Sign In

הערכת העברת החום של ספין וצינה

Overview

מקור: מייקל בנטון וקרי מ. דולי, המחלקה להנדסה כימית, אוניברסיטת לואיזיאנה סטייט, באטון רוז', לוס אנג'לס

ספין-ו-צ'יל משתמשת בהעברת חום וביסודות זרימת נוזלים כדי לצנן משקאות מטמפרטורת החדר ל-38 מעלות צלזיוס ב-2 דקות בלבד. זה ייקח מקרר כ 240 דקות וחזה קרח כ 40 דקות כדי להשיג שינוי טמפרטורה שווה ערך. זה מושלם ספין וצמרמורת על ידי ספינינג פחית או בקבוק ב עד 500 סל"ד, אשר יוצר מעט או לא קצף.

בניסוי זה, היעילות של ספינינג צילינדר (כלומר, פחית סודה) במהירויות גבוהות כדי לקרר משקה קל תיבחן. פרמטרים תפעוליים, כגון סל"ד וזמן ספין, יהיו מגוונים כדי להעריך את השפעתם על העברת החום, ומקדם העברת החום יחושב באמצעות מודל פרמטר גושי.

Procedure

1. בדיקת הספין-וצינה

  1. מלא את פחית הסודה מאלומיניום במי טמפרטורת החדר ולאחר מכן להקליט את הטמפרטורה.
  2. למדוד את המשקל הכולל של הקרח בשימוש עם האיזון, מספיק כדי להקיף את ספין-ו-צ'יל.
  3. לאטום את סודה אלומיניום יכול באמצעות מכסה איטום פלסטיק ולהכניס את ההרכבה לתוך ספין וצמרמורת.
  4. הפעל את ספין-ו-צ'יל. זה צריך לרוץ על 2 דקות ב ~ 300 סל"ד.
  5. הסר את פחית הסודה מאלומיניום מהספין-ו-צ'יל והסר את מכסה איטום הפלסטיק. תעד את הטמפרטורה הסופית של המים בתוך פחית הסודה מאלומיניו

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

מודל הפרמטרים הגושי משמש לקביעת מקדם העברת החום, h, עבור תנאי הניסוי השונים. כדי לחשב את היעילות, אנו קובעים תחילה את האנרגיה המועברת כחום לאמבט הקרח מהנוזל שבפחית. אם המערכת הייתה אדיאבטית (יעילה ב-100%),מי Q +Q קרח = 0. היעילות נקבעת על ידי חלוקת הערך המוחלט של חום ה?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

ניסוי זה נועד להעריך את היכולת של ספין-ו-צ'יל לקרר משקה קל במהירויות שיא. מודל הפרמטר הגוש שימש מאז convection היה הרבה יותר חשוב מאשר הולכה (בשל שיעור גבוה של ערבוב).

הנתונים שנאספו מעמידים בספק את היכולת של ספין-ו-צ'יל להתקרר בפחית חמה של סודה ל 38 °F תוך 2 דקות. עם זאת, עם שלושה שימוש?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References
  1. Vapor-compression Refrigeration." ChemEngineering - Vapor-compression Refrigeration. N.p., n.d. Web. 01 Dec. 2016.
  2. Bartgis, Catherine, Alexander M. Lebrun, Rhongui Ma, and Liang Zhu. "Determination of Time of Death in Forensic Science via a 3-D Whole Body Heat Transfer Model." Journal of Thermal Biology (2016). Web.
  3. Wemhoff, A.p., and M.v. Frank. "Predictions of Energy Savings in HVAC Systems by Lumped Models." Energy and Buildings 42.10 (2010): 1807-814. Web.
  4. Encyclopedia of Chemical Engineering Equipment." Heat Exchangers - Heat Transfer - MEL Equipment Encyclopedia 4.0. N.p., n.d. Web. 01 Dec. 2016.
Tags
Spin and chillHeat TransferTechnologyEngineering ProcessesConvective Heat TransferCooling EfficiencyModelUnderstandHeat Transfer SituationsExperimentsApplicationsSoda CanReservoir Of IceRotatingRevolutions Per MinuteCooling RateTemperature DistributionFluidWallThin Membrane

Skip to...

0:07

Overview

1:12

Principles of Spin-and-Chill Operation

4:13

Convective Heat Transfer: Lumped Parameter Model

5:42

Results

7:04

Applications

8:21

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

הערכת העברת החום של ספין וצינה

Chemical Engineering

7.3K Views

article

בדיקת יעילות העברת החום של מחליף חום פין-צינור

Chemical Engineering

17.8K Views

article

שימוש במייבש מגשים לחקר העברת חום קונבקטיבית ומוליכת

Chemical Engineering

43.8K Views

article

צמיגות של פרופילן גליקול פתרונות

Chemical Engineering

32.2K Views

article

פורוסימיטריה של אבקת סיליקה אלומינה

Chemical Engineering

9.6K Views

article

הדגמת מודל חוק הכוח באמצעות שחול

Chemical Engineering

10.0K Views

article

בולם גז

Chemical Engineering

36.4K Views

article

שיווי משקל נוזלי אדים

Chemical Engineering

87.8K Views

article

ההשפעה של יחס ריפלוקס על יעילות זיקוק מגש

Chemical Engineering

77.3K Views

article

יעילות של מיצוי נוזלי נוזלי

Chemical Engineering

48.2K Views

article

כור פאזה נוזלית: היפוך סוכרוז

Chemical Engineering

9.6K Views

article

התגבשות חומצה סליצילית באמצעות שינוי כימי

Chemical Engineering

24.1K Views

article

זרימה חד-פאזית ותלת-פאזית בכור מיטה ארוז

Chemical Engineering

18.8K Views

article

קינטיקה של תוספת פילמור לפולידימתילסילוקסן

Chemical Engineering

16.0K Views

article

כור קטליטי: הידרוגנציה של אתילן

Chemical Engineering

30.0K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved