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.

Ruiskuvalumuotin jäähdytys, simulointiesimerkki

Ruiskuvalumuotin jäähdytys, simulointiesimerkki Ruiskuvalumuotin jäähdytys, simuloiesimerkki School of Technology and Management, Polytechnic Institute of Leiria Käännös: Tuula Höök - Tampereen Teknillinen Yliopisto Mallinnustyökalut Jäähdytysjärjestelmän

Lisätiedot

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3 76628A Termofysiikka Harjoitus no. 1, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Muunnokset Fahrenheit- (T F ), Celsius- (T C ) ja Kelvin-asteikkojen (T K ) välillä: T F = 2 + 9 5 T C T C = 5 9 (T F 2) T K = 27,15

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Toisen luennon aihepiirit VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT TUULET

SMG-4500 Tuulivoima. Toisen luennon aihepiirit VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT TUULET SMG-4500 Tuulivoima Toisen luennon aihepiirit Tuuli luonnonilmiönä: Ilmavirtoihin vaikuttavien voimien yhteisvaikutuksista syntyvät tuulet Globaalit ilmavirtaukset 1 VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT

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

Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA

Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, 2011 Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required

Lisätiedot

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I Pynnönen 1/3 SÄHKÖTEKNIIKKA Kurssi: Harjoitustyö : Tehon mittaaminen Pvm : Opiskelija: Tark. Arvio: Tavoite: Välineet: Harjoitustyön tehtyäsi osaat mitata ja arvioida vastukseen jäävän tehohäviön sähköisessä

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 10 Noste Nesteeseen upotettuun kappaleeseen vaikuttaa nesteen pintaa kohti suuntautuva nettovoima, noste F B Kappaleen alapinnan kohdalla nestemolekyylien

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

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

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ] 766328A Termofysiikka Harjoitus no. 7, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Sylinteri on ympäristössä, jonka paine on P 0 ja lämpötila T 0. Sylinterin sisällä on n moolia ideaalikaasua ja sen tilavuutta kasvatetaan

Lisätiedot

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus) 1) MEKANIIKKA Vuorovaikutus vuorovaikutuksessa kaksi kappaletta vaikuttaa toisiinsa ja vaikutukset havaitaan molemmissa kappaleissa samanaikaisesti lajit: kosketus-/etä-

Lisätiedot

1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa?

1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa? Kysymys 1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa? 2. EXTRA-PÄHKINÄ (menee yli aiheen): Heität vettä kiukaalle. Miksi vesihöyry nousee voimakkaasti kiukaasta ylöspäin?

Lisätiedot

Suprajohteet. 19. syyskuuta Syventävien opintojen seminaari Suprajohteet. Juho Arjoranta

Suprajohteet. 19. syyskuuta Syventävien opintojen seminaari Suprajohteet. Juho Arjoranta Suprajohteet Syventävien opintojen seminaari juho.arjoranta@helsinki. 19. syyskuuta 2013 Sisällysluettelo 1 2 3 4 5 1911 H. K. Onnes havaitsi suprajohtavuuden Kuva: Elohopean resistiivisyys sen kriittisen

Lisätiedot

Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Kertaus 3 Putkisto ja häviöt, pyörivät koneet KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Käsitteelliset tehtävät Käsitteelliset tehtävät Ulkopuoliset virtaukset Miten Reynoldsin luku vaikuttaa rajakerrokseen?

Lisätiedot

Luvun 5 laskuesimerkit

Luvun 5 laskuesimerkit Luvun 5 laskuesimerkit Esimerkki 5.1 Moottori roikkuu oheisen kuvan mukaisessa ripustuksessa. a) Mitkä ovat kahleiden jännitykset? b) Mikä kahleista uhkaa katketa ensimmäisenä? Piirretäänpä parit vapaakappalekuvat.

Lisätiedot

Molaariset ominaislämpökapasiteetit

Molaariset ominaislämpökapasiteetit Molaariset ominaislämpökapasiteetit Yleensä, kun systeemiin tuodaan lämpöä, sen lämpötila nousee. (Ei kuitenkaan aina, kannattaa muistaa, että työllä voi olla osuutta asiaan.) Lämmön ja lämpötilan muutoksen

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

14. Putkivirtausten ratkaiseminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet

14. Putkivirtausten ratkaiseminen. KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet 14. Putkivirtausten ratkaiseminen KJR-C2003 Virtausmekaniikan perusteet Päivän anti Miten erilaisia putkistovirtausongelmia ratkaistaan? Motivointi: putkijärjestelmien mitoittaminen sekä painehäviöiden

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

TN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu

TN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu TN 3 / SÄHKÖASIOITA Viitaniemen koulu SÄHKÖSTÄ YLEISESTI SÄHKÖ YMPÄRISTÖSSÄ = monen erilaisen ilmiön yhteinen nimi = nykyihminen tulee harvoin toimeen ilman sähköä SÄHKÖN MUODOT SÄHKÖN MUODOT pistorasioista

Lisätiedot

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma Sekä A- että B-osiosta tulee saada vähintään 10 pistettä. Mikäli A-osion pistemäärä on vähemmän kuin 10 pistettä,

Lisätiedot

Lämpöopin pääsäännöt

Lämpöopin pääsäännöt Lämpöopin pääsäännöt 0. Eristetyssä systeemissä lämpötilaerot tasoittuvat. Systeemin sisäenergia U kasvaa systeemin tuodun lämmön ja systeemiin tehdyn työn W verran: ΔU = + W 2. Eristetyn systeemin entropia

Lisätiedot

DEE Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen 2 ratkaisuiksi

DEE Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen 2 ratkaisuiksi DEE-4000 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen ratkaisuiksi Yleistä asiaa lämmönjohtumisen yleiseen osittaisdifferentiaaliyhtälöön liittyen Lämmönjohtumisen yleinen osittaisdifferentiaaliyhtälön

Lisätiedot

EINO TALSI RIPAPUTKIPATTERIT TYYLIKÄSTÄ LÄMMÖNTUOTTOA

EINO TALSI RIPAPUTKIPATTERIT TYYLIKÄSTÄ LÄMMÖNTUOTTOA EINO TALSI RIPAPUTKIPATTERIT TYYLIKÄSTÄ LÄMMÖNTUOTTOA JOUSTAVAA SUUNNITTELUA MUKAUTUU ERI TILOIHIN Eino Talsi Oy on osa Ekocoil-konsernia. Se on useiden vuosikymmenien ajan erikoistunut ripaputkituotteiden

Lisätiedot

Lämpötilan säätö. S Elektroniset mittaukset Mikko Puranen Luennon sisältö

Lämpötilan säätö. S Elektroniset mittaukset Mikko Puranen Luennon sisältö Lämpötilan säätö S-108.2010 Elektroniset mittaukset Mikko Puranen 20.2.2006 Luennon sisältö 1. Termodynaaminen malli 2. Jäähdytyksen suunnittelu 3. Peltier-elementit 4. Lämpötilasäätäjät PID-säädin Termodynaaminen

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Kolmannen luennon aihepiirit Aurinkokennon ja diodin toiminnallinen ero: Puolijohdeaurinkokenno ja diodi ovat molemmat pn-liitoksia. Mietitään aluksi, mikä on toiminnallinen ero näiden

Lisätiedot

Luku 4 SULJETTUJEN SYSTEEMIEN ENERGIA- ANALYYSI

Luku 4 SULJETTUJEN SYSTEEMIEN ENERGIA- ANALYYSI Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, 2011 Luku 4 SULJETTUJEN SYSTEEMIEN ENERGIA- ANALYYSI Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission

Lisätiedot

vetyteknologia Muut kennotyypit 1 Polttokennot ja vetyteknologia Risto Mikkonen

vetyteknologia Muut kennotyypit 1 Polttokennot ja vetyteknologia Risto Mikkonen DEE-5400 Polttokennot ja vetyteknologia Muut kennotyypit 1 Polttokennot ja vetyteknologia Risto Mikkonen Alkaalipolttokennot Anodi: Katodi: H 4OH 4 H O 4e O e H O 4OH 4 Avaruussovellutukset, ajoneuvokäytöt

