektroniikkalaitteiden epäsuora nestejäähdytys toimii aivan samalla tavalla kuin esim. auton moottorin jäähdytysjärjestelmä, missä veden ja glykolin muodostama jäähdytysneste sitoo itseensä lämpöä virratessaan moottorin sylintereiden jäähdytyskanavissa. Vesipumppu kierrättää lämmenneen jäähdytysnesteen lämmönsiirtimenä toimivaan jäähdyttimeen, jonka kennostoissa jäähdytysnesteen lämpö siirretään pakotetulla konvektiolla ilmaan. Tämän jälkeen jäähtynyt neste kierrätetään takaisin moottoriin. Elektroniikkalaitteissa lämpö syntyy komponenteissa, jotka on kiinnitetty hyvin lämpöä johtaviin metallilevyihin (kupari, alumiini). Nämä metallilevyt jäähdytetään kierrättämällä jäähdytysneste niihin kiinnitettyihin putkiin tai jäähdytyslevyissä valmiina oleviin jäähdytyskanaviin. Lämmennyt jäähdytysneste jäähdytetään yleensä ilmajäähdytteisessä lämmönsiirtimessä, josta jäähtynyt neste kierrätetään pumpun avulla takaisin systeemiin. Jäähdytysjärjestelmään on vielä lisätty paisuntasäiliö, jonka avulla jäähdytysnesteen lämpötilanvaihteluista johtuvat paisunta ja kokoonpuristuminen saadaan hallittua. Paisuntasäiliö toimii myös nestevarastona. Tarvittaessa jäähdytysaineena voidaan käyttää kylmäainetta, jolloin jäähdytyslevyn lämpötila voidaan pitää 0 C:een alapuolella ja siten rajoittaa komponentin liitoksen lämpötilaa entisestään. Elektroniikkakomponenttien jäähdytyksessä käytettäviltä nesteiltä vaaditaan korkeata lämmönjohtavuutta, suurta ominaislämpökapasiteettia, pientä viskositeettia, korkeata

2 67 pintajännitystä, korkeata läpilyöntilujuutta, kemiallista inaktiivisuutta, kemiallista stabiiliutta, myrkyttömyyttä, matalaa jäätymispistettä, korkeata kiehumispistettä ja halpaa hintaa. Näiden ominaisuuksien painotus eri sovelluksissa vaihtelee kuitenkin varsin laajalla skaalalla. Nestejäähdytystä voidaan käyttää komponenttiryhmien, jossa useita suuren häviötehon omaavia komponentteja on asennettu samalle jäähdytyslevylle, jäähdytykseen. Siten yksittäisen komponentin kotelon ja jäähdytysnesteen välinen lämpöresistanssi saadaan minimoitua, koska komponentit on sijoitettu suoraan jäähdytyskanavan päälle. Kotelon ja jäähdytysnesteen välinen lämpöresistanssi riippuu komponenttien etäisyydestä toisiinsa nähden, komponenttien ja jäähdytyslevyn välisen liitoksen termisistä ominaisuuksista, jäähdytyslevyn paksuudesta ja jäähdytysnesteen tilavuusvirrasta. Tyypillinen nestejäähdytystä kuvaava lämpöresistanssiverkko on esitettynä kuvassa 7.1. Liitos Kotelo Neste R liitos-kotelo R kotelo-neste Ympäristö R neste-ympäristö Kuva 7.1. Nestejäähdytteisen elektroniikkakomponentin lämpöresistanssiverkko. Komponenttien liitoksen maksimilämpötila on tavallisesti rajoitettu arvoon T = 125 C. Liitoksen ja kotelon välinen lämpöresistanssi on yleensä ilmoitettuna valmistajien datakirjoissa, mutta kotelon ja jäähdytysnesteen välinen lämpöresistanssi on määritettävä kokeellisesti mittaamalla kotelon ja jäähdytysnesteen lämpötilat ja jakamalla niiden erotus komponentin häviöteholla. Jäähdytysnesteen ja ilman lämpöresistanssi lämmönvaihtimessa voidaan määrittää vastaavalla tavalla eli R R kotelo neste Tkotelo Tneste (kotelossa) neste =, (7.1) q Tneste (lämmönsiirrin) Tympäristö ympäristö =. (7.2) q Tarvittava jäähdytysnesteen massavirta halutulla jäähdytysnesteen lämpötilan nousulla voidaan määrittää yhtälön (6.5) avulla. Erityistä huomiota on kiinnitettävä komponenttien ja vesijäähdytteisen jäähdytyselementin väliseen liitokseen, jotta sen aiheuttama lämpöresistanssi saadaan minimoitua. Siten komponenttien ja jäähdytyselementin väliin laitetaan silikonirasvaa tai berylliumoksidia ja komponentit kiinnitetään jäähdytyslevyyn tiukasti ruuviliitosten avulla.

3 Upotusjäähdytys Suuritehoiset elektroniikkakomponentit voidaan jäähdyttää tehokkaasti upottamalla ne dielektriseen nesteeseen hyödyntäen samalla kiehumisilmiön suurta lämmönsiirtokerrointa. Upotusjäähdytystä on käytetty elektroniikkakomponenttien jäähdytykseen 1940-luvulta lähtien, mutta sen käyttö oli pitkään rajoittunut ainoastaan erittäin suuria häviötehoja kehittävien laitteiden, kuten tutkien, jäähdytykseen. Elektroniikkakomponenttien koon pienentymisestä ja niiden pakkaustiheyden kasvusta aiheutuvat suuret lämpövuot ovat lisänneet upotusjäähdytykseen sovelluksiin liittyvää tutkimustoimintaa. Upotusjäähdytys on kuitenkin vielä varsin eksoottinen jäähdytysmenetelmä. Termodynamiikasta muistamme, että vakiopaineessa oleva neste kiehuu isotermisesti tietyssä kyllästyslämpötilassa. Kiehumisen aikana suuri lämpömäärä absorboituu tasalämpöiseen nesteeseen. Siten upotusjäähdytys tarjoaa vakiolämpötilassa olevan kylvyn nesteeseen upotetulle komponentille eliminoiden kuumien pisteiden syntymisen komponentin pinnalle. Kuvassa 7.2 esitettävässä yksinkertaisessa upotusjäähdytyslaitteistossa jäähdytysnestettä johdetaan jatkuvasti jäähdytysaltaaseen ulkoisesta nestesäiliöstä. Jäähdytysaltaassa syntyvä höyry voi vapaasti poistua altaasta ympäristöön paineenalennusventtiilin kautta. Samalla paineenalennusventtiili ylläpitää altaassa haluttua painetta ja siten myös lämpötilaa. Mikäli allastila olisi suorassa kosketuksessa ympäristön kanssa, niin altaan lämpötila määräytyisi ympäristön painetta vastaavan jäähdytysnesteen kiehumislämpötilan mukaisesti. Paineenalennusventtiili Nestesäiliö Varoventtiili Höyry Dielektrinen neste Jäähdytettävät komponentit Kuva 7.2. Yksinkertainen avoimen kierron upotusjäähdytysjärjestelmä. Avoimen kierron upotusjäähdytysjärjestelmä on rakenteeltaan yksinkertainen, mutta siihen liittyy useita epäkäytännöllisiä piirteitä. Johtuen ulkoisesta nestesäiliöstä se on raskas ja paljon tilaa vievä. Lisäksi poistohöyryn kautta lähtevää neste on korvattava lisäämällä nestettä jatkuvasti nestesäiliöön. Höyryn siirtyminen ympäristöön onkin suurin yksittäinen avoimen kierron upotusjäähdytystä rajoittava tekijä. Sitä käytetäänkin vain laitteissa, joiden käyttöaika on suhteellisen pieni.

