Парафино-озокеритовые аппликации — Санаторий «Бодрость»
ПАРАФИН — смесь высокомолекулярных углеводородов, получаемых при перегонке нефти, с температурой плавления 50-55 градусов. Это химически и электрически нейтральное вещество, обладающее высокой теплоемкостью, низкой теплопроводностью, с практически полным отсутствием конвекции. Благодаря этому парафин даже при высокой температуре(60 градусов и выше) не вызывает ожогов. Для лечебных целей применяют очищенный обезвоженный белый медицинский парафин.
ОЗОКЕРИТ (горный воск)-порода из группы нефтяных битумов с температурой плавления 52-70 градуса. В его состав входят церезин, парафин, минеральные масла, нафтеновые смолы, углекислый газ, сероводород, механические примеси, а также термотолерантная озокеритовая палочка, обладающая антибиотическими свойствами. Озокерит обладает большими по сравнению с парафином и лечебными грязями теплоемкостью и теплоудерживающей способностью.
Лечебный эффект:
Под влиянием парафино-озокеритолечения улучшается крово- и лимфообращение, повышается тканевой обмен.
В механизме действия парафина и озокерита ведущее место занимает термический фактор. Они вызывают повышение местной температуры и активную гиперемию кожи, оживляют капиллярный кровоток, улучшают регионарную гемодинамику и метаболические процессы, оказывают спазмолитическое действие, усиливают потоотделение, повышают тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Парафин и озокерит способствуют рассасыванию воспалительных инфильтратов, рубцов и спаек, производит болеутоляющий эффект, стимулируют регенераторные процессы. Парафин и, в меньшей степени озокерит, при остывании уменьшаются в объеме(до 15%) и могут оказывать при круговых аппликациях нежное компрессионное действие. Благодаря этому достигается более глубокое прогревание тканей и изменение сосудистого тонуса, что приводит к уменьшению явлений кровоточивости и экссудации.
Показания к применению:
- хронические воспалительные, обменные и травматические поражения опорно-двигательного аппарата
- хронические воспалительные заболевания органов дыхания
- язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки вне обострения и другие хронические заболевания органов пищеварения (гастрит, гепатит, хронический колит, холицистит)
- последствия заболеваний и травм центральной и периферической нервной системы
- детский церебральный паралич, полиомиелит
- воспалительные заболевания половой сферы
- косметологическая практика
Противопоказания:
- острые воспалительные процессы
- злокачественные и доброкачественные новообразования
- болезни крови
- туберкулез
- комбинированные пороки сердца с преобладанием стеноза
- варикозное расширение вен
- эндокринные заболевания
- беременность
- эпилепсия
- цирроз печени
- инфекционные заболевания
Парафин и озокерит применяют только по местным методикам.
Процедуры проводят ежедневно или через день, на курс лечения назначают 8-10 процедур. Продолжительность процедуры — 15-20 минут, температура парафина — 52-53 градуса. После процедуры рекомендуется отдохнуть 30 минут.
У нас Вы можете пройти другие процедуры, основанные на методах грязе- и теплолечения:
Физика в школе 867
Удельная теплоемкость твердых тел
| Вещество | c, Дж/(кг*К) | Вещество | c, Дж/(кг*К) |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 920 | Парафин | 3200 |
| Бетон | 880 | Песок | 970 |
| Дерево | 2400 | Платина | 125 |
| Железо | 460 | Сера | 712 |
| Золото | 130 | Свинец | 130 |
| Кирпич | 750 | Серебро | 250 |
| Латунь | 380 | Сталь | 500 |
| Лед | 2090 | Стекло | 840 |
| Медь | Цемент | 800 | |
| Нафталин | 1300 | Цинк | 400 |
| Олово | 250 | Чугун | 550 |
Удельная теплоемкость жидкостей
| Вещество | c, Дж/(кг*К) | Вещество | c, Дж/(кг*К) |
|---|---|---|---|
| Вода | 4200 | Ртуть | 125 |
| Глицерин | 2430 | Спирт этиловый | 2430 |
| Керосин | 2140 | Скипидар | 1760 |
| Масло машинное | 2100 | Эфир | 230 |
| 2093 |
Удельная теплоемкость газов
| Вещество | c, Дж/(кг*К) | Вещество | c, Дж/(кг*К) |
|---|---|---|---|
| Азот | 1051 | Неон | 1038 |
| Аммиак | 2244 | Оксид азота (I) | 913 |
| Аргон | 523 | Оксид азота (II) | 976 |
| Ацетилен | 1683 | Оксид серы | 625 |
| Водород | 14270 | Оскид углерода (II) | 1043 |
| Воздух | 1005 | Пропан | 1863 |
| Гелий | 5296 | Сероводород | 1026 |
| Кислород | 913 | Углекислый газ | 837 |
| Криптон | 251 | Хлор | 520 |
| Ксенон | 159 | Этан | 1729 |
| Метан | 2483 | Этилен | 1528 |
Удельная теплота плавления
| Вещество | λ, кДж/к |
|---|---|
| Алюминий | 390 |
| Железо | 277 |
| Золото | |
| Лёд | 330 |
| Медь | 213 |
| Нафталин | 151 |
| Олово | 60,7 |
| Платина | 101 |
| Ртуть | 12 |
| Свинец | 25 |
| Серебро | 105 |
| Цинк | 112 |
| Чугун (белый) | 14 |
| Чугун (серый) | 100 |
Удельная теплота сгорания
| Вещество | q, МДж/кг | Вещество | q, МДж/кг |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 31 | Магний | 24,7 |
| Ацетилен | 50,4 | Мазут | 39,2 |
| Бензин | 42-44 | Метан | 50,1 |
| Бериллий | 66 | Метанол | 22,7 |
| Бор | 58 | Нефть | 41 |
| Бурый уголь | 14,7-15,0 | Подсолнечное масло | 39,5 |
| Бытовой газ | 46,1 | Порох | 3,8 |
| Водород | 141 | Пропан | 47,54 |
| Дизельное топливо | 42,7 | Рапсовое масло | |
| Древесный уголь | 31 | Топливные брикеты | 19,0-20,5 |
| Дрова сухие | 15 | Торф | 8,1 |
| Каменный уголь | 29,3 | Условное топливо | 29,308 |
| Каменный уголь антрацит | 31 | Углеррод | 32,8 |
| Керосин | 40,8 | Этанол | 30 |
| Литий | 43 | Этилен | 48 |
Удельная теплота парообразования
| Вещество | L, кДж/кг | Вещество | L, кДж/кг |
|---|---|---|---|
| 198 | Метиловый спирт | ||
| Алюминий | 10 900 | Неон | 86,3 |
| Аммиак | 1 370 | Никель | 6 480 |
| Ацетон | 525 | Олово | 2 450 |
| Бензол | 394 | Пентан | 360 |
| Вода | 2 256 | Пропиловый спирт | 750 |
| Водород | 454 | Ртуть | 285 |
| Гелий | 20,6 | Свинец | 8 600 |
| Двуокись серы | 390 | Сера | 290 |
| Диметилэфир | 467 | Толуол | 364 |
| Диэтилэфир | 384 | Углерод | 50 000 |
| Железо | 6 340 | Фосфор | 400 |
| Золото | 1 650 | Фреон-12 | 162 |
| Кислород | 213 | Хлороформ | 279 |
| Криптон | 108 | Цинк | 1 755 |
| Ксенон | 96 | Тетрахлорметан | 195 |
| Медь | 4 790 | Этиловый спирт | 840 |
| Метан | 510 |
Парафиновые ванночки — Студия Екатерины Морозовой в Казани.
Официальный сайтТоваров, соответствующих вашему запросу, не обнаружено.
Парафиновые ванночки
Косметический парафинНе так давно парафинотерапия использовалась только в лечебных целях: для лечения растяжений и вывихов. Сегодня этот метод успешно используется в косметологии. Парафин ценен своей большой теплоемкостью: он начинает плавиться уже при температуре +54 °C, образуя вязкую массу.
Как действует косметический парафин
Косметологи используют парафиновые ванночки в качестве аппликаций для кожи. Расплавленный парафин не обжигает кожу. Благодаря низкой теплопроводности он медленно отдает тепло, не провоцируя ожоги. Повышение температуры под слоем косметического парафина на 1-2 градуса вызывает ряд реакций, а именно: увеличение межклеточного пространства, смягчение рогового слоя кожи, активизацию потоотделения при сохранении большого количества влаги внутри. Эта влага впитывается опять, что оказывает существенное увлажнение.