Lisätiedot

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen Voima Vuorovaikutusta kahden kappaleen välillä tai kappaleen ja sen ympäristön välillä (Kenttävoimat) Yksikkö: newton, N = kgm/s Vektorisuure Aiheuttaa kappaleelle

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

Virtaukset & Reaktorit

Virtaukset & Reaktorit Virtaukset & Reaktorit Teollisuuden lämmönsiirtimet 1 Kertaus, lämmönsiirron perusteet Lämpöä siirtyy kolmella mekanismilla: 1) Johtuminen 2) Säteily 3) Konvektio 2 Kertaus, lämmönsiirron perusteet Lämmön

Lisätiedot

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus KATTILAN VESIHÖYRYPIIRIN SUUNNITTELU Höyrykattilan on tuotettava höyryä seuraavilla arvoilla.

Lisätiedot

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen DEE-5400 olttokennot ja vetyteknologia olttokennon termodynamiikkaa 1 DEE-5400 Risto Mikkonen ermodynamiikan ensimmäinen pääsääntö aseraja Ympäristö asetila Q W Suljettuun systeemiin tuotu lämpö + systeemiin

Lisätiedot

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA 1 ALLIN ILMIÖ MOTIVOINTI allin ilmiötyössä tarkastellaan johteen varauksenkuljettajiin liittyviä suureita Työssä nähdään kuinka all-kiteeseen generoituu all-jännite allin ilmiön tutkimiseen soveltuvalla

Lisätiedot

Break. the Limits! Pienjännitekojeet

Break. the Limits! Pienjännitekojeet Break the Limits! Pienjännitekojeet SIRIUS Puolijohdelähdöt Jäähdytyselementin mitoitus ja valinta Teoria Oikean jäähdytyselementin valinta Automation and Drives Teoria Teoreettinen lähestyminenl Kuorman

Lisätiedot

Venttiilit, säätimet + järjestelmät. jäähdytysjärjestelmien säätöön Tuotevalikoima

Venttiilit, säätimet + järjestelmät. jäähdytysjärjestelmien säätöön Tuotevalikoima Venttiilit, säätimet + järjestelmät Lämpöä laadukkaasti Cocon QTZ säätöventtiili lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien säätöön Tuotevalikoima Cocon QTZ säätöventtiili Toiminta, rakenne Oventrop Cocon QTZ

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

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään

Lisätiedot

TIMCO X w Moottorin esilämmittimen asennus- ja käyttöohje

TIMCO X w Moottorin esilämmittimen asennus- ja käyttöohje TIMCO X10 1000w Moottorin esilämmittimen asennus- ja käyttöohje LUE TÄMÄ OHJE HUOLELLISESTI ENNEN KÄYTTÖÄ JA NOUDATA OHJEITA TARKASTI! TIMCO moottorinlämmitin on suunniteltu moottoriajoneuvojen moottorin

Lisätiedot

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen FYSIIKKA Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille - Laskutehtävien ratkaiseminen - Nopeus ja keskinopeus - Kiihtyvyys ja painovoimakiihtyvyys - Voima - Kitka ja kitkavoima - Työ - Teho - Paine LASKUTEHTÄVIEN

Lisätiedot

7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta

7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta 7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Keernoja käytetään valukappaleen muotojen aikaansaamiseksi sekä massakeskittymien poistoon. Kuva 23 A D. Ainekeskittymän

Lisätiedot

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5.

Yhtälön oikealla puolella on säteen neliö, joten r. = 5 eli r = ± 5. Koska säde on positiivinen, niin r = 5. Tekijä Pitkä matematiikka 5 7..017 31 Kirjoitetaan yhtälö keskipistemuotoon ( x x ) + ( y y ) = r. 0 0 a) ( x 4) + ( y 1) = 49 Yhtälön vasemmalta puolelta nähdään, että x 0 = 4 ja y 0 = 1, joten ympyrän

Lisätiedot

TTY FYS-1010 Fysiikan työt I AA 1.2 Sähkömittauksia Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk.