4 69 Huomattavasti kehittyneempi upotusjäähdytysjärjestelmä toimii suljetulla kierrolla, missä höyry lauhdutetaan ja palautetaan takaisin jäähdytysjärjestelmään. Kuvassa 7.3 on esitettyinä kahden erilaisen suljettuun kiertoon perustuvan jäähdytysjärjestelmän kaaviokuvat. Tuuletin Höyry Ilmajäähdytteinen lauhdutin Rivat Jäähdytysaine ulos Jäähdytysaine sisään Dielektrinen neste Kuva 7.3. Suljettuun kiertoon perustuvia upotusjäähdytysjärjestelmiä. Vasemmalla olevassa laitteistossa höyry jäähdytetään ilmajäähdytteisellä lauhduttimella ja oikealla esitettävässä laitteistossa on sisäinen vesikierrolla toimiva rivoitettu lauhdutin. Suljettuun kiertoon perustuvan upotusjäähdytyslaitteiston toiminta on hyvin herkkä höyryn mahdollisesti sisältämille kondensoitumattomille kaasuille kuten ilmalle. Mikäli ilman osuus höyryn massassa kasvaa puoli prosenttiyksikköä, pienenee lauhdutuksen lämmönsiirtokerroin viidennekseen, joten upotuskuumennuksessa käytettävän jäähdytysnesteen on oltava mahdollisimman kaasutonta. Lisäksi ylimääräisen ilman pääsy systeemiin tulee estää huolellisesti. Lauhdutusprosessin ja kondensoitumattomien kaasujen aiheuttamat ongelmat voidaan välttää upottamalla lauhdutin (tai tässä tapauksessa paremminkin putkilämmönvaihdin) jäähdytysnesteeseen, kuvan 7.4 mukaisesti. Putkissa virtaava jäähdytysaine, esim. vesi, absorboi lämpöä dielektrisen nesteen pinnasta alijäähdyttäen sen. Jäähdytysaltaan alaosassa jäähdytettävien komponenttien kanssa kosketuksessa oleva dielektrinen neste kuumenee tai jopa höyrystyy, jolloin höyrykuplat lähtevät nousemaan ylöspäin. Höyrykuplat kuitenkin puhkeavat niiden joutuessa kontaktiin jäähdytysaltaan yläosassa olevan viileämmän nesteen kanssa. Järjestelmä kykenee siten siirtämään suuria lämpömääriä komponenttien pinnasta isotermisesti kiehutusprosessin avulla, mutta sen kokonaislämmönsiirtokapasiteettia rajoittaa lauhduttimen lämmönsiirtokyky. Ottaen huomioon, että pakotetun konvektion lämmönsiirtokerroin on huomattavasti lauhdutuksen lämmönsiirtokerrointa pienempi, tämä upotusjäähdytysjäähdytyssovellus ei sovellu suuritehoisten elektroniikkalaitteiden jäähdytykseen. Hieman kehittyneemmässä upotusjäähdytysjärjestelmässä lämpö siirretään dielektrisestä nesteestä jäähdytysaltaan ulkoseinän kautta ilmaan. Ilmajäähdytys on tavallisesti toteutettu pakotetulla konvektiolla kuvan 7.5 mukaisesti siten, että jäähdytysaltaan rivoitetun ulkoseinän kautta johdetaan tuulettimelta tuleva jäähdytysilma. Tämä upotusjäähdytysjärjestelmä on kaikkein käyttövarmin, sillä siinä ei ole jäähdytysaltaaseen upotettuja erillisiä lämmönsiirtimiä ja jäähdytysaltaassa olevat komponentit ovat siten kokonaisuudessaan upotettuina pelkkään jäähdytysnesteeseen. Tämän järjestelmän käyttö on kuitenkin rajoitettu maltillisille tehoille ja sen lämmönsiirtokapasiteetin määräytyy ulkoisen pakotettuun konvektioon perustuvan jäähdytysjärjestelmän tehokkuuden perusteella.

5 70 Paisuntasäiliö Dielektrinen neste Kuva 7.4. Upotusjäähdytysjärjestelmä, missä putkilämmönvaihdin (lauhdutin) on upotettu dielektriseen nesteeseen. Paisuntasäiliö Jäähdytysilma ulos Rivat Dielektrinen neste Puhallin Jäähdytysilma sisään Kuva 7.5. Upotusjäähdytysjärjestelmä, missä lämpö siirretään dielektrisestä nesteestä rivoitetun kotelon ulkokuoren kautta jäähdytysilmaan. Kuvassa 7.6 on esitettyinä elektroniikkalaitteiden jäähdytykseen soveltuvien dielektristen fluidien lämmönsiirtokertoimen arvoja vapaalla- ja pakotetulla konvektiolla sekä kiehumislämmönsiirrolla. Huomaa, että erittäin korkeisiin lämmönsiirtokertoimen arvoihin päästään fluorokarbidien kuten FC78 ja FC86 kiehumislämmönsiirrossa. Fluorokarbidien kiehumispiste vaihtelee välillä 30 C C ja niiden jäätymispiste on alle 50 C. Ne eivät pala ja ovat kemiallisesti epäaktiivisia.

6 71 Ilma (paine 1-3 atm) Fluorihöyry Silikoniöljy Muuntajaöljy Fluorinesteet Ilma (paine 1-3 atm) Fluorihöyry Muuntajaöljy Fluorinesteet Kiehuvat fluorinesteet Vapaa konvektio Pakotettu konvektio [W/m 2 C] Kuva 7.6. Eräiden dielektristen fluidien lämmönsiirtokertoimia. Kuvassa 7.7 on esitettynä kokeellisesti saatuja tuloksia lämmönsiirtopinta-alaltaan cm 2 olevan elektroniikkakomponentin upotusjäähdytyksestä. Jäähdytysnesteenä on FC86, joka on mittausten ajan pidetty lämmönsiirtimen avulla lämpötilassa 5 C. Alueella A-B lämpö siirtyy komponentista nesteeseen vapaalla konvektiolla ja kuplanmuodostus ja siten kiehuminen alkaa alueella B-C. Huomaa, että kiehumisen alettua komponentin lämpötila putoaa rajusti, johtuen lämmönsiirtokertoimen kasvusta kiehumisen myötä. Täydellinen kiehuminen tapahtuu alueella C-D, jolloin erittäin suuria lämpövoita voidaan jäähdyttää erittäin pienellä lämpötilaerolla. Komponentin teho [W] T neste = 5 C 20 Lämpövuo [W/m 2 ] D C B A T komponentti - T neste [ C] Kuva 7.7. Lämmönsiirto fluorokarbidiin FC86 upotetusta komponentista jäähdytysnesteeseen.

7 Lämpöputket Lämpöputki on rakenteeltaan yksinkertainen laite, jonka avulla voidaan siirtää suuria lämpömääriä verraten pitkiä matkoja vakiolämpötilassa ilman erillistä tehonsyöttöä. Lämpöputki on periaatteessa ohut suljettu putki, jossa sisäosan muodostavat putken sisäpinnassa oleva sydänrakenne ja pieni määrä kyllästyneessä tilassa olevaa nestettä (esim. vesi). Lämpöputken poikkileikkaus on esitettynä kuvassa 7.8. Lämpöputki muodostuu kolmesta eri osasta. Putken toisessa päässä olevassa höyrystimessä lämpö absorboituu nesteeseen, joka höyrystyy. Höyry lauhtuu takaisin nesteeksi poistaen samalla lämpöä putken lauhdutinosassa. Höyrystimen ja lauhduttimen välistä aluetta kutsutaan adiabaattiseksi osaksi, missä höyry- ja nestefaasit virtaavat vastakkaisiin suuntiin sydänrakenteessa ja putken rungossa ilman, että merkittävää lämmönsiirtoa nesteen ja ympäristön kesken tapahtuu. Sydän Nestevirtaus Lämpö sisään Höyryvirtaus Lämpö ulos Höyrystin Adiabaattinen osa Lauhdutin Kuva 7.8. Lämpöputken poikkileikkaus. Käytettävä neste ja lämpöputken toimintapaine määräytyvät lämpöputken toimintalämpötilan perusteella. Esimerkiksi vedelle kolmoispiste (kaikki faasit läsnä) on lämpötilassa T = 0.01 C ja kriittinen piste (lämpötila, jonka jälkeen kaasua ei enää saada nesteytettyä millään paineella) lämpötilassa T = C eli vesi voi muuttua nesteestä höyryksi ja päinvastoin ainoastaan tällä lämpötila-alueella eikä se siten sovellu sovelluksiin, jotka ovat tämän lämpötila-alueen yläpuolella. Tämän lisäksi veden faasimuutos tapahtuu tietyssä lämpötilassa ainoastaan silloin, kun sen paine vastaa lämpötilan mukaista kylläistä painetta. Esimerkiksi mikäli vesitäytteinen lämpöputki on suunniteltu toimintalämpötilaan 70 C, on putken sisäpaine pidettävä arvossa 31.2 kpa, joka vastaa veden kiehumispainetta toimintalämpötilassa. Huomaa, että putken toimintapaine on huomattavasti normaaliilmanpainetta 101 kpa alhaisempi ja siten lämpöputki toimii tässä tapauksessa tyhjönä. Mikäli putken sisäpaine olisi normaali-ilmanpaine, veden lämpötila ainoastaan nousisi toimintalämpötilaan eikä höyrystymistä tapahtuisi. Veden lisäksi lämpöputkissa voidaan käyttää useita muitakin nesteitä. Nesteen valinta riippuukin lämpöputken käyttösovelluksesta. Taulukossa 7.1 on esitettyinä tavallisimmissa lämpöputkisovelluksissa käytettävät nesteet ja niiden käyttölämpötila-alueet. Huomaa, että kokonaistoimintalämpötila-alue kattaa lämpötilat melkein absoluuttisesta nollatilasta jopa yli 1600 C saakka. Äärimmäiset lämpötilarajat nesteille ovat kolmoispiste- ja kriittinen lämpötila. Käytännössä lämpötilarajat ovat huomattavasti kapeammat, jotta vältytään erittäin korkeilta paineilta ja kriittisen pisteen läheisyydessä olevilta matalilta höyrystymislämmöiltä. Lämpöputkissa käytettäviltä nesteiltä vaaditaan suurta pintajännitystä, jotta kapillaari-ilmiö on

