- охлаждение электронных компонентов,
- охлаждение шкафов управления,
- охлаждение при производственных операциях,
- охлаждение систем видеонаблюдения,
- закрепление термоклея,
- охлаждение после пайки,
- охлаждение сварных швов,
- охлаждение проб газов,
- охлаждение в климатических камерах.
Вихревые трубки изготовлены из износостойкой нержавеющей стали, которая идеально подходит для агрессивных и гигиеничных сред.

Несмотря на неоспоримые преимущества вихревой трубки, у многих клиентов возникают вопросы по ее эксплуатации. Например, наиболее частый запрос “Как  настроить вихревую трубку, чтобы получить желаемую температуру?”.

 

Благодаря этому принципу работы, вихревая трубка в считанные секунды создает холодный воздух и может держать его столько, сколько нужно.

Теперь рассмотрим, как применить вихревую трубку для решения вашей конкретной задачи!

1. Сперва необходимо установить % холодной фракции.

Настройка «холодной фракции» зависит от того, насколько холодный или горячий воздух вам нужен. Когда мы говорим о холодной фракции, мы имеем в виду количество холодного воздуха, выходящего из холодной стороны вихревой трубки, что также влияет на температуру этого холодного воздуха.


В данной таблице приведены значения изменения температур холодной и горячей фракций, в зависимости от давления на входе вихревой трубки и настроенном % холодной фракции.

Предположим, что давление входящего воздуха: 6 бар, а температура: +25ºС. Тогда, если мы настроим % холодной фракции на 80%, температура холодной фракции составит: +25ºС - 28,6ºС = -3,6ºС

Объём же холодной фракции составит 80% от объёма входящего воздуха, а горячей фракции, соответственно, 20% от объёма входящего воздуха.

Предположим для этого примера, что вы используете вихревую трубку для высоких температур EXAIR Vortex Tube 3230, потреблением 30 SCFM (850 л/мин) при 6.9 бар.


И температура холодной фракции будет на 10°С ниже, чем температура подаваемого сжатого воздуха.

Да, это верно, если предположить, что температура воздуха на входе составляет +22°С, вы будете получать 24 CFM (680 л/мин) воздуха температурой (-5°С) из холодного конца вихревой трубки.

А как насчет остальных 6 CFM (170 л/мин)? Обратите внимание, он будет выходить из горячего конца при колоссальных +122°С.

Вы должны учитывать оба конца вихревой трубки. Ниже дана таблица производительности вихревой трубки.

Таблица производительности вихревой трубки EXAIR

Подача давления	Холодная фракция % (метрическая)
БАР	20	30	40	50	60	70	80
1,4	34,4	33,3	31,1	28,3	24,4	20	15,6
	8,3	13,9	20	28,3	35,6	46,1	59,4
2	40,9	39,6	37,1	33,8	29,2	24	18,1
	9,8	16,4	24	33,3	42,6	54,6	69,5
3	50,4	48,7	45,7	41,6	36	29,7	21,9
	12	19,9	29,6	40,3	52,3	66,5	83,5
4	56,9	54,7	50,9	46,1	40	32,9	25,1
	13,2	21,9	32,4	43,9	57,1	72,5	91,2
5	61,6	59	54,8	49,4	43	35,4	26,9
	13,7	23,3	34,2	46,5	60,9	77,2	97,1
6	65,4	62,7	58,2	52,7	45,6	37,6	28,6
	14,1	24,3	35,8	48,6	63,9	81	102,1
7	68,6	65,8	61,4	55,7	48	39,6	30
	14,4	25,1	37,3	50,2	66,3	84,2	106,3
8	71,1	68,2	63,8	57,3	50	40,8	30,4
	14,4	25,4	38,1	51,8	67,9	86,1	107,9
Цифры в заштрихованной области показывают падение температуры холодного воздуха (ºС).
Цифры в незаштрихованной области показывают повышение температуры горячего воздуха (ºС).

 
Давайте посмотрим на еще один пример настройки той же  вихревой трубки модели 3230

Предположим, что нам нужно что-то нагреть. Предполагая, что ваш сжатый воздух имеет температуру +22°С, а мы хотим что-то нагреть до +46°С, нам нужно добавить +24°С к температуре сжатого воздуха.

Из таблицы выше видно, что, подавая сжатый воздух под давлением 6 бар и 30% холодной фракции на вихревой трубке, мы можем поднять температуру на 24.3°С.

Мы знаем, что холодный конец даст нам 9 CFM (255 л/мин) - это 30% от общих 30 CFM (850 л/мин) с температурой +22ºС - 62.7ºС = -40.7°С.

Таким образом мы достигнем желаемой температуры +46°С на горячем конце, но нужно иметь в виду, что объём горячего воздуха будет 70% от входящего:
850 л/мин х 70% = 595 л/мин.

Если вам нужно увеличить объём горячей фракции при той же температуре, то необходимо взять другую модель вихревой трубки с большим расходом сжатого воздуха или заменить генератор в существующей трубке (если это позволяет модель).

Как видно из приведенной выше таблицы производительности, существует множество способов получить желаемую температуру, будь то горячую или холодную.

2. Регулировка вихревой трубки

Далее встает вопрос, как настроить холодную фракцию. Во-первых, позвольте мне отметить, что поставляемые вихревые трубки всегда настроены на 80% холодной фракции или близко к этому.

Как вы видите на картинке слева, щелевой клапан на горячем конце вихревой трубки можно повернуть, чтобы отрегулировать % холодной фракции.

Для точной настройки всегда рекомендуется использовать термометр.

В качестве ориентировочной настройки, необходимо мягко надавить клапан и повернуть его на 1/8, 1/4 или 1/2 оборота (для малых, средних и больших вихревых трубок соответственно), чтобы снизить % холодной фракции примерно на 20%.

Мы предлагаем 3 размера вихревых трубок: малые, средние и большие. Каждый размер допускает установку 3-5 различных генераторов (на разный расход сжатого воздуха). Всего предлагается 12 стандартных вихревых трубок для нагрева и охлаждения сжатым воздухом.

Размер генератора будет определять расход сжатого воздуха при давлении 6.9 бар. Так генератор, модель которого оканчивается на “15” будет обеспечивать расход сжатого воздуха 15 CFM, что соответствует 15 CFM x 1.7 x 1000 / 60 = 425 л/мин при 6.9 бар. Количество (объём) холодной фракции необходимо будет настроить при помощи регулятора на горячем конце.

Есть еще несколько ключевых моментов, которые необходимо знать о вихревых трубках:

- Вихревая трубка не предназначена для нагнетания. Обратное сопротивление на выходе вихревой трубки приведёт к изменениям разницы температур холодной и горячей фракций.

- Зачастую на производстве установлены воздухоохладители или нагреватели в их системе сжатого воздуха. Нужно иметь в виду, что вихревая трубка не нагревает и не охлаждает воздух. Она создаёт градиент (разницу) температур относительно температуры входящего воздуха. Чем выше температура входящего воздуха, тем выше температура холодной и горячей фракций.


Если у вас есть какие-либо вопросы о вихревых трубках или любом из интеллектуальных продуктов для сжатого воздуха, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Напишите вопросы на lead@spray-expert.ru,  наши технические специалисты прошли сертификацию корпорации  EXAIR и помогут подобрать оборудование на сжатом воздухе.