TTY FYS-1010 Fysiikan työt I AA 1.2 Sähkömittauksia Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk. TTY FYS-1010 Fysiikan työt I 14.3.2016 AA 1.2 Sähkömittauksia 253342 Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk. 246198 Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk. Sisältö 1 Johdanto 1 2 Työn taustalla oleva teoria 1 2.1 Oikeajännite-

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän

Lisätiedot

Halton Zen Circle ZCI - syrjäyttävä tuloilmalaite

Halton Zen Circle ZCI - syrjäyttävä tuloilmalaite Halton Zen Circle ZCI - syrjäyttävä tuloilmalaite Laaja ilmavirran säätöalue Tasainen ilmavirran virtauskuvio saadaan aikaan pienillä rei'illä, jotka muodostavat optimaaliset virtausolosuhteet hajottimen

Lisätiedot

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista?

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? 1. Magneettista monopolia ei ole. 2. Sähkövirta aiheuttaa magneettikentän. 3. Magneettikenttä kohdistaa voiman johtimeen, jossa kulkee sähkövirta. Magnetismi Miten

Lisätiedot

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto Fysiikan perusteet Voimat ja kiihtyvyys Antti Haarto.05.01 Voima Vuorovaikutusta kahden kappaleen välillä tai kappaleen ja sen ympäristön välillä (Kenttävoimat) Yksikkö: newton, N = kgm/s Vektorisuure

Lisätiedot

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus HÖYRYTEKNIIKKA 1. Vettä (0 C) höyrystetään 2 bar paineessa 120 C kylläiseksi höyryksi. Laske

Lisätiedot

Virtaukset & Reaktorit

Virtaukset & Reaktorit Virtaukset & Reaktorit Lämmönsiirron perusteet Oppimistavoite tälle kerralle Lämmönsiirron perusmekanismit Lämmönjohtumisongelmien mallitus ja ratkaisu Säteilylämmönsiirto Konvektio ja lämmönsiirtokerroin

Lisätiedot

FI 10 KÄYTTÖ. 650 mm min.

FI 10 KÄYTTÖ. 650 mm min. OHJEET JA SUOSITUKSET Nämä käyttöohjeet koskevat useita tuuletintyyppejä. On mahdollista, että tekstissä on yksityiskohtia, jotka eivät koske valitsemaasi tuuletinta. ASENNUS Valmistaja ei vastaa virheellisestä

Lisätiedot

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 1. RESISTANSSI Resistanssi kuvaa komponentin tms. kykyä vastustaa sähkövirran kulkua Johtimen tai komponentin jännite on verrannollinen

Lisätiedot

&()'#*#+)##'% +'##$,),#%'

&()'#*#+)##'% +'##$,),#%' "$ %"&'$ &()'*+)'% +'$,),%' )-.*0&1.& " $$ % &$' ((" ")"$ (( "$" *(+)) &$'$ & -.010212 +""$" 3 $,$ +"4$ + +( ")"" (( ()""$05"$$"" ")"" ) 0 5$ ( ($ ")" $67($"""*67+$++67""* ") """ 0 5"$ + $* ($0 + " " +""

Lisätiedot

Seoksen rikastus ja säätö - Ruiskumoottorit lambdalla

Seoksen rikastus ja säätö - Ruiskumoottorit lambdalla Seoksien säätö - Ruiskumoottorit lambdalla 1 / 6 20.04.2016 10:45 Seoksen rikastus ja säätö - Ruiskumoottorit lambdalla Seos palaa parhaiten, C0-pitoisuuden ollessa alhainen ja HC-pitoisuus erittäin alhainen.

Lisätiedot

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU HARJOITUSTYÖOHJE SISÄLLYS SYMBOLILUETTELO 3 1 JOHDANTO 4 2 TYÖOHJE

Lisätiedot

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist Mikrofonien toimintaperiaatteet Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist Mikrofonien luokittelu Sähköinen toimintaperiaate Akustinen toimintaperiaate Suuntakuvio Herkkyys Taajuusvaste

Lisätiedot

Sovelletun fysiikan pääsykoe

Sovelletun fysiikan pääsykoe Sovelletun fysiikan pääsykoe 7.6.016 Kokeessa on neljä (4) tehtävää. Vastaa kaikkiin tehtäviin. Muista kirjoittaa myös laskujesi välivaiheet näkyviin. Huom! Kirjoita tehtävien 1- vastaukset yhdelle konseptille