При парафиновых ванночках благодаря повышению температуры активизируется и кровообращение в определенных участках тела.
А это, в свою очередь, оказывает благотворное воздействие на подвижность суставов, ускоряет темпы заживления ран и восстановления тканей. Именно поэтому парафинотерапию считают одним из эффективных медицинских методов лечения.
Еще одно полезное свойство косметического парафина: уменьшение в объеме при охлаждении и в итоге – небольшое «сдавливание» тканей. За счет этого эффекта у клиента наблюдается разглаживание кожи. Это позволяет использовать парафин в борьбе с отеками лица.
Варианты использования косметического парафина
Парафиновая ванночкаВ косметологии парафиновые ванночки не делают в качестве самостоятельной полноценной процедуры. Парафин используется в виде покровной маски, под которую наносят полезные составы: коллагеновый лосьон, увлажняющую или питательную маску и др. Тепловое воздействие косметического парафина позволяет активным компонентам лосьонов и кремов лучше проникать в глубокие слои кожи, демонстрируя более яркий эффект.
В перечень достоинств парафиновых ванночек включается и их универсальность.
Аппликации из косметического парафина можно делать на любые участки тела, хотя в большинстве случаев их используют для рук и лица. Даже один сеанс парафинотерапии позволит заметно выровнять поверхность кожи, сделает ее удивительно мягкой и гладкой. Эффект будет ощутим в течение недели. Добиться более стабильного результата можно при курсе из 5-10 процедур.
Парафинотерапия показывает отличный эффект в процессе ухода за ногами. Неудобная обувь и высокие каблуки провоцируют появление натоптышей или трещин на ступнях. Однако несколько процедур – и кожа ног станет невероятно шелковистой. Парафинотерапия оказывает и релаксирующее воздействие, которое можно усилить благодаря добавлению экстрактов трав и растений (алоэ, лаванда, ментол и т. д.).
Эффективна парафинотерапия и в борьбе с лишними килограммами. Для этого в состав добавляют морскую грязь, которая улучшает лимфодренаж, а также повышает упругость кожи.
Для ухода за кистями используют ванночки с косметическим парафином, куда опускают руку по запястье и держат в массе течение нескольких секунд.
Затем руку вытаскивают и повторяют процедуру 5-7 раз. Кисть оказывается под толстым слоем парафина. Сверху на нее надевают полиэтиленовый пакет и оставляют внутри на 25 минут, после чего снимают слой парафина. По аналогичной схеме делают и парафиновые ванночки для стоп.
Следует учесть, что парафинотерапия имеет ряд противопоказаний. К ним относятся: диабет, гнойниковые высыпания, артериальное давление, инфекционные заболевания, варикозное расширение вен и т. д.
Парафинотерапия — Персона Одинцово — лаборатория красоты и здоровья
Изначально парафин предназначался для использования в качестве разогревающей и расслабляющей маски перед массажем. А также для лечения вывихов и растяжений (согревающие процедуры). Но чудесные свойства этого материала привели к тому, что сейчас парафин активно используется и в косметологии.
Парафинотерапию рекомендуют проходить один раз в три-четыре недели. Обычно в салоне красоты Персона процедура проводится следующим образом: кожу рук очищают, затем массажными движениями наносят гель-пилинг, остатки которого удаляются махровым полотенцем.
Затем руки смазывают специальным кремом, который не даст парафину прилипнуть к коже. После этого руки несколько раз опускают в теплый парафин, укутывают в целлофан и махровые варежки. Через 15-20 минут парафиновую пленку снимают и наносят увлажняющий крем.
Одно из главных свойств парафина – его большая теплоемкость. Он начинает плавиться при температуре 52-54 градуса, и постепенно превращается в вязкую тягучую массу. Косметология использует только расплавленный парафин, который накладывается в виде аппликаций, или в него погружают кисть руки для образования единой перчаточки. Высокая температура парафина совершенно безопасна, даже будучи нагретым до 80 градусов, он не обожжет нежную кожу рук. Обладая высокой теплопроводностью, парафин отдает тепло маленькими порциями. При этом температура кожи, находящейся под парафином, повышается на 1,5-2 градуса. Такое равномерное разогревание вызывает множество реакций: размягчается верхний роговой слой кожи, поры кожи открываются, повышается потоотделение.