8 73 mahdollinen, yhteensopivuutta sydänmateriaalin kanssa, hyvää saatavuutta, kemiallista stabiiliutta, myrkyttömyyttä ja halpaa hintaa. Taulukko 7.1. Lämpöputkissa käytettävien nesteiden lämpötila-alueet. Fluidi Lämpötila-alue [ C] Helium Vety Neon Typpi Metaani Ammoniakki Vesi Elohopea Cesium Natrium Litium Lämpöputken toiminta Lämpöputken toiminta perustuu seuraaviin fysikaalisiin ilmiöihin: Vakiopaineella toimittaessa neste höyrystyy ja höyry lauhtuu lämpötilassa, jota kutsutaan kyllästyslämpötilaksi. Siten paineenmuutos lämpöputkessa muuttaa sitä lämpötilaa, jossa faasimuutos tapahtuu. Vakiopaineella tai vakiolämpötilassa lämpömäärä, jolla massayksikkö nestettä höyrystyy on yhtä suuri kuin sen lauhtuessa luovuttama lämpömäärä. Kapillaari-ilmiön vaikutuksesta lämpöputken sydämeen kehittyvä kapillaaripaine liikuttaa nestettä jopa gravitaatiokenttää vastaan. Kanavassa oleva neste virtaa alempaa painetta kohden. Aluksi lämpöputken sydämessä on kylläistä nestettä ja putken keskiosassa on höyryä. Kun lämpöputken höyrystinosa joutuu kosketukseen kuuman pinnan kanssa tai se viedään kuumaan ympäristöön, lämpö johtuu putkeen ja putkessa oleva kylläinen vesi höyrystyy lämmönsiirron seurauksena. Höyryn paine kasvaa ja syntyvä paine-ero ajaa höyryä kohti lauhdutinta. Lauhdutin on höyrystintä alemmassa lämpötilassa, joten höyry lauhtuu nesteeksi vapauttaen siihen sitoutuneen lämpömäärän lauhdutinta ympäröivään aineeseen. Kapillaariilmiön vaikutuksesta neste virtaa lauhduttimesta sydämen kautta takaisin höyrystimeen. Lämpö sidotaan lämpöputkeen sen toisessa päässä ja luovutetaan putken toisessa päässä nesteen toimiessa lämmönsiirtoaineena. Kiehumisen ja lauhtumisen lämmönsiirtokertoimet ovat erittäin suuret, joten on luonnollista olettaa lämpöputken lämmönsiirtotehokkuuden olevan huippuluokkaa. Lämpöputken efektiivinen lämmönjohtavuus onkin monta sataa kertaa kuparia tai hopeaa suurempi. Yksinkertaisen lämpöputken, missä lämmönsiirtonesteenä on vesi, efektiivinen lämmönjohtavuus on luokkaa W/m C, eikä efektiivisen lämmönjohtavuuden arvo W/m C ole harvinainen. Esimerkiksi 15 cm pitkä ja halkaisijaltaan 0.6 cm olevalla vesitäytteisellä lämpöputkella voidaan siirtää jopa 300 W lämpöteho. Lämpöputken höyrystin ja lauhdutinpäiden välillä on yleensä pieni paine-ero ja siten myös pieni lämpötilaero, joka on yleensä välillä 1 5 C.

9 Lämpöputken rakenne Lämpöputken sydän toimii nesteen virtauskanavana lauhduttimesta takaisin höyrystimeen, joten sen suunnittelu ja rakenne on koko lämpöputken valmistuksen kannalta kriittisin paikka. Sydän on usein tehty huokoisesta keraamista tai se on ruostumattomasta langasta punottu verkko. Sydän voidaan myös valmistaa samaan aikaan ulkoputken kanssa pursottamalla putkeen aksiaalisia tiehyitä, mutta tämä prosessi on valmistuksen kannalta erittäin vaikea. Sydämen toimintatehokkuus riippuu sen rakenteesta ja sydämen ominaisuuksia voidaankin muuttaa vaihtelemalla sydämen kokoa ja aukkojen lukumäärää tilavuusyksikköä kohden tai muuttamalla käytävien jatkuvuutta. Nesteen virtaus sydämessä riippuu kapillaari-ilmiön, joka aiheuttaa nesteen virtauksen mahdollistavan imuvoiman, ja sydämen virtausvastuksen välisestä dynaamisesta tasapainosta. Pieniaukkoinen sydän vahvistaa kapillaari-ilmiön vaikutusta, sillä kapillaaripaine on kääntäen verrannollinen sydämen verkon efektiiviseen säteeseen, mutta toisaalta aukkojen koon ja siten myös aukkojen efektiivisen säteen pienentäminen kasvattaa virtausta vastustavaa kitkaa. Siten verkon kokoa tulee pienentää ainoastaan siihen asti, kun kapillaarivoima on kitkavoimaa suurempi. On myös muistettava, että optimaalinen aukon koko on erilainen eri nesteille ja lämpöputken toiminta-asennoille. Kapillaari-ilmiön ansiosta lämpöputki toimii mielivaltaisessa asennossa gravitaatiokentässä. Lämpöputken toiminta on kuitenkin tehokkaimmillaan silloin, kun gravitaatiovoimat ja kapillaarivoimat vaikuttavat samaan suuntaan (lämpöputken höyrystinpää alhaalla) ja sen toiminta on heikointa gravitaatiovoimien ja kapillaarivoimien ollessa vastakkaiset (lauhdutin alhaalla). Gravitaatiovoimat eivät vaikuta lämpöputkeen sen ollessa vaakatasossa, mutta lämpöputken lämmönsiirtokyky kaksinkertaistuu, mikäli lämpöputki asetetaan pystysuoraan sen höyrystinosa alaspäin. Määritellään seuraavaksi lämpöputken kapillaariraja, joka on maksimaalinen lämmönsiirtoteho kallistuskulman ψ omaavalle lämpöputkelle. Kapillaariraja ylittyy, kun gravitaation, nesteen ja höyryn paineiden summa ylittää lämpöputken sydämen kapillaaripaineen. Kapillaarirajalle saadaan yhtälö ( ψ ) ρ fσifg Aw K = 2 ρf gleffsin q max, (7.3) µ f Leff rp σ missä ρ f on nesteen tiheys, σ on pintajännitys, i fg on ominaisentalpia, µ f on dynaaminen viskositeetti, A w on sydämen poikkipinta-ala, K on sydämen permeabiilisyys (m 2 ), L eff on lämpöputken efektiivinen pituus, r p on efektiivinen sydämen huokosaukon säde, g on putoamiskiihtyvyys ja ψ on kallistuskulma. Suurin osa lämpöputkista on muodoltaan sylinterimäisiä, mutta myös monimutkaisempia geometrioita, kuten 90 kulmia tai spiraaleja, on olemassa. Lämpöputket voivat olla myös litteitä paksuudeltaan 0.3 cm olevia putkia, jotka soveltuvat hyvin suuritehoisten (yli 50 W) piirikorttien jäähdytykseen. Taulukossa 7.2 on esitettynä erikokoisten lämpöputkien lämmönsiirtotehoja.

10 75 Taulukko 7.2. Eri kokoisten lämpöputkien tyypillisiä lämpötehoja. Ulkohalkaisija [cm] Pituus [cm] Lämpöteho [W] Lämpöputkien suurin ongelma on niiden ajan myötä tapahtuva suorituskyvyn lasku. Jotkut lämpöputket ovat rikkoontuneet parin kuukauden käytön jälkeen. Vaurioitumisen pääsyy on usein ollut lämpöputken käyttöpaineeseen vaikuttava likaantuminen, joka tapahtuu lämpöputken päiden sulkemisen yhteydessä. Valmistuksen aikana tapahtuva likaantuminen voidaan minimoida sulkemalla lämpöputken päät puhdastilassa elektronisuihkuhitsauksella. Sydämen likaantuminen ennen sen asennusta putkeen on myös yleinen putken vaurioitumista aiheuttava tekijä Lämpöputken lämpöresistanssi Lämpöputken höyrystimen ja lauhduttimen välinen lämpötilaero on äärimmäisen tärkeä tekijä, sillä se vaikuttaa suoraan jäähdytettävän järjestelmän toimintalämpötilaan. Lämpöputkelle voidaan määritellä kuvan 7.9 mukaisesti kokonaislämpöresistanssi, joka muodostuu seitsemästä lämpöresistanssista, joista viisi on lämpöputken sisäisiä lämpöresistansseja ja kaksi lämpöresistanssia kuvaavat lämpöputken ulkopuolisia liityntäpintoja. Höyrystin L e Adiabaattinen osa L a Lauhdutin L c R a = 0 r 3 r 2 r 1 R w,e R p,e R w,c R p,e Sydän R ext,e R ext,c Kotelo Lämmönlähde Jäähdytyselementti Kuva 7.9. Lämpöputken lämpöresistanssien kytkentä. Neljä lämpöputken lämpöresistansseista on säteen suuntaisia kotelon ja sydämen lämpöresistansseja. Adiabaattisen osan lämpöresistanssi voidaan olettaa nollaksi, koska adiabaattisen osan höyrynpainehäviö on mitättömän pieni. Kotelolla ja sydämellä on myös

11 76 aksiaalisia lämpöresistanssikomponentteja, mutta nekin voidaan jättää ottamatta huomioon lämpöputken kokonaislämpöresistanssin määrityksessä. Lämpöputken kokonaislämpöresistanssiksi R th, total saadaan R = R + R + R + R + R + R, (7.4) th, total ext,e p,e w,e w,c p,c ext,c missä R ext,e on höyrystimen ja lämmönlähteen välinen ulkoinen lämpöresistanssi, R p,e on lämpöputken kotelon lämpöresistanssi höyrystinpäässä, R w,e on sydämen lämpöresistanssi höyrystinpäässä, R w,c on sydämen lämpöresistanssi lauhdutinpäässä, R p,c on putken kotelon lämpöreistanssi lauhdutinpäässä ja R ext,c on lauhduttimen ja jäähdytyselementin välinen ulkoinen lämpöresistanssi. Lämpöputken sisäiset lämpöresistanssit ovat ln ( r / r ) 3 2 R p,e =, (7.5a) 2πLe λp ln ( r / r ) 2 1 R w,e =, (7.5b) 2πLe λeff ln ( r / r ) 2 1 R w,c =, (7.5c) 2πLc λeff ln ( r / r ) 3 2 R p,c =, (7.5d) 2πLc λp missä λ p on lämpöputken seinämän lämmönjohtavuus ja λ eff on sydämen ja nesteen muodostaman kombinaation efektiivinen lämmönjohtavuus. R ext,e ja R ext,c on määritettävä mittaamalla.