Lisätiedot

Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus

Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus Susanna Vähäsarja ÅF-Consult 11.2.2016 1 Sisältö Syöttöveden kaasunpoisto Kaasunpoistolaitteistot Lauhteenpuhdistuksen edut Mekaaninen lauhteenpuhdistus Kemiallinen

Lisätiedot

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka 2006 m@hyl.fi 1 Lämpötila Suure lämpötila kuvaa kappaleen/systeemin lämpimyyttä (huono ilmaisu). Ihmisen aisteilla on hankala tuntea lämpötilaa,

Lisätiedot

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut Kaasut REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Kaasu on yksi aineen olomuodosta. Kaasujen käyttäytymistä kokeellisesti tutkimalla on päädytty yksinkertaiseen malliin, ns. ideaalikaasuun. Määritelmä: Ideaalikaasu on yksinkertainen

Lisätiedot

DC JÄÄKAAPPI DC-60 KÄYTTÖOHJE

DC JÄÄKAAPPI DC-60 KÄYTTÖOHJE DC JÄÄKAAPPI DC-60 KÄYTTÖOHJE LUE TÄMÄ KÄYTTÖOHJE HUOLELLISESTI ENNEN KÄYTTÖÖNOTTOA VAROITUS Laite on liitettävä suojamaahan ja soveltuvaan 12 tai 24 VDC pistokkeeseen (minimi tehonsyöttökyky 120 WDC).

Lisätiedot

ASTIANPESUKONE WD-6 Säätöohjeet

ASTIANPESUKONE WD-6 Säätöohjeet ASTIANPESUKONE WD-6 Säätöohjeet Käännös valmistajan alkuperäisestä ohjeesta Rev 4.2 (201505) 4246074, 4246075, 4246084, 4246152, 4246153, 4246154 Säätöohjeet METOS WD-6 6. Säätöohjeet Tämä kuvio laitteen

Lisätiedot

Keraaminen Lämpöpuhallin VV 21 CA Käyttöohje

Keraaminen Lämpöpuhallin VV 21 CA Käyttöohje Keraaminen Lämpöpuhallin VV 21 CA Käyttöohje Tuotteen ominaisuudet 2 tehotasoa 800W/1200W PTC-lämpöelementti Alhainen melutaso Kaksinkertainen ylikuumenemissuoja Kaatumissuoja Irroitettava ilmansuodatin

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 7 Harmonisen värähdysliikkeen energia Jousen potentiaalienergia on U k( x ) missä k on jousivakio ja Dx on poikkeama tasapainosta. Valitaan

Lisätiedot

Königsbergin sillat. Königsberg 1700-luvulla. Leonhard Euler ( )

Königsbergin sillat. Königsberg 1700-luvulla. Leonhard Euler ( ) Königsbergin sillat 1700-luvun Königsbergin (nykyisen Kaliningradin) läpi virtasi joki, jonka ylitti seitsemän siltaa. Sanotaan, että kaupungin asukkaat yrittivät löytää reittiä, joka lähtisi heidän kotoaan,

Lisätiedot

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p KEMA221 2009 KERTAUSTA IDEAALIKAASU JA REAALIKAASU ATKINS LUKU 1 1 IDEAALIKAASU Ideaalikaasu Koostuu pistemäisistä hiukkasista Ei vuorovaikutuksia hiukkasten välillä Hiukkasten liike satunnaista Hiukkasten

Lisätiedot

1. Laske ideaalikaasun tilavuuden lämpötilakerroin (1/V)(dV/dT) p ja isoterminen kokoonpuristuvuus (1/V)(dV/dp) T.

1. Laske ideaalikaasun tilavuuden lämpötilakerroin (1/V)(dV/dT) p ja isoterminen kokoonpuristuvuus (1/V)(dV/dp) T. S-35, Fysiikka III (ES) välikoe Laske ideaalikaasun tilavuuden lämpötilakerroin (/V)(dV/d) p ja isoterminen kokoonpuristuvuus (/V)(dV/dp) ehtävän pisteyttäneen assarin kommentit: Ensimmäisen pisteen sai