Но влага не испаряется с кожи, поскольку парафин хорошо изолирует этот участок. Влага вновь впитывается, соответственно поддерживается водный баланс кожи. Поэтому основное предназначение парафинотерапии – увлажнение.
В то же время, вместе с повышением циркуляции крови происходит повышение циркуляции лимфы и активный выброс токсинов. А поскольку молекулы токсинов значительно больше молекул воды, то они не впитываются обратно в кожу. В результате выведения токсинов, значительно улучшается «дыхание».
Еще одна особенность парафина – уменьшение объема при остывании. Именно поэтому в конце процедуры обычно ощущается легкое сдавливание. Парафин плотно обтягивает кожу, из-за чего происходит её разглаживание. Этот эффект используется для снятия отечности.
Парафинотерапию не всегда делают как самостоятельную процедуру. Чаще всего её используют в качестве покровной маски поверх основных лосьонов или кремов. Тепловое воздействие парафина настолько сильно, что обеспечивает полное впитывание полезных веществ в кожу.
Парафинотерапия стоп и кистей помимо лечебного оказывает ещё и прекрасное релаксирующее действие. Для большего эффекта в парафин добавляют отдушки, ароматы персика, миндаля, цитрусовые и цветочные запахи.
Но не стоит забывать и о том, что у парафинотерапии, как и у любой тепловой процедуры, есть свои противопоказания – повышенное давление, инфекционные заболевания и диабет, гнойничковые высыпания на лице и варикозное расширение вен на нижних конечностях.
При отсутствии всех этих заболеваний парафинотерапия станет настоящим спасением, приятным и безопасным, для сухой и увядшей кожи лица, и грубой сухой кожи на руках и ногах, снимая раздражение и отечность, улучшая цвет, восстанавливая упругость и бархатистость кожи.
Озокерито-парафиновые аппликации | Санаторий «Фрунзенец»
Парафино-озокерито лечение — это локальная тепловая процедура, которая хорошо подходит для расслабления напряженных мышц (например, перед массажем) или уменьшения боли и симптомов воспаления, а также для улучшения кровообращения при хронических заболеваниях суставов.
Добавление в парафин озокерита, т.е. горного воска, повышает теплоемкость смеси.
Озокерит (ozo-пахну, heros-воск, греч.), «пахнущий воском», горный воск. Это продукт нефтяного происхождения, состоит главным образом из смеси твердых высокоплавких углеводородов парафинового ряда с примесью жидких и газообразных углеводородов того же ряда. Озокерит является естественной горной породой. Различные его месторождения отличаются по химическому составу, различны по цвету: светло-зеленый, желтый, бурый, черный! При продолжительном хранении на воздухе озокерит темнеет.
Получают озокерит, выпаривая породу в котлах или экстрагируй его органическими соединениями. Далее Производят частичную отгонку минеральных масел, полностью освобождают его от воды и механических примесей. После обработки озокерит по виду напоминает пчелиный воск.
Температура плавления озокерита от 52 до 68 °. Теплоемкость его выше, а теплопроводность ниже, чем у парафина. Теплоудерживающая способность значительно больше таковой парафина, конвекция тепла практически отсутствует.
Лечебное действие озокерита связывают не только с его особенностями как теплоносителя, но и с наличием в его составе биологии чески активных веществ, проникающих через неповрежденную кожу. Они оказывают ацетилхолиноподобное действие, повышав тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Имеются сведения о более активной регенерации периферические нервов при их заболеваниях и травмах при лечении озокеритом по сравнению с парафином. Упоминается о наличии в озокерите фолликулиноподобных веществ, в связи с чем рекомендуется применение его при лечении женского бесплодия, связанного с недоразвитием яичников.
В целом методики лечения озокеритом, показания и противопоказания к его применению такие же, как и при парафинолечении.