12 77 8. Muut jäähdytystekniikat 8.1 Peltier-elementit Lämpösähköteknologian (TE-technology) pääperiaate on ns. Peltier-ilmiö, joka keksittiin 1800-luvun alkupuolella. Peltier-ilmiö syntyy kun sähkövirta kulkee kahden erityyppisen metallijohtimen muodostaman liitospinnan läpi. Virran suunnasta riippuu absorboiko vai vapauttaako liitos lämpöä. Peltier-ilmiö synnytetään käyttämällä puolijohteita kuten bismuntti ja telluridi, koska niiden avulla Peltier-elementit voidaan optimoida käyttökohteen mukaisiksi ja koska puolijohteita käyttämällä suunnittelija voi valita käytettävät varauksenkuljettajat. Peltier-elementti on yksinkertaisimmillaan puolijohdepelletti, joka on juotettu kummastakin päästään liitoksen toisena osana toimivaan sähköä johtavaan materiaaliin, joka on yleensä kupari. On tärkeätä havaita, että lämpöä siirretään varauksenkantajien kulkusuuntaan eli varauksenkuljettajat toimivat lämmön siirtäjinä. Mikäli elementissä käytettävä puolijohde on N-tyyppinen ja elementti on kytketty DC-jännitelähteeseen, niin elektronit liikkuvat negatiivisesta navasta kohti positiivista napaa, jolloin Peltier-elementin pohja absorboi kuvan 8.1 mukaisesti lämpöä itseensä ja sen kansi puolestaan luovuttaa lämpöä ympäristöönsä. P- tyypin puolijohdetta käytettäessä varauksenkantajina ovat aukot, jotka liikkuvat positiivisesta navasta negatiiviseen, jolloin lämmön absorboituminen ja luovutus tapahtuu N-tyypin puolijohteeseen nähden päinvastaisessa suunnassa. Kupari Luovutettu lämpö Kupari Absorboitunut lämpö Aukkojen suunta N-tyypin puolijohde + - DC-lähde P-tyypin puolijohde + - DC-lähde Absorboitunut lämpö N-tyypin puolijohde Elektronivirran suunta Luovutettu lämpö P-tyypin puolijohde Kuva 8.1. Varauksenkuljettajien ja lämpövirtojen suunnat erityyppisillä Peltier-elementeillä. Yksittäisellä puolijohdepelletillä siirrettävä lämpömäärä on varsin pieni, joten käytännön sovelluksissa pellettejä on elementtiä kohden useampia. Yksittäinen puolijohdepelletti kykenee johtamaan 5 A virran jännitteen ollessa ainoastaan 60 mv, joten pellettien rinnankytkentä on käytännössä poissuljettu vaihtoehto johtuen juuri pellettien matalasta jännitekestoisuudesta. Kaikkein yleisimmässä kaupallisessa sovelluksessa pelletit on kytketty sarjaan siten, että N- ja P-tyypin puolijohteet muodostavat kuvan 8.2 mukaisesti pareja, jossa eri tyypin puolijohteet on kytketty toisiinsa kupariliuskan avulla. Varsinainen Peltier-liitos muodostuu siten puolijohteen ja kuparin välille. Parit kytketään sarjaan siten, että ne kaikki absorboivat lämpöä samasta suunnasta ja vastaavasti luovuttavat absorboimansa lämmön samaan suuntaan eli termisesti parit on kytketty rinnan. Tällä tavalla saadaan valmistettua

13 78 riittävän lämmönsiirtokyvyn omaavia Peltier-elementtejä, jotka soveltuvat suoraan kytkettäviksi voltin DC-jännitteeseen. Kaikkein yleisin tällä tavalla valmistettu Peltier-elementti sisältää 254 puolijohdepellettiä ja sen nimellisjännite ja virta ovat 16 V ja 5 A. Luovutettu lämpö N P N P N P - + Absorboitunut lämpö Kuva 8.2. Peltier-elementti, jossa N- ja P-tyypin puolijohteet on kytketty sarjaan kupariliuskojen avulla. Koska Peltier-elementti koostuu suuresta joukosta pieniä puolijohdepellettejä, on pelletit elementin mekaanisen kestävyyden takaamiseksi suljettu kahden keraamilevyn väliin, joiden pintaan on kiinnitetty eri tyyppiset pelletit sähköisesti yhdistäviä johdinliuskoja. Elementit ovat muodoltaan neliöitä ja niiden paksuus on yleensä muutamia millejä. Keraamilevyjen ulkopinta toimii elementin ja ympäristön välisenä termisenä rajapintana. Tarkastellaan kuvan 8.3 esittämää ehkäpä kaikkein yleisintä TE-sovellusta, jossa elektroniikkalaitteen kotelon sisäpuolella olevaa ilmaa jäähdytetään Peltier-elementin avulla. Tavoitteena on siirtää kotelon sisällä oleva lämpö kotelon ulkopuoliseen jäähdytyselementtiin, josta lämpö siirtyy konvektion avulla ilmaan. Kooltaan pienempi jäähdytyselementti, joka jäähdytetään kotelossa olevan ilman lämpötilan alapuolelle, on sijoitettu laitteen kotelon sisään. Peltier-elementti on sijoitettuna jäähdytyselementtien väliin, jolloin tasavirran kulkiessa elementin läpi, se imee lämpöä kotelon sisältä ja luovuttaa lämmön kotelon ulkopuoliseen jäähdytyselementtiin. Useissa sovelluksissa käytetään puhallinta sekä kotelon sisässä että kotelon ulkopuolella kasvattamaan lämmönsiirtotehoa. On vielä muistettava, että kotelon ulkopuolisen jäähdytyselementin kautta poistetaan kotelon sisältä pumpattavan lämpötehon lisäksi myös Peltier-elementin itsensä synnyttämä häviöteho. Peltier-elementtien jäähdytystehokkuus on varsin alhainen ja valmiit ratkaisut ovat hinnaltaan kalliitta.

14 79 Laitteen kotelossa oleva jäähdytyslevy Peltier-elementti Kotelon ulkopuolinen jäähdytyselementti Kuva 8.3. Periaatekuva Peltier-elementin käytöstä laitteen jäähdytykseen. Kuvassa elementti absorboi lämpöä laitteen kotelossa olevasta jäähdytyslevystä ja luovuttaa lämmön kotelon ulkopuoliseen jäähdytyslevyyn. 8.2 Vortex-putki Vortex-putken kehitti ranskalainen fyysikko G. J. Rangue 1930-luvun alussa ja sen toimintaperiaate on esitettynä kuvassa 8.4. Vortex-putkessa olevaan sylinterimäiseen pyörregeneraattoriin, jonka halkaisija on itse Vortex-putken halkaisijaa suurempi, johdetaan paineilmaa. Ilma virtaa edelleen pyörregeneraattorista putkeen suuttimen kautta, jolloin ilman virtaus muuttuu pyörteiseksi. Ilman pyörimisnopeus saavuttaa jopa rpm nopeuden, kun se pakotetaan virtaamaan putken pidemmän (kuumaan) osan sisäpintaa pitkin. Putken kuuman osan päässä on säädettävä neulaventtiili, jonka avulla putkesta poistettavaa kuumaa ilmaa voidaan säätää. Loput ilmasta pakotetaan virtaamaan takaisin tulovirtauksen sisäpuolella, paluuvirtauksen nopeuden ollessa huomattavasti tulovirtausta pienempi. Samalla lämpöä siirtyy paluuvirtauksesta tulovirtaukseen. Jäähtynyt ilma virtaa pyörregeneraattorin läpi sen kylmässä osassa olevaan poistoilmaputkeen, josta se johdetaan jäähdytettävään kohteeseen. Vortex-putken pääperiaate on siten jakaa pyörteinen ilmavirtaus kuumaan ja kylmään virtaukseen. Kuva 8.4. Vortex-putken toimintaperiaate. Lähde: ARTX Ltd:n WWW-sivut Vortex-putki tarvitsee aina paineilmaa toimiakseen, joten se on varsin kallis jäähdytyslaite. Vortex-putkien pääasiallinen käyttö onkin suurten elektroniikkajärjestelmien kaappien jäähdytys.

15 Mikroelektroniikkaan liittyviä erikoistapauksia Tähän saakka komponentissa tai laitteessa syntynyt lämpö on mielletty haitaksi, joka pitää poistaa. Mikroelektroniikkaa käsiteltäessä on kuitenkin tapauksia, joissa tilanne on juuri päinvastainen. Esimerkiksi matkapuhelin tuottaa merkittävän määrän häviötehoa, mutta syntyvä lämpö ei ole pelkästään haitaksi, vaan sitä voidaan myös hyödyntää johtamalla osa syntyvästä lämpötehosta osiin, joiden ominaisuudet huononevat rajusti kylmässä käyttöympäristössä. Tällaisia osia ovat mm. akut ja nestekidenäytöt. Lämpö johdetaan lämmönlähteestä sitä tarvitseviin komponentteihin käyttämällä tähän tarkoitukseen suuniteltuja elastisia, helposti työstettäviä ja hyvän lämmönjohtavuuden omaavia materiaaleja.