Lisätiedot

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2 Aalto-yliopisto/Insinööritieteiden korkeakoulu/energiatalous ja voimalaitostekniikka 1(5) TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) Ilmaa komprimoidaan 1 bar (abs.) paineesta 7 bar

Lisätiedot

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut:

MAB3 - Harjoitustehtävien ratkaisut: MAB - Harjoitustehtävien ratkaisut: Funktio. Piirretään koordinaatistoakselit ja sijoitetaan pisteet:. a) Funktioiden nollakohdat löydetään etsimällä kuvaajien ja - akselin leikkauspisteitä. Funktiolla

Lisätiedot

DC JÄÄKAAPPI DC-150 KÄYTTÖOHJE

DC JÄÄKAAPPI DC-150 KÄYTTÖOHJE DC JÄÄKAAPPI DC-150 KÄYTTÖOHJE LUE TÄMÄ KÄYTTÖOHJE HUOLELLISESTI ENNEN KÄYTTÖÖNOTTOA VAROITUS Laite on liitettävä suojamaahan ja soveltuvaan 12 tai 24 VDC pistokkeeseen (minimi tehonsyöttökyky 120 WDC).

Lisätiedot

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi Fysiikka 7 Sähkömagnetismi Magneetti Aineen magneettiset ominaisuudet ovat seurausta atomiydintä kiertävistä elektroneista (ytimen kiertäminen ja spin). Magneettinen vuorovaikutus Etävuorovaikutus Magneetilla

Lisätiedot

a P en.pdf KOKEET;

a P  en.pdf KOKEET; Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten

Lisätiedot

ASENNUSOHJE Lattialämmitystermostaatti A2015

ASENNUSOHJE Lattialämmitystermostaatti A2015 ASENNUSOHJE Lattialämmitystermostaatti A2015 KÄYTTÖKOHTEET Lattialämmityksen ohjaus Uppoasennettava termostaatti lattialämmityksen ohjaamiseen. Termostaatti pitää huolen, että huoneessa pysyy koko ajan

Lisätiedot

Halton Zen Corner ZCO - syrjäyttävä tuloilmalaite

Halton Zen Corner ZCO - syrjäyttävä tuloilmalaite Halton Zen Corner ZCO - syrjäyttävä tuloilmalaite Laaja ilmavirran säätöalue Tasainen ilmavirran virtauskuvio saadaan aikaan pienillä rei'illä, jotka muodostavat optimaaliset virtausolosuhteet hajottimen

Lisätiedot

LVI Lohja CC 68 R Coolman Asennus- ja käyttöohje

LVI Lohja CC 68 R Coolman Asennus- ja käyttöohje TE 270217/01 LVI 3618240 Lohja CC 68 R Coolman Asennus- ja käyttöohje SISÄLTÖ Rakenne 2 Asennus 3-4 Käyttö ja ylläpito 5 Tekniset tiedot 5 Sähkökaavio 6 Lue tämä asennus- ja käyttöohje huolellisesti ennen

Lisätiedot

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Koesuunnitelma Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys Janne Mattila Teemu Koitto Lari Pelanne Sisällysluettelo 1. Tutkimusongelma ja tutkimuksen

Lisätiedot

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen Kuivauksen fysiikkaa Hannu Sarkkinen 28.11.2013 Kuivatusmenetelmiä Auringon säteily Mikroaaltouuni Ilmakuivatus Ilman kosteus Ilman suhteellinen kosteus RH = ρ v /ρ vs missä ρ v = vesihöyryn tiheys (g/m

Lisätiedot

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4 766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4 0. MUISTA: Tenttitehtävä tulevassa päätekokeessa: Fysiikan säilymislait ja symmetria. (Tästä tehtävästä voi saada tentissä kolme ylimääräistä pistettä. Nämä

Lisätiedot

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2012 Alkudemonstraatio Käsi lämpömittarina Laittakaa kolmeen eri altaaseen kylmää, haaleaa ja lämmintä vettä. 1) Pitäkää