Парафины — Italwax
Парафины ITALWAX для лица, рук и ног
Парафинотерапия – излюбленная процедура посетителей салонов красоты и спа-центров, особенно популярна в холодное время года. Эта приятная, расслабляющая и оздоравливающая процедура позволяет быстро преобразить сухую, уставшую кожу.
Эффект заметен уже после первого применения, благодаря волшебным свойствам парафина. Главное достоинство косметического парафина – способность сохранения тепла в течение продолжительного времени. Теплый парафин, разогретый даже до достаточно высокой температуры 60°С, не причинит коже человека ожогов. Благодаря большой теплоемкости горячий слой парафина очень медленно отдает тепло коже, которая разогревается не более чем на 1,5 градуса выше своей обычной температуры, каким бы горячим не был парафин.
Равномерный разогрев стимулирует активность физиологических процессов кожи: все капилляры начинают лучше функционировать, усиливается микроциркуляция и отток лимфы. Жидкий парафин, нанесенный на поверхность кожи, не пропускает воздух, создает парниковый эффект. Выступающий на коже пот не испаряется и проникает обратно в эпидермис, а токсины остаются на поверхности из-за большого размера молекул. Таким образом организм избавляется от вредных веществ. Все парафиновые процедуры обладают действием увлажнения и детоксикации.
Парафину свойственен моделирующий и дренирующий эффект. При остывании объем парафина значительно уменьшается, и это его сдавливающее действие становится весьма ощутимым, поэтому парафиновые маски и аппликации широко применяются во многих моделирующих программах.
Парафин для лица
Парафин для лица используется в виде масок. Благодаря его уникальным свойствам такие маски способствуют рассасыванию небольших подкожных уплотнений, расширению пор, размягчению сальных пробок и исчезновению угрей. Парафиновые маски повышают тонус лицевых мышц, улучшают кровообращение, увеличивая упругость тканей эпидермиса. Парафин для лица разглаживает морщины, снижает отечность, подтягивает подбородок и щеки, улучшает овал лица. Прежде чем нанести маску из парафина на лицо, его необходимо очистить специальным жироудаляющим средством. Далее парафин наносится на кожу тонким слоем в два-три этапа. Спустя 15-20 минут маску необходимо снять, а кожу протереть лосьоном и припудрить.
Парафин для ног
Парафин для ног применяется с помощью ванночек.
Такая процедура размягчает и увлажняет грубую кожу ног, придает ей эластичность, свежесть и ощущение легкости. Эффект от парафинотерапии длится дольше, чем от скрабов или увлажняющих кремов. Для того, чтобы провести парафинотерапию ног в домашних условиях, необходимо растопить парафин в специальной ванночке. Предварительно очистите и продезинфицируйте кожу ног. Погружайте ноги в парафин на 5-10 секунд, чтобы осталась тонкая пленка. Погружение нужно повторить примерно пять раз. Затем оберните ноги полиэтиленовым пакетом или теплыми носками и оставьте на 30 минут. В конце удалите парафин вместе с полиэтиленом.
Парафин для рук
Кожа рук особенно нуждается в заботе из-за быстрого старения. Парафиновые ванночки для рук помогут сохранить ее молодость, красоту, эластичность, мягкость и нежность. Процедура парафинотерапии проста и может быть выполнена в домашних условиях. Для этого вам потребуется парафин для рук, емкость, в которой вы его разогреете, а также вспомогательные средства: полиэтиленовые мешочки, лосьон для очищения и крем после нанесения.
Необходимо опустить руки в разогретый парафин и подержать 1-2 минуты, следом вытащить на 15-20 секунд и повторить погружение. В итоге руки должны покрыться плотным слоем парафина, после чего вы должны обернуть их полиэтиленовыми мешочками и оставить на 15-20 минут.
Парафинотерапия
Процедура парафинотерапии одна из самых приятных и чрезвычайно эффективных восстанавливающих процедур для кожи. Всего за один сеанс парафинотерапия устраняет шелушение, сухость, трещинки, улучшает тонус кожи. После первого применения парафина кожа становится ровной, мягкой и гладкой.
Эффект заметен сразу и, что немаловажно, сохраняется около семи дней. Основное достоинство парафинотерапии — ее универсальность: аппликацию парафина можно сделать на любой участок тела — руки, ноги, лицо.