Transistori. Vesi sisään. Jäähdytyslevy. Vesi ulos

Transistori. Vesi sisään. Jäähdytyslevy. Vesi ulos Nesteiden lämmönjohtavuus on yleensä huomattavasti suurempi kuin kaasuilla, joten myös niiden lämmönsiirtokertoimet sekä lämmönsiirtotehokkuus ovat kaasujen vastaavia arvoja suurempia Pakotettu konvektio:

Lisätiedot

3. Elektroniikkalaitteiden koostumus

3. Elektroniikkalaitteiden koostumus 34 3. Elektroniikkalaitteiden koostumus Kahden erityyppisen puolijohdemateriaalin välistä kapeaa vyöhykettä kutsutaan liitokseksi. Esimerkiksi transistorissa on kaksi tällaista liitosta, kun taasen diodissa

Lisätiedot

6. Ilmajäähdytys vapaalla konvektiolla ja säteilemällä

6. Ilmajäähdytys vapaalla konvektiolla ja säteilemällä 50 6. Ilmajäähdytys vapaalla konvektiolla ja säteilemällä Pienitehoisten laitteiden jäähdytys on helpointa toteuttaa vapaan konvektio- ja säteilylämmönsiirron avulla. Vapaan konvektion käyttö on suotavaa,

Lisätiedot

Juotetut levylämmönsiirtimet

Juotetut levylämmönsiirtimet Juotetut levylämmönsiirtimet Juotettu levylämmönsiirrin, tehokas ja kompakti Toimintaperiaate Levylämmönsiirrin sisältää profiloituja, ruostumattomasta teräksestä valmistettuja lämmönsiirtolevyjä, jotka

Lisätiedot

ja sähkövirta I lämpövirtaa q, jolloin lämpövastukselle saadaan yhtälö

ja sähkövirta I lämpövirtaa q, jolloin lämpövastukselle saadaan yhtälö Säteily Konvektio Johtuminen iitosjohto astu Kansi Kotelo Pinni Kaikki lämmönsiirtomuodot käytössä. Eri mekanismien voimakkuus riippuu kuitenkin käyttölämpötilasta ja kotelosta. astun ja kehyksen liitos

Lisätiedot

RATKAISUT: 12. Lämpöenergia ja lämpöopin pääsäännöt

RATKAISUT: 12. Lämpöenergia ja lämpöopin pääsäännöt Physica 9 1. painos 1(7) : 12.1 a) Lämpö on siirtyvää energiaa, joka siirtyy kappaleesta (systeemistä) toiseen lämpötilaeron vuoksi. b) Lämpöenergia on kappaleeseen (systeemiin) sitoutunutta energiaa.

Lisätiedot

Tekijä: Markku Savolainen. STIRLING-moottori

Tekijä: Markku Savolainen. STIRLING-moottori Tekijä: Markku Savolainen STIRLING-moottori Perustietoa Perustietoa Palaminen tapahtuu sylinterin ulkopuolella Moottorin toiminta perustuu työkaasun kuumentamiseen ja jäähdyttämiseen Työkaasun laajeneminen

Lisätiedot

Termodynamiikka. Fysiikka III 2007. Ilkka Tittonen & Jukka Tulkki

Termodynamiikka. Fysiikka III 2007. Ilkka Tittonen & Jukka Tulkki Termodynamiikka Fysiikka III 2007 Ilkka Tittonen & Jukka Tulkki Tilanyhtälö paine vakio tilavuus vakio Ideaalikaasun N p= kt pinta V Yleinen aineen p= f V T pinta (, ) Isotermit ja isobaarit Vakiolämpötilakäyrät

Lisätiedot

Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen

Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen KEMA221 2009 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET ATKINS LUKU 4 1 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET Esimerkkejä faasimuutoksista? Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen Faasi = aineen

Lisätiedot

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa 8. NESTEEN VIRTAUS 8.1 Bernoullin laki Tässä laboratoriotyössä tutkitaan nesteen virtausta ja virtauksiin liittyviä energiahäviöitä. Yleisessä tapauksessa nesteiden virtauksen käsittely on matemaattisesti

Lisätiedot

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ Työssä perehdytään johteissa ja tässä tapauksessa erityisesti puolijohteissa esiintyvään Hallin ilmiöön, sekä määritetään sitä karakterisoivat Hallin vakio, varaustiheys

Lisätiedot

TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET

TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET (YO-K06+13, YO-K09+13, YO-K05-11,..) Tasasuuntaus Vaihtovirran suunta muuttuu jaksollisesti. Tasasuuntaus muuttaa sähkövirran kulkemaan yhteen suuntaan. Tasasuuntaus toteutetaan

Lisätiedot

Kryogeniikka ja lämmönsiirto. DEE-54030 Kryogeniikka Risto Mikkonen

Kryogeniikka ja lämmönsiirto. DEE-54030 Kryogeniikka Risto Mikkonen DEE-54030 Kyogeniikka Kyogeniikka ja lämmönsiito 1 DEE-54030 Kyogeniikka Risto Mikkonen 5.5.015 Lämmönsiion mekanismit '' q x ( ) x q '' h( s ) q '' 4 4 ( s su ) DEE-54030 Kyogeniikka Risto Mikkonen 5.5.015

Lisätiedot

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy

Lisätiedot

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Kaikista aurinkoisin

Lisätiedot

Pyörivän sähkökoneen jäähdytys

Pyörivän sähkökoneen jäähdytys Pyörivän sähkökoneen jäähdytys Sallittu lämpenemä määrää koneen tehon (nimellispiste) ämmön- ja aineensiirto sähkökoneessa on huomattavasti monimutkaisempi ja vaikeammin hallittava tehtävä koneen magneettipiirin

Lisätiedot

Pinnoitteen vaikutus jäähdytystehoon

Pinnoitteen vaikutus jäähdytystehoon Pinnoitteen vaikutus jäähdytystehoon Jesse Viitanen Esko Lätti 11I100A 16.4.2013 2 SISÄLLYS 1TEHTÄVÄN MÄÄRITTELY... 3 2TEORIA... 3 2.1Jäähdytysteho... 3 2.2Pinnoite... 4 2.3Jäähdytin... 5 3MITTAUSMENETELMÄT...

Lisätiedot

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä: FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia

Lisätiedot

33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet

33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet 33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto 33.1 Hihnakuljettimet Hihnakuljettimet ovat yleisimpiä valimohiekkojen siirtoon käytettävissä kuljetintyypeistä.

Lisätiedot

Jäähdytysjärjestelmän tehtävä on poistaa lämpöä jäähdytyskohteista.

Jäähdytysjärjestelmän tehtävä on poistaa lämpöä jäähdytyskohteista. Taloudellista ja vihreää energiaa Scancool-teollisuuslämpöpumput Teollisuuslämpöpumpulla 80 % säästöt energiakustannuksista! Scancoolin teollisuuslämpöpumppu ottaa tehokkaasti talteen teollisissa prosesseissa

Lisätiedot

Demo 5, maanantaina 5.10.2009 RATKAISUT

Demo 5, maanantaina 5.10.2009 RATKAISUT Demo 5, maanantaina 5.0.2009 RATKAISUT. Lääketieteellisen tiedekunnan pääsykokeissa on usein kaikenlaisia laitteita. Seuraavassa yksi hyvä kandidaatti eli Venturi-mittari, jolla voi määrittää virtauksen

Lisätiedot

Lämpöputkilämmönsiirtimet HPHE

Lämpöputkilämmönsiirtimet HPHE Lämpöputkilämmönsiirtimet HPHE LÄMMÖNTALTEENOTTO Lämmöntalteenotto kuumista usein likaisista ja pölyisistä kaasuista tarjoaa erinomaisen mahdollisuuden energiansäästöön ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen

Lisätiedot

Lämpöoppia. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi

Lämpöoppia. Haarto & Karhunen. www.turkuamk.fi Läpöoppia Haarto & Karhunen Läpötila Läpötila suuren atoi- tai olekyylijoukon oinaisuus Liittyy kiinteillä aineilla aineen atoeiden läpöliikkeeseen (värähtelyyn) ja nesteillä ja kaasuilla liikkeisiin Atoien

Lisätiedot

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS 1 PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittausprojekti Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen

Lisätiedot

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA! Luento 14.9.2015 / T. Paloposki / v. 03 Tämän päivän ohjelma: Aineen tilan kuvaaminen pt-piirroksella ja muilla piirroksilla, faasimuutokset Käsitteitä

Lisätiedot

Lämpöpumpputekniikkaa Tallinna 18.2. 2010

Lämpöpumpputekniikkaa Tallinna 18.2. 2010 Lämpöpumpputekniikkaa Tallinna 18.2. 2010 Ari Aula Chiller Oy Lämpöpumpun rakenne ja toimintaperiaate Komponentit Hyötysuhde Kytkentöjä Lämpöpumppujärjestelmän suunnittelu Integroidut lämpöpumppujärjestelmät

Lisätiedot

782630S Pintakemia I, 3 op

782630S Pintakemia I, 3 op 782630S Pintakemia I, 3 op Ulla Lassi Puh. 0400-294090 Sposti: ulla.lassi@oulu.fi Tavattavissa: KE335 (ma ja ke ennen luentoja; Kokkolassa huone 444 ti, to ja pe) Prof. Ulla Lassi Opintojakson toteutus

Lisätiedot

Luvun 12 laskuesimerkit

Luvun 12 laskuesimerkit Luvun 12 laskuesimerkit Esimerkki 12.1 Mikä on huoneen sisältämän ilman paino, kun sen lattian mitat ovat 4.0m 5.0 m ja korkeus 3.0 m? Minkälaisen voiman ilma kohdistaa lattiaan? Oletetaan, että ilmanpaine

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 8 Vaimennettu värähtely Elävässä elämässä heilureiden ja muiden värähtelijöiden liike sammuu ennemmin tai myöhemmin. Vastusvoimien takia värähtelijän

Lisätiedot

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS 1 PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen osat Lämpötilan

Lisätiedot

Täydellinen valvonta. Jäähdytysjärjestelmän on siten kyettävä kommunikoimaan erilaisten ohjausjärjestelmien kanssa.

Täydellinen valvonta. Jäähdytysjärjestelmän on siten kyettävä kommunikoimaan erilaisten ohjausjärjestelmien kanssa. Täydellinen valvonta ATK-konesalit ovat monimutkaisia ympäristöjä: Tarjoamalla täydellisiä integroiduista elementeistä koostuvia ratkaisuja taataan yhteensopivuus ja strateginen säätöjärjestelmän integrointi.

Lisätiedot

Omavoimaiset säätimet on suunniteltu integroitaviksi suoraan lämmönsiirtimeen. Niiden avulla lämmönsiirrin säätää käyttöveden lämmitystä.

Omavoimaiset säätimet on suunniteltu integroitaviksi suoraan lämmönsiirtimeen. Niiden avulla lämmönsiirrin säätää käyttöveden lämmitystä. Tekninen esite Lämmönsiirtimen omavoimaiset säätimet (PN16) PM2+P Suhteellinen virtaussäädin, jossa sisäänrakennettu p -säädin (NS) PTC2+P Virtauksen mukaan toimiva lämpötilansäädin, jossa sisäänrakennettu

Lisätiedot

OUM6410C4037 3-pisteohjattu venttiilimoottori 24 VAC

OUM6410C4037 3-pisteohjattu venttiilimoottori 24 VAC OUM6410C4037 3-pisteohjattu venttiilimoottori 24 VAC TUOTETIEDOT YLEISTÄ OUM6410C venttiilimoottori soveltuu hitaiden säätöprosessien ohjaamiseen, esim. lämmityspiirien säätöön. Venttiilimoottori ei tarvitse

Lisätiedot

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput

Lisätiedot

Recair Booster Cooler. Uuden sukupolven cooler-konesarja

Recair Booster Cooler. Uuden sukupolven cooler-konesarja Recair Booster Cooler Uuden sukupolven cooler-konesarja Mikä on Cooler? Lämmön talteenottolaite, joka sisältää jäähdytykseen tarvittavat kylmä- ja ohjauslaitteet LAUHDUTINPATTERI HÖYRYSTINPATTERI 2 Miten

Lisätiedot

7. Resistanssi ja Ohmin laki

7. Resistanssi ja Ohmin laki Nimi: LK: SÄHKÖ-OPPI Tarmo Partanen Teoria (Muista hyödyntää sanastoa) 1. Millä nimellä kuvataan sähköisen komponentin (laitteen, johtimen) sähkön kulkua vastustavaa ominaisuutta? 2. Miten resistanssi

Lisätiedot

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 31.5.2006, malliratkaisut ja arvostelu.

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 31.5.2006, malliratkaisut ja arvostelu. 1 Linja-autoon on suunniteltu vauhtipyörä, johon osa linja-auton liike-energiasta siirtyy jarrutuksen aikana Tätä energiaa käytetään hyväksi kun linja-autoa taas kiihdytetään Linja-auto, jonka nopeus on

Lisätiedot

PUOLIJOHTEISTA. Yleistä

PUOLIJOHTEISTA. Yleistä 39 PUOLIJOHTEISTA Yleistä Pyrittäessä löytämään syy kiinteiden aineiden erilaiseen sähkön johtavuuteen joudutaan perehtymään aineen kidehilassa olevien atomien elektronisiin energiatiloihin. Seuraavassa

Lisätiedot

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla.

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Komponentit: pumppu moottori sylinteri Hydrostaattinen tehonsiirto Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Pumput Teho: mekaaninen

Lisätiedot

Luento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka

Luento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka Luento 10 Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit BK60A0100 Hydraulitekniikka 1 Yleistä Toimilaitteen liikenopeus määräytyy sen syrjäytystilavuuden ja sille tuotavan

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 03 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteien osasto Tuulen nopeuen ja suunnan mittaaminen Tuuli on vektorisuure, jolla on siis nopeus ja suunta Yleensä tuulella tarkoitetaan

Lisätiedot

3. Bernoullin yhtälön käyttö. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

3. Bernoullin yhtälön käyttö. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet 3. Bernoullin yhtälön käyttö KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Päivän anti Mitä Bernoullin yhtälö tarkoittaa ja miten sitä voidaan käyttää virtausongelmien ratkaisemiseen? Motivointi: virtausnopeuden

Lisätiedot

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa

Lisätiedot

VASTAUKSIA YO-KYSYMYKSIIN KURSSISTA FY2: Lämpö

VASTAUKSIA YO-KYSYMYKSIIN KURSSISTA FY2: Lämpö VASTAUKSIA YO-KYSYMYKSIIN KURSSISTA FY2: Lämpö 1. Selitä fysikaalisesti, miksi: a) sateessa kastuneet vaatteet tuntuvat kylmältä, b) pyykit kuivuvat myös pakkasessa, c) uunista pudonneen hehkuvan hiilenpalan

Lisätiedot

Elektronisen laitteen lämpösuunnittelu

Elektronisen laitteen lämpösuunnittelu Laitesuunnittelu 2007: Elektronisen laitteen lämpösuunnittelu 1/34 Johdanto Elektronisen laitteen lämpösuunnittelu Kaikki elektroniset laitteet tuottavat toimiessaan normaalisti lämpöä Virran kulkiessa

Lisätiedot

Tehokas ledivalaisin 30 valkoisella ledillä. Käyttöjännite 12 20V. Nimellisvirta on noin 0.10A - 0.35A Suunnittelija Mikko Esala.

Tehokas ledivalaisin 30 valkoisella ledillä. Käyttöjännite 12 20V. Nimellisvirta on noin 0.10A - 0.35A Suunnittelija Mikko Esala. Tehokas ledivalaisin 30 valkoisella ledillä. Käyttöjännite 20V. Nimellisvirta on noin 0.10A - 0.35A Suunnittelija Mikko Esala. Valaisimen ledit on kytketty kolmen ledin sarjoihin. Näitä ledisarjoja taas

Lisätiedot

ENERGIATEHOKAS KARJATALOUS

ENERGIATEHOKAS KARJATALOUS ENERGIATEHOKAS KARJATALOUS PELLON GROUP OY / Tapio Kosola ENERGIAN TALTEENOTTO KOTIELÄINTILALLA Luonnossa ja ympäristössämme on runsaasti lämpöenergiaa varastoituneena. Lisäksi maatilan prosesseissa syntyvää

Lisätiedot

Jäähdytysnesteen ulostulo ulkoiselle lämmitykselle

Jäähdytysnesteen ulostulo ulkoiselle lämmitykselle Moottorin jäähdytysnesteellä voidaan lämmittää ulkoisia elementtejä. Tällaisia ovat mm. umpikorit, nosturiohjaamot ja säilytyslaatikot. Lämpö otetaan sylinteriryhmän virtauksesta ja se palautetaan jäähdyttimen

Lisätiedot

EWA Solar aurinkokeräin

EWA Solar aurinkokeräin EWA Solar aurinkokeräin Sisällys: 1. Keräimen periaate 2. Keräimen rakenne 3. Keräimen toiminta 4. Keräimen yhdistäminen EWA:an 5. Ohjeita keräimen rakentamiseksi 6. Varoitus 7. Ominaisuuksia luettelona

Lisätiedot

Luentokalvot lämpötilasäätimistä Elektroniset mittaukset-kurssiin

Luentokalvot lämpötilasäätimistä Elektroniset mittaukset-kurssiin TEKNILLINEN KORKEAKOULU Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto MIKES TKK Mittaustekniikka Luentokalvot lämpötilasäätimistä Elektroniset mittaukset-kurssiin 1.3.2006 DI Mikko Puranen Mittaustekniikan erikoistyö

Lisätiedot

Lahti Precision Fluidisointijärjestelmä

Lahti Precision Fluidisointijärjestelmä Lahti Precision Fluidisointijärjestelmä 100 years of experience Lahti Precision -fluidisointijärjestelmä estää siilojen purkautumishäiriöt Patentoitu fluidisointijärjestelmä jauheiden ja muiden hienojakoisten

Lisätiedot

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi Aurinko K E S K E I S E T K Ä S I T T E E T : A T M O S F Ä Ä R I, F O T O S F Ä Ä R I, K R O M O S F Ä Ä R I J A K O R O N A G R A N U L A A T I O J A A U R I N G O N P I L K U T P R O T U B E R A N S

Lisätiedot

Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys

Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys Työryhmä: Tehty (pvm): Hyväksytty (pvm): Hyväksyjä: 1. Tavoitteet Työssä vettä höyrystetään uppokuumentimella ja mitataan jäljellä olevan veden painoa sekä höyrystymiseen

Lisätiedot

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin?

