熱が配管を通じてどのように移動するのか疑問に思ったことはありませんか? これは配管の熱伝達として知られており、すごいことです。私たちが家のサーモスタットを上げたり、熱いシャワーを浴びたりすると、熱が伝達されるという科学的な現象も起こります。これがその仕組みと、それをより良く機能させるためのヒントです。
2 つの物体の温度が異なる場合、その間で熱伝達が起こります。一方が熱く、もう一方が冷たい場合、熱は熱いほうから冷たいほうへ伝わります。パイプ内で熱が伝わる方法は 3 つありますが、そのすべてを伝導としてモデル化します。
どのパイプでも、これらの方法のいずれかを使用して熱を伝達できます。必要なのは、部屋を暖めるために温水を運ぶ温水パイプだけです。パイプを流れる温水は、その熱を家全体に分配します。また、電力線を流れる蒸気が建物を暖めたり、機械の性能を向上させたりすることも考えられます。
パイプの表面積を大きくします。フィンを増やしたり、パイプの数を増やしたりすることで、表面積を増やすことができます。ヒートシンクの表面積が大きいほど、一度に移動できる熱量が増え、ヒートシンクの動作がより良く、より速くなることにつながります。
パイプのサイズと形状。その理由は、これらの大きなパイプでは一度に多くの液体を移動させることができるため、パイプにはこれを可能にする容量(容積)があるためです。また、パイプの形状が異なると液体の流れが容易になり、サイクルごとにより多くの熱を運ぶことができることを先ほど学びました。
スマートなパイプ断熱材。この特殊な断熱材は、実際に温度に応じて変化するため、熱伝導に適した条件であれば、より伝導性が向上します。そのため、温度が下がったり上がったりしても、必要に応じて熱を閉じ込めたり放出したりして、それに応じて適応することができます。
パイプを通じた熱伝達は、産業や職業だけでなく、幅広い用途にとって重要です。石油とガスの分野について言えば、パイプは、ある場所から別の場所へ輸送するために使用される最も好まれる選択肢です。液体が適切に流れ、停滞による閉塞が起こらないように、ここで熱伝達を行うことは非常に重要です。
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