Парафинотерапия спасает тогда, когда увлажняющие кремы бессильны. Вернуть упругость, разгладить и смягчить кожу, увлажнить и вывести токсины поможет всего один сеанс парафинотерапии, а при постоянном применении теплого парафина вы можете надолго сохранить красоту, молодость и упругость вашей кожи.
Для большего эффекта используется парафин с добавлением экстрактов растений, а витамины, особенно А и Е, помогают активизировать обновление клеток кожи.
Действие теплого парафина
Одним из самых полезных свойств парафина является его большая теплоемкость и низкая теплопроводность, он отдает тепло маленькими порциями и постепенно повышает температуру кожи под слоем парафина.
Поверхность кожи, покрытая слоем тёплого парафина, находится в своеобразных «парниковых» условиях. Благодаря этому парафиновые процедуры обладают ярко выраженным увлажняющим и детоксицирующим действием.
Тепло парафина помогает снять боль и напряжение в мышцах и суставах, стимулирует приток крови. Проникающее тепло снимает мышечный спазм, что позволяет использовать парафинотерапию непосредственно перед физической нагрузкой, массажем.
Наряду с тепловым воздействием, парафин оказывает механическое (компрессионное) воздействие, производя давление на кожу за счет значительного уменьшения объема при застывании, что обеспечивает выраженный лифтинговый эффект.
Эффекты парафинотерапии:
- увлажнение кожи
- улучшение внешнего вида кожи
- улучшение питания и обмена веществ в клетках эпидермиса
- устранение раздражений и шелушения
- уменьшение количества морщин
- устранение отеков
Нанесенные под слой парафина активные вещества (коллаген, эластин, сыворотки) в сочетании с парафинотерапией проникают более глубоко, чем при самостоятельном использовании.
Уже после первой процедуры парафинотерапии кожа обретает гладкость, эластичность, бархатистость и упругость восстанавливается цвет улучшается микроциркуляция, стимулируется местный иммунитет кожи.
Набор может применяться как для процедур парафинотерапии рук и ног, так и для процедур на лицо. В этом случае Вам необходимо приобрести специальную кисточку для нанесения парафина на лица и нетканые маски, использование которых сделает процедуру максимально простой и удобной.
Противопоказания
Парафиновая терапия не применяется:
- При инфекциях, фурункулезе, сикозе, ранах в области наложения.
- При варикозном расширении вен и тромбофлебите в области наложения.
- На участках кожи с нарушением чувствительности.
- Чувствительным к высокой температуре пациентам следует предварительно проверить реакцию кожи на расплавленный парафин и, при необходимости, подобрать наиболее комфортную температуру.
Выбор материала с фазовым переходом (PCM)
При выборе материала с фазовым переходом необходимо учитывать несколько факторов. Идеальный PCM будет иметь высокую теплоту плавления, высокую теплопроводность, высокую удельную теплоемкость и плотность, долговременную надежность при повторяющихся циклах и надежные характеристики замораживания. В таблице 1 зеленый цвет указывает на привлекательные особенности, а красный — на проблемы. Вы также можете обратиться к нашему калькулятору радиатора PCM, чтобы найти подходящий материал для вашего приложения.
Рис. 1. Увеличенное изображение внутреннего PCM, включая свободное пространство для изменения громкости PCM.
Существует несколько классов материалов с фазовым переходом. Парафиновые воски являются наиболее распространенным PCM для управления температурным режимом электроники, поскольку они имеют высокую теплоту плавления на единицу веса, имеют большой выбор температуры плавления, обеспечивают надежную циклическую смену, не вызывают коррозии и являются химически инертными. По словам наших штатных экспертов по PCM, при проектировании с использованием парафинового PCM важно управлять пустотами из-за изменения объема от твердого до жидкого (см. Рисунок 1).Парафиновые РСМ также обладают низкой теплопроводностью, поэтому разработка достаточных путей прохождения является еще одним ключевым моментом при проектировании.