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin? Luokka 3 Tehtävä 1 Pieni punnus on kiinnitetty venymättömän langan ja kevyen jousen välityksellä tukevaan kannattimeen. Alkutilanteessa punnusta kannatellaan käsin, ja lanka riippuu löysänä kuvan mukaisesti.

Lisätiedot

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset Kitka ja Newtonin lakien sovellukset Haarto & Karhunen Tavallisimpia voimia: Painovoima G Normaalivoima, Tukivoima Jännitysvoimat Kitkavoimat Voimat yleisesti F f T ja s f k N Vapaakappalekuva Kuva, joka

Lisätiedot

12VF Vedenlämmitin. Asennus & Käyttöohje

12VF Vedenlämmitin. Asennus & Käyttöohje JS D24-12VF 12VF Vedenlämmitin SW Exergon Tuotenr. 13-0950 Asennus & Käyttöohje Pin:0063BT7591 VVB 12VF 090826 Käyttö- ja asennusohje Vedenlämmittimen käynnistys Vedenlämmitin käynnistyy automaattisesti

Lisätiedot

Luento 16: Fluidien mekaniikka

Luento 16: Fluidien mekaniikka Luento 16: Fluidien mekaniikka Johdanto ja käsitteet Sovelluksia Bernoullin laki Luennon sisältö Johdanto ja käsitteet Sovelluksia Bernoullin laki Jatkuvan aineen mekaniikka Väliaine yhteisnimitys kaasuilla

Lisätiedot

Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkokennon virta-jännite-käyrä

Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkokennon virta-jännite-käyrä 05/10/2011 Aurinkokennon virta-jännite-käyrä Aurinkokennon tärkeimmät toimintapisteet: ISC Oikosulkuvirta VOC Tyhjäkäyntijännite MPP Maksimitehopiste IMPP Maksimitehopisteen virta VMPP Maksimitehopisteen

Lisätiedot

StudioLine puhallinpatterit

StudioLine puhallinpatterit StudioLine puhallinpatterit StudioLine TM puhallinpatteriperhe Uuden sukupolven innovatiiviset puhallinpatterit StudioLine TM on Chiller Oy:n on kehittämä ensiluokkainen puhallinpatteriperhe. Laitteiden

Lisätiedot

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ 4.1 Kirchhoffin lait Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki http://opetus.tv/fysiikka/fy6/kirchhoffin-lait/ Katso Kimmo Koivunoron video: Kirchhoffin 2. laki http://www.youtube.com/watch?v=2ik5os2enos

Lisätiedot

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ 1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin

Lisätiedot

Maakylmä Technibel Konvektorit

Maakylmä Technibel Konvektorit Maakylmä Maakylmä on järkevä ja todella edullinen tapa hyödyntää kylmää kallion ja pintamaan ilmaisenergiaa. Omakotitaloa voidaan jäähdyttää joko maalämpöpumpun avulla porakaivosta tai hyödyntämällä maakeruuputkiston

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähköstatiikka ja magnetismi Johdatus magnetismiin Antti Haarto 19.11.2012 Magneettikenttä Sähkövaraus aiheuttaa ympärilleen sähkökentän Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen myös magneettikentän

Lisätiedot

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen 6.2 MONILIITOSAURINKOKENNO Aurinkokennojen hyötysuhteen kasvattaminen on teknisesti haastava tehtävä. Oman lisähaasteensa tuovat taloudelliset reunaehdot, sillä tekninen kehitys ei saisi merkittävästi

Lisätiedot

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 1.6.2005, malliratkaisut.

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe 1.6.2005, malliratkaisut. 1 Kuvaan 1 on piiretty kahden suoraviivaisesti samaan suuntaan liikkuvan auton ja B nopeudet ajan funktiona. utot ovat rinnakkain ajanhetkellä t = 0 s. a) Kuvaile auton liikettä ajan funktiona. Kumpi autoista

Lisätiedot

ASENNUSOHJE LIEKKI PIIPPU

ASENNUSOHJE LIEKKI PIIPPU Käyttötarkoitus: ASENNUSOHJE LIEKKI PIIPPU Hormex T600 liekki piippu on lämpöä kestävä, kaksoisseinäinen savupiippujärjestelmä, joka on valmistettu 1.4828 lämpöä kestävästä teräksestä (ulkokuori - 1.4301)

Lisätiedot

Uponor Push 23A Pumppu- ja sekoitusryhmä

Uponor Push 23A Pumppu- ja sekoitusryhmä L at t i a l ä m m i t y s U P O N O R P U S H 2 3 A Pumppu- ja sekoitusryhmä 04 2010 5042 Lattialämmityksen pumppu- ja sekoitusryhmä on pumppu- ja sekoitusryhmä, joka on tarkoitettu käytettäväksi Uponor-lattialämmitysjärjestelmän

Lisätiedot

COMPABLOCia käytetään kun kumitiivisteellistä levylämmönsiirrintä ei voida käyttää korkean paineen, lämpötilan tai tiivistevaikeuksien takia.

COMPABLOCia käytetään kun kumitiivisteellistä levylämmönsiirrintä ei voida käyttää korkean paineen, lämpötilan tai tiivistevaikeuksien takia. VICARB COMPABLOC Mekaanisesti puhdistettava, hitsattu levylämmönsiirrin. Käyttörajat: 300 C 30 bar. Pinta-alat 0,69 m2 319,5 m2 Kiintoaineettomat nesteet, höyryt tai kaasut. COMPABLOCia käytetään kun kumitiivisteellistä

Lisätiedot

Toimiva ilmanvaihtojärjestelmä 7.4.2014

Toimiva ilmanvaihtojärjestelmä 7.4.2014 Energiaekspertin jatkokurssi Toimiva ilmanvaihtojärjestelmä 7.4.2014 Jarmo Kuitunen 1. ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄT 1.1 Painovoimainen ilmanvaihto 1.2 Koneellinen poistoilmanvaihto 1.3 Koneellinen tulo-/poistoilmanvaihto

Lisätiedot

kytodistettu suorituskyky ja luotettavuus

kytodistettu suorituskyky ja luotettavuus . kytodistettu suorituskyky ja luotettavuus SCPP 1 Kiertomäntäpumppu Käyttökohde Positiivisten syrjäytyspumppujen SCPP-sarja on suunniteltu käytettäväksi monenlaisissa sovelluksissa meijeri-, elintarvike-,

Lisätiedot

Järjestelmäkuvaus Syöttöputket & Ryhmäjakotukit

Järjestelmäkuvaus Syöttöputket & Ryhmäjakotukit Järjestelmäkuvaus Syöttöputket & Ryhmäjakotukit Edut Järjestelmä voidaan toteuttaa pienemmällä syöttöputkihalkaisijalla. Järjestelmän kokonaispainehäviö laskee. Virtauksen säädöt eri jakotukkien välillä

Lisätiedot

Muita tyyppejä. Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) Mittaustekniikka

Muita tyyppejä. Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) Mittaustekniikka Muita tyyppejä Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) 132 Eri piezomateriaalien käyttökohteita www.ferroperm.com 133 Lämpötilan mittaaminen Termopari Halpa, laaja lämpötila-alue Resistanssin muutos Vastusanturit

Lisätiedot

Sähkövirran määrittelylausekkeesta

Sähkövirran määrittelylausekkeesta VRTAPRLASKUT kysyttyjä suureita ovat mm. virrat, potentiaalit, jännitteet, resistanssit, energian- ja tehonkulutus virtapiirin teho lasketaan Joulen laista: P = R 2 sovelletaan Kirchhoffin sääntöjä tuntemattomien

Lisätiedot

Normaalisti valmistamme vastuksia oheisen taulukon mukaisista laadukkaista raaka-aineista. Erikoistilauksesta on saatavana myös muita raaka-aineita.

Normaalisti valmistamme vastuksia oheisen taulukon mukaisista laadukkaista raaka-aineista. Erikoistilauksesta on saatavana myös muita raaka-aineita. Putkivastuksien vaippaputken raaka-aineet Vastuksen käyttölämpötila ja ympäristön olosuhteet määräävät minkälaisesta materiaalista vastuksen vaippaputki on valmistettu. Tavallisesti käytettäviä aineita

Lisätiedot

LÄMMÖNJOHTUMINEN. 1. Työn tavoitteet

LÄMMÖNJOHTUMINEN. 1. Työn tavoitteet Oulun yliopisto Fysiikan opetuslaboratorio Fysikaalisen kemian laboratorioharjoitukset 1 LÄMMÖNJOHTUMINEN 1. Työn tavoitteet Jos asetat metallisauvan toisen pään liekkiin ja pidät toista päätä kädessäsi,

Lisätiedot

SMG-4250 Suprajohtavuus sähköverkossa

SMG-4250 Suprajohtavuus sähköverkossa SMG-450 Suprajohtavuus sähköverkossa Laskuharjoitukset: Suprajohdemagneetin suunnittelu Harjoitus 3(5): Kryostaatti Ehdotukset harjoitustehtävien ratkaisuiksi 1. Yleisesti ottaen lämpö siirtyy kolmella

Lisätiedot

Fysiikan valintakoe 10.6.2014, vastaukset tehtäviin 1-2

Fysiikan valintakoe 10.6.2014, vastaukset tehtäviin 1-2 Fysiikan valintakoe 10.6.2014, vastaukset tehtäviin 1-2 1. (a) W on laatikon paino, F laatikkoon kohdistuva vetävä voima, F N on pinnan tukivoima ja F s lepokitka. Kuva 1: Laatikkoon kohdistuvat voimat,

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

TUTUSTU OHJEESEEN ENNEN VASTUKSEN ASENNUSTA! Jos uusi vastus palaa heti asennettaessa, koska ohjetta ei ole luettu, UUTTA EI SAA ILMAISEKSI.

TUTUSTU OHJEESEEN ENNEN VASTUKSEN ASENNUSTA! Jos uusi vastus palaa heti asennettaessa, koska ohjetta ei ole luettu, UUTTA EI SAA ILMAISEKSI. TUTUSTU OHJEESEEN ENNEN VASTUKSEN ASENNUSTA! Jos uusi vastus palaa heti asennettaessa, koska ohjetta ei ole luettu, UUTTA EI SAA ILMAISEKSI. Sytytysvastuksen ja jännitteen kontrollointi Sytytysvastus tarkistetaan

Lisätiedot

Aurinkokeräinten asennusohjeet

Aurinkokeräinten asennusohjeet Aurinkokeräinten asennusohjeet Solar keymark sertifioitu Yleistä Kiitos, että valitsit St1 aurinkokeräimet. Seuraavilta sivuilta löydät ohjeita St1 tyhjiöputkikeräinten kokoamiseen ja asennukseen. Asennuksessa

Lisätiedot

15. Sulan metallin lämpötilan mittaus

15. Sulan metallin lämpötilan mittaus 15. Sulan metallin lämpötilan mittaus Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Sulan lämpötila joudutan mittaamaan usean otteeseen valmistusprosessin aikana. Sula mitataan uunissa, sekä mm.

Lisätiedot

9. Pyörivän sähkökoneen jäähdytys

9. Pyörivän sähkökoneen jäähdytys 81 9. Pyörivän sähkökoneen jäähdytys Sähkökoneen lämmönsiirron suunnittelu on yhtä tärkeää kuin koneen sähkömagneettinenkin suunnittelu, koska koneen lämpenemä määrittää sen tehon. Lämmön- ja aineensiirto

Lisätiedot

Teollisuusinfralämmitin IR

Teollisuusinfralämmitin IR Sähkölämmitys 3000 6000 W Teollisuusinfralämmitin IR INFRALÄMMITIN YLI 4,5 METRIÄ KORKEISIIN TILOIHIN 3 mallia Teollisuusinfralämmitintä IR käytetään kohde- tai kokonaislämmitykseen, tiloissa joiden korkeus

Lisätiedot

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe 29.5.2013, malliratkaisut A1 Ampumahiihtäjä ampuu luodin vaakasuoraan kohti maalitaulun keskipistettä. Luodin lähtönopeus on v 0 = 445 m/s ja etäisyys maalitauluun s = 50,0 m. a) Kuinka pitkä on luodin lentoaika? b) Kuinka kauaksi

Lisätiedot

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen EMC - Kaapelointi ja kytkeytyminen Kaapelointi merkittävä EMC-ominaisuuksien kannalta yleensä pituudeltaan suurin elektroniikan osa > toimii helposti antennina

Lisätiedot

PAINOPISTE JA MASSAKESKIPISTE

PAINOPISTE JA MASSAKESKIPISTE PAINOPISTE JA MASSAKESKIPISTE Kappaleen painopiste on piste, jonka kautta kappaleeseen kohdistuvan painovoiman vaikutussuora aina kulkee, olipa kappale missä asennossa tahansa. Jos ajatellaan kappaleen

Lisätiedot

Kuivausprosessin optimointi pellettituotannossa

Kuivausprosessin optimointi pellettituotannossa OULUN YLIOPISTO Kuivausprosessin optimointi pellettituotannossa Matti Kuokkanen Kemian laitos Oulun yliopisto 11.4.2013 TAUSTAA Kuivauksen tarve Perinteisen kuivan raaka-aineen riittämättömyys, purun kuivaus

Lisätiedot

Normit TUOTETTA KOSKEVAT NORMIT JA MÄÄRÄYKSET

Normit TUOTETTA KOSKEVAT NORMIT JA MÄÄRÄYKSET Normit TUOTETTA KOSKEVAT NORMIT JA MÄÄRÄYKSET Suihkukaapit on valmistettu seuraavien direktiivien mukaisesti: Matalajännite 2006/95/EEC Yhdenmukaisuus kyseisen direktiivin kanssa taataan seuraavilla harmonisointinormeilla:

Lisätiedot

FYSA240/3 (FYS242/3) HÖYRYNPAINE JA HÖYRYSTYMISLÄMPÖ

FYSA240/3 (FYS242/3) HÖYRYNPAINE JA HÖYRYSTYMISLÄMPÖ FYSA240/3 (FYS242/3) HÖYRYNPAINE JA HÖYRYSTYMISLÄMPÖ 1 Johdanto Höyrystyminen Tarkastellaan nesteen ja kaasun, esim. veden ja ilman rajapintaa. Nesteen molekyylit ovat lämpöliikkeessä toistensa vetovoimakentässä.

Lisätiedot

Luvun 5 laskuesimerkit

Luvun 5 laskuesimerkit Luvun 5 laskuesimerkit Huom: luvun 4 kohdalla luennolla ei ollut laskuesimerkkejä, vaan koko luvun 5 voi nähdä kokoelmana sovellusesimerkkejä edellisen luvun asioihin! Esimerkki 5.1 Moottori roikkuu oheisen

Lisätiedot

Asennus- ja käyttöohje

Asennus- ja käyttöohje SE - 140 SE - 200 SE - 250 SE - 300 SE - 400 Käyttövesivaraaja Asennus- ja käyttöohje Varoitus! Vesisäiliö on varustettu magnesiumanodilla joka suojaa korroosiota vastaan. Anodin kuluminen on tarkastettava

Lisätiedot

Vesi-ilmalämpöpumppu KFRS-9 Käyttäjän ja asentajan opas

Vesi-ilmalämpöpumppu KFRS-9 Käyttäjän ja asentajan opas Vesi-ilmalämpöpumppu KFRS-9 Käyttäjän ja asentajan opas Sisältö sivu 1 LAITTEEN ESITTELY... 1 1.1 Toimintaperiaate... 1 1.2 KFRS-9 vesi-ilmalämpumppuun kuuluvat yksiköt... 1 1.3 Vesi-ilmalämpöpumpun tärkeimmät

Lisätiedot

1. Hidaskäyntiset moottorit

1. Hidaskäyntiset moottorit 1. Hidaskäyntiset moottorit 1.1 Radiaalimäntämoottorit 1.1.1 Ulkoisin virtauskanavin varustetut moottorit Ulkoisin virtauskanavin varustettujen moottorien arvoja: (moottorikoon mukaan) - käyttöpainealue

Lisätiedot

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT 1. Yleistä Patteripiirin toisiopuolella olevan kiertopumpun avulla varmistetaan jäätymisvahtitoiminto, kun käytetään pattereita, joissa ei ole jäätymishalkeamissuojaa.

Lisätiedot

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö: A1 Seppä karkaisee teräsesineen upottamalla sen lämpöeristettyyn astiaan, jossa on 118 g jäätä ja 352 g vettä termisessä tasapainossa Teräsesineen massa on 312 g ja sen lämpötila ennen upotusta on 808

Lisätiedot

Messinkirunkoiset huoltolaitteet Sarjat BB3 & RB3. Luettelo 9CW-CC-270

Messinkirunkoiset huoltolaitteet Sarjat BB3 & RB3. Luettelo 9CW-CC-270 runkoiset huoltolaitteet Sarjat BB & RB Luettelo 9W--7 Luettelo 9W--7 RB sarjan paineensäätimet Koodiavain RB sarjan paineensäätimille R B F G HUOM: Vakiomalleissa käytetään säätönuppina muovista pikalukitusta

Lisätiedot

KOSTEUS. Visamäentie 35 B 13100 HML

KOSTEUS. Visamäentie 35 B 13100 HML 3 KOSTEUS Tapio Korkeamäki Visamäentie 35 B 13100 HML tapio.korkeamaki@hamk.fi RAKENNUSFYSIIKAN PERUSTEET KOSTEUS LÄMPÖ KOSTEUS Kostea ilma on kahden kaasun seos -kuivan ilman ja vesihöyryn Kuiva ilma

Lisätiedot

Vitocal 200 pikaohje asennusliikkeelle

Vitocal 200 pikaohje asennusliikkeelle Vitocal 200 pikaohje asennusliikkeelle Perustietoa Lämpöpumput vaativat minimivirtauksen ja lämpötilaeron toimiakseen, huomioi tämä suunnittelussa ja asennuksessa. Minimivirtaukset lämmityspiirissä:

Lisätiedot

AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT

AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT H.Honkanen Kemiallisessa sähköparissa ( = paristossa ) ylempänä oleva, eli negatiivisempi, metalli syöpyy liuokseen. Akussa ei elektrodi syövy pois, vaan esimerkiksi lyijyakkua

Lisätiedot

Takaje vakuumilaitteen käyttö- ja huolto-ohje

Takaje vakuumilaitteen käyttö- ja huolto-ohje Takaje vakuumilaitteen käyttö- ja huolto-ohje Vakuumilaiteen saa asentaa ja sitä käyttää kerrallaan vain yksi henkilö. Sitä ei ole suunniteltu monelle yhtäaikaiselle käyttäjälle. Laitteen osat 1. Virtajohto

Lisätiedot