Lisätiedot

Aurinkolämmitin XP2. Käyttöopas FI

Aurinkolämmitin XP2. Käyttöopas FI Aurinkolämmitin XP2 Käyttöopas FI ID-KOODI: M-1631.2013 ID-KOODI: M-1633.2013 Swim & Fun Scandinavia info@swim-fun.com www.swim-fun.com Sivu 1 Sisällysluettelo 1. Turvallisuusohjeet 2 2. Laitteen toimintatapa

Lisätiedot

Valitse älykkäät säätöventtiilit Flow

Valitse älykkäät säätöventtiilit Flow Valitse älykkäät säätöventtiilit Flow Helppoon virtauksen säätöön NC Flow -säätöventtiilit NC Flow on tarkoitettu lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien säätöön. Väärin asetettu virtaus on yleinen syy laitosten

Lisätiedot

TEKNISET TIEDOT TOIMINTAPERIAATTEET JA LÄPÄISYKUVAAJAT

TEKNISET TIEDOT TOIMINTAPERIAATTEET JA LÄPÄISYKUVAAJAT M5 - G 1 vasta- ja vastusvastaventtiilit Vastusvastaventtiilejä käytetään pääasiassa, kun halutaan säätää sylinterin iskunnopeutta. Venttiilejä käytetään myös ilmanvirtauksen säätöön. Vastaventtiili säätää

Lisätiedot

Uponor G12 -lämmönkeruuputki. Asennuksen pikaohje

Uponor G12 -lämmönkeruuputki. Asennuksen pikaohje Uponor G12 -lämmönkeruuputki Asennuksen pikaohje poraajille Uponor G12 -lämmönkeruuputken asennus neljässä vaiheessa Uponor G12 -putket asennetaan periaatteessa samalla menetelmällä kuin tavanomaiset keruuputket.

Lisätiedot

Jos olet käynyt kurssin aikaisemmin, merkitse vuosi jolloin kävit kurssin nimen alle.

Jos olet käynyt kurssin aikaisemmin, merkitse vuosi jolloin kävit kurssin nimen alle. 1(4) Lappeenrannan teknillinen yliopisto School of Energy Systems LUT Energia Nimi, op.nro: BH20A0450 LÄMMÖNSIIRTO Tentti 13.9.2016 Osa 1 (4 tehtävää, maksimi 40 pistettä) Vastaa seuraaviin kysymyksiin

Lisätiedot

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 9 /

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 9 / ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 9 / 14.11.2016 v. 03 / T. Paloposki Tämän päivän ohjelma: Vielä vähän entropiasta... Termodynamiikan 2. pääsääntö Entropian rooli 2. pääsäännön yhteydessä

Lisätiedot

Kertaus. Integraalifunktio ja integrointi. 2( x 1) 1 2x. 3( x 1) 1 (3x 1) KERTAUSTEHTÄVIÄ. K1. a)

Kertaus. Integraalifunktio ja integrointi. 2( x 1) 1 2x. 3( x 1) 1 (3x 1) KERTAUSTEHTÄVIÄ. K1. a) Juuri 9 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty 5.5.6 Kertaus Integraalifunktio ja integrointi KERTAUSTEHTÄVIÄ K. a) ( )d C C b) c) d e e C cosd cosd sin C K. Funktiot F ja F ovat saman

Lisätiedot

Ideaalikaasulaki. Ideaalikaasulaki on esimerkki tilanyhtälöstä, systeemi on nyt tietty määrä (kuvitteellista) kaasua

Ideaalikaasulaki. Ideaalikaasulaki on esimerkki tilanyhtälöstä, systeemi on nyt tietty määrä (kuvitteellista) kaasua Ideaalikaasulaki Ideaalikaasulaki on esimerkki tilanyhtälöstä, systeemi on nyt tietty määrä (kuvitteellista) kaasua ja tilanmuuttujat (yhä) paine, tilavuus ja lämpötila Isobaari, kun paine on vakio Kaksi

Lisätiedot

CCO kit. Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI

CCO kit. Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI kit Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI Mahdollistaa lämmityksen ja jäähdytyksen tuotteille, joissa on vain yksi patteripiiri Tarkka virtaussäätö Jäähdytys/lämmitys 4-putkijärjestelmiin