Гидратированные соли — другая категория. Эти PCM имеют высокую теплоту плавления на единицу веса и объема, обладают относительно высокой теплопроводностью для неметаллов и показывают небольшие изменения объема между твердой и жидкой фазами. Они обычно не используются для радиаторов электроники, так как они вызывают коррозию и долговременная надежность (тысячи циклов) сомнительна.Чаще всего применяется для очень больших аккумуляторов тепла (например, солнечное отопление), где гораздо более низкая стоимость очень привлекательна.
Доступны и другие материалы PCM, такие как непарафиновые органические соединения и материалы с переходом от жидкости к газу, но они не часто используются для радиаторов электроники. Металлические ПКМ обычно используются при высоких температурах, когда нет подходящего парафина.
Таблица 1. Типы ПКМ включают парафиновые воски, непарафиновые органические вещества, гидратированные соли и металлические соединения.
| Имущество или признак | Парафиновый воск | Непарафиновые органические вещества | Гидратированные соли | Металлик |
| Тепло плавления | Высокая | Высокая | Высокая | Med. |
| Теплопроводность | Очень низкий | Низкий | Высокая | Очень высокий |
| Температура расплава (° C) | от -20 до 100+ | 5 до 120+ | от 0 до 100+ | от 150 до 800+ |
| Скрытое тепло (кДж / кг) | от 200 до 280 | от 90 до 250 | от 60 до 300 | от 25 до 100 |
| Коррозийный | Некоррозионный | Слабая коррозия | Коррозийный | Варьируется |
| Экономика | $$ | из $$$ в $$$$ | $ | $ в $ |
| Термоциклирование | Конюшня | Повышенная температура может вызвать разложение | Нестабильность при повторяющихся циклах | Конюшня |
| Масса | средний | средний | Свет | тяжелый |
Парафины являются наиболее распространенными PCM для управления температурным режимом электроники.Они химически совместимы с большинством металлов. Они обладают большой скрытой теплотой и могут быть получены в широком диапазоне температур.
В таблице 2 показаны некоторые парафиновые парафины высокой чистоты, используемые во многих электронных устройствах. Температурные диапазоны 72-76 ° C, 66-70 ° C и 59-66 ° C хороши для обеспечения безопасной работы многих электронных устройств. Также доступны многие другие варианты PCM с температурами плавления, различающимися на несколько градусов от -9 ° C до 90 ° C.
Таблица 2. Типичные ПКМ парафинового воска.
| Примеры парафинов | С 36 В 74 | С 32 В 66 | С 30 В 62 |
| Плотность твердый (кг / м 3 ) | 857 | 809 | 810 |
| Скрытая теплота (кДж / кг) | 223 | 261 | 249 |
| T расплав (° C) | 72 по 76 | 66–70 | 59 по 66 |
Вернуться на страницу продукта PCM Heat Sinks
Определите правильный PCM для вашего приложения с помощью ACT’s PCM Calculator
3D Численное и экспериментальное исследование плавления парафина при хранении тепла для моделей сопло и кожух, трубка и кожух и переходник и кожух -оболочки и редуктор-оболочка в тепловом аккумуляторе с использованием трехмерного численного и экспериментального подхода.Численное исследование направлено на оценку процесса плавления и определение распределения температуры, границы раздела жидкость-твердое тело, жидкой фракции и среднего поверхностного числа Нуссельта, в то время как целью этого экспериментального исследования является определение распределения температуры плавления. Сравнение распределения температуры численного и экспериментального методов свидетельствует о хорошем согласии. Результат сравнения между тремя моделями показывает, что процесс плавления модели сопла и оболочки является наилучшим, за ней последовательно следуют модели труба и оболочка и модели редуктора и оболочки.Для завершения процесса плавления требуется время 6130 с для модели с соплом и кожухом, для модели с трубкой и кожухом требуется 8210 с, а для модели с редуктором и кожухом — 12280 с.
1. Введение
Сохранение тепловой энергии в скрытой теплоте более выгодно, чем в явной теплоте, поскольку скрытая теплота некоторых материалов намного больше, чем ее явная теплота. Поскольку он сохраняется в скрытом тепле, он включает в себя процесс плавления. Материалы, используемые в качестве аккумуляторов тепловой энергии, обычно называются материалами с фазовым переходом (PCM), которые представляют собой материалы, которые подвергаются циклам плавления-затвердевания.Когда материал превращается из твердого в жидкое, он поглощает тепловую энергию из окружающей среды. И наоборот, когда он переходит из жидкого состояния в твердое, он выделяет энергию. Любая энергия, поглощаемая или выделяемая при фазовом переходе, называется скрытой теплотой [1].
