Кот-пилот написал(а):
...
Вопросы по расчёту трубок таковы:
1.Соотношение диаметра трубки и толщины стенки ? (на фото в статье можно увидеть, что соотношение примерно10:1)
2.Соотношение длины и диаметра трубки ?
3.Максимальный диаметр трубки? (в готовых магазинных изделиях их диам. примерно 5 мм). Просто под соотношение Диаметр/толщина стенки, равное 10:1 более всего подходит наша труба диам.9.5мм с толщиной 0.8мм.
Не сильно ли толстая труба?
4.Кол-во воды в трубке? (зависимость от объёма трубки)
5.Добавки к воде? (учебник химии в школе и институте открывался редко, поэтому в статье не понял хим.термины)
6.Из чего всё-таки лучше делать фитиль ?
С уважением.
Доброго времени, Кот-пилот.
Очень удачно, что заинтересовавшись ТТ, уже есть все необходимое под рукой. Такое редко бывает...
Попробую изложить свое вИдение...
Диаметр парового канала напрямую влияет на теплопроводность (тепловой поток), но он ограничен не только толщиной стенки, но и толщиной и материалом фитиля, поэтому помимо тонкой стенки должно оставаться место для фитиля. Вобщем, должна быть зависимость диаметра парового канала от проницаемости фитиля (чем он толще, тем этот показатель выше, зато и больше тепловое сопративление, но если фитиль хиловат, а паровой канал широкий, при отрицательных углах наклона трубка все равно будет очень слабо работать). Вобщем, нужны формулы, учитывающие массу коэффициентов, принебрежение которыми может привести к обратному истенному выводу. Так, производитель ТТ подчеркивал, что при бОльшей толщине стенки, тепловое сопративление будет ниже. Возможно это потому, что за счет распростронения тепла в толще стенки растет площадь испаряющей поверхности, точно не знаю.
Чаще всего, в кулерах применяют 6мм ТТ. Все чаще встречаются 8мм-е. 5мм - восновном, в старых кулерах или в некоторых Залмановских, выпускаемых поныне.
Трубка с большим диаметром будет хороша, если изогнешь ее до вакуумирования. Ибо под действием вакуума, при сгибании может легко сложиться/уменьшить внутренний объем, повысив тем самым давление и ухудшив реакционную способность. Поэтому тонкостенными трубками большОго диаметра увлекаться не стОит. (вспомним, что кулеростроители не даром облюбовали диаметр 6мм, как наиболее оптимальный по совокупности противоположенных характеристик) Указанная тобой труба 9,5х0,8мм - самое то.
О кол-ве теплоносителя. Очень точно, даже зная необходимый обьем ты вряд ли нальешь, т.к. счет там идет на сотые доли мг. Нужно если не спец.дозатор, то как минимум опыт в титровании в аналитической лаборатории. Хотя, если не для потока, где важна строгая повторяемость, то хватит и обычной медицинской пипетки со шкалой или тоненького шприца. Если теплоносителя налить мало, при перегреве трубка перестанет работать, т.к. все испарится, а пар все равно не будет пересыщенным, чтобы начаться конденсации. Если налить через чур много - трубка будет иннертной, т.е. с низкой реакционной способностью, зато сможет работать при более высоких тепловых нагрузках, перенося больше ватт тепла. А как узнать кол-во, то, как заметил г-н robinz, нужно столько, сколько впитывает фитиль (если он сам по себе, то + еще немного; а если налил в открытую трубку с фитилем, то вылевай все, что сможет само вылиться (ибо на смачивание стенок и пойдут те "+ еще немного")).
Для радиоэлектроники по совокупности факторов лучше всего подходит дистелированная вода. Сжиженные газы, органические жидкости и др. химия - хуже. Их использование может быть вызвано сторонними факторами (например: нужен минимальный вес, а значит - алюминиевые трубки и аммиак внутри; или просто нет вакуумного компрессора, тогда - легкокипящие жидкости (спирт, ацетон) или органические газы(пропан, бутан, фреоны)). Если сможешь создать разряжение в трубке при минусовой темп-ре ниже 0,1атм., то используй Н2О.
Фитили. Самые продвинутые - ...нет, не из спеченного медного порошка. Они на втором месте. На первом - медная "вата". Очень тонкие медные волокна, упорядоченные по кругу по внутренней стенке трубки. Такой фитиль можно сделать минимальной толщины, а проводить жидкости он будет не хуже хлопкового, а тепло (что как раз и влияет на тепловое сопративление) - в десятки раз лучше, чем хлопок (я имею ввиду толщу фитиля поперек волокон, а не сам материал). Главный недостаток - дома вообще не реально получить. Остается медный порошок: понадобится тепловая камера (хоть просто разогретая проходная трубка, с бОльшим внутр. диаметром, чем заготовка ТТ) и центрифуга (да хоть подобие токарного станка). Дальше все "просто": отсеиваем фракцию медного порошка (медные пищинки определенного размера), насыпаем в трубку, помещаем в нагревательную камеру и начинаем быстро вращать вокруг продольной оси. Центробежная сила соберет "песок" ровным слоем по стенкам, а строго выставленная темп-ра спечет их м/у собой и сенкой. Далее следует промывка агрессивными хим.реактивами, которые съедят окалину и расширят каналы в "медной губке". Но проще всего для домашних экспериментов использовать комбинированный фитиль: хлопчато-проволочный. Причина - высокая капилярная сила за счет целюлозных волокон и упругость за счет проволоки. Идеальный вариант - продеть несколько чисто Х/Б нитей через трубку по внутреннему периметру (с небольшим зазором, не в плотную!) и прижать их к стенкам свернутой в спираль тонкой никелированной медной проволокой. Так получится стабильно контактирующий со стенкой фитиль, не затрудняющий (за счет пробелов) выход пара и четко разграниченный паровой канал (если будет просто ХБ - возможно его закупоривание при изгибании готовой трубки).
Надеюсь, смог дать не просто советы в стиле "ИМХО", но и пояснить некоторые вещи, всилу своих скромных знаний в данном вопросе (просто сам очень интересуюсь ТТ).
Удачи!!!