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Syksy 010 Jukka Maalampi LUENTO 9 Paine nesteissä Nesteen omalla painolla on merkitystä Nestealkio korkeudella y pohjasta: dv Ady dm dv dw gdm gady paino Painon lisäksi alkioon

Lisätiedot

Teddy 1. välikoe kevät 2008

Teddy 1. välikoe kevät 2008 Teddy 1. välikoe kevät 2008 Vastausaikaa on 2 tuntia. Kokeessa saa käyttää laskinta ja MAOL-taulukoita. Jokaiseen vastauspaperiin nimi ja opiskelijanumero! 1. Ovatko seuraavat väitteet oikein vai väärin?

Lisätiedot

ROBUST Sähköiset ilmanlämmittimet vaativiin olosuhteisiin

ROBUST Sähköiset ilmanlämmittimet vaativiin olosuhteisiin Sähköiset ilmanlämmittimet vaativiin olosuhteisiin Sähköiset ilmanlämmittimet vaativiin olosuhteisiin Robust on sarja sähkökäyttöisiä ilmanlämmittimiä, jotka sopivat käytettäviksi ympäristöissä, joissa

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus

Lisätiedot

StudioLine puhallinpatterit

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

Lisätiedot

Yhtiön nimi: Luotu: Puhelin: Päiväys:

Yhtiön nimi: Luotu: Puhelin: Päiväys: Positio Laske Kuvaus 1 SEG.4.9.2.5B Tuote No.: 9675897 Grundfos SEG pumput ovat uppopumppuja horisontaalisella paineaukolla, ja erityisesti suunniteltu paineviemärijärjestelmiin. SEG-pumput on varustettu

Lisätiedot

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. KEMIA Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista. Kemian työturvallisuudesta -Kemian tunneilla tutustutaan aineiden ominaisuuksiin Jotkin aineet syttyvät palamaan reagoidessaan

Lisätiedot

C. Painikkeiden toiminnot ja soittimen käyttö 1. Painikkeiden toiminnot

C. Painikkeiden toiminnot ja soittimen käyttö 1. Painikkeiden toiminnot Kiitos tämän digitaalisen MP3-soittimen ostamisesta. Lue laitteen käyttöohje huolellisesti ennen käyttöä. Näin varmistat, että käytät laitetta oikein. A.VAROITUS Lue turvavaroitukset ennen kuin muutat

Lisätiedot

Automaattinen vedenvirtauksesta voimansa saava vaahdonsekoitinjärjestelmä

Automaattinen vedenvirtauksesta voimansa saava vaahdonsekoitinjärjestelmä Automaattinen vedenvirtauksesta voimansa saava vaahdonsekoitinjärjestelmä Automaattisesti virtauksen mukaan säätyvä vaahdonsekoitin Ulkopuolisista voimanlähteistä riippumaton toiminta Rajoittamaton toiminta-aika

Lisätiedot

Asennus- ja huolto-ohjeet HEATEX lämmöntalteenottokaivolle

Asennus- ja huolto-ohjeet HEATEX lämmöntalteenottokaivolle 1 Asennus- ja huolto-ohjeet HEATEX lämmöntalteenottokaivolle 1. Asennus a. Kaivon asennus betoni lattiaan : a.1 Kaivon asennus - Kaivo on kiinnitettävä tukevasti ennen valua. Kaivo kiinnitetään ympärillä

Lisätiedot

Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla

Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla Termodynamiikkaa Energiatekniikan automaatio TKK 2007 Yrjö Majanne, TTY/ACI Martti Välisuo, Fortum Nuclear Services Automaatio- ja säätötekniikan laitos Termodynamiikan perusteita Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa

Lisätiedot

Hydrologia. Säteilyn jako aallonpituuden avulla

Hydrologia. Säteilyn jako aallonpituuden avulla Hydrologia L3 Hydrometeorologia Säteilyn jako aallonpituuden avulla Ultravioletti 0.004 0.39 m Näkyvä 0.30 0.70 m Infrapuna 0.70 m. 1000 m Auringon lyhytaaltoinen säteily = ultavioletti+näkyvä+infrapuna

Lisätiedot