Тепловой накопитель предназначен для сбора энергии во время перепроизводства. Таким образом, один из параметров, который должен соблюдаться, — это время зарядки [2], определяемое как количество времени, которое требуется тепловой системе для накопления энергии. При хранении тепловой энергии в PCM будет передаваться тепло, запускающее процесс плавления.Поскольку форма ПКМ в основном твердая, передача тепла является результатом теплопроводности. Когда он начинает таять и жидкий ПКМ начинает двигаться, передача тепла происходит за счет конвекции.
Было проведено несколько экспериментальных или численных исследований с целью определения характеристик процесса теплопередачи при плавлении парафина. Трп [3] провел экспериментальное и численное исследование теплоаккумулирующей системы кожухотрубной конструкции. Результат показал хорошее согласие численного подхода с экспериментальным для неизотермического плавления парафинов.При зарядке температура ПКМ со временем повышалась, пока не начал таять. В теплопередаче с самого начала процесса нагрева преобладала теплопроводность. Впоследствии был переходный период, когда проводимость и конвекция происходили одновременно. Затем процесс плавления продолжается, и в теплопередаче преобладает конвекция, которая заставляет твердые частицы ПКМ опускаться на дно, в то время как жидкие частицы поднимаются, что приводит к ускорению процесса плавления наверху.
Проводимость в начале процесса плавления также была обнаружена Hendra et al. [4] при анализе коэффициента конвекции, который изначально был очень высоким, а затем довольно быстро снизился до определенного значения. Затем он медленно выровнялся до определенной точки, прежде чем снова подняться. Уменьшение коэффициента конвекции от высокого значения до определенной точки в начале процесса нагрева показывает, что в передаче тепла преобладала теплопроводность. Кроме того, было обнаружено, что граница раздела жидкость-твердое тело перемещается сверху вниз в осевом направлении в основном из-за роли естественной конвекции.
Форма границы раздела жидкость-твердое тело указывает на то, что в процессе плавления происходит теплопередача, как было предложено Dhaidan et al. [5]. Он провел экспериментальные и численные исследования процесса плавления в квадратном контейнере. Контейнер подвергался постоянному тепловому потоку со стороны вертикальной стенки, в то время как другая сторона была изолирована. В результате на ранней стадии при плавлении преобладала проводимость, что было отмечено границей раздела жидкость-твердое тело, параллельной вертикальной горячей стенке.Позднее конвекция стала усиливаться, и граница раздела жидкость-твердое тело начала образовывать арку. То же самое утверждали Хо и Гао [6]. Конвекционный поток, развивающийся в расплаве, действует как механизм конвекции в этой области, обеспечивая более высокую скорость плавления в верхней части корпуса, о чем свидетельствует более высокая кривизна границы раздела жидкость-твердое тело.
Очевидно, что число Нуссельта описывает четыре стадии теплопередачи в процессе плавления: теплопроводность, переход, сильная конвекция и исчезающая конвекция.Как рассказали Шокухманд и Камкари [7], они провели экспериментальное исследование характеристик теплопередачи лауриновой кислоты при плавлении в вертикальном прямоугольном теплоаккумуляторе с односторонним обогревом. В результате первая стадия — это теплопроводность, которая является доминирующим режимом теплопередачи на ранней стадии процесса плавления, а затем следует короткий переход. Кроме того, конвекция преобладала в остальном процессе плавления. Интенсивность конвекции начала снижаться, когда граница раздела жидкость-твердое тело достигла противоположной стенки.
Энтальпийно-пористый метод для численного анализа процесса плавления парафина в кожухотрубном теплообменнике был применен Hosseini et al. [8]. В процессе зарядки он показывает хорошее согласие между результатом численного моделирования и экспериментальным в отношении измерения температуры PCM, даже по сравнению с другими совместимыми исследованиями. В дополнение к этому было также высказано предположение, что на передачу тепла от теплообменника к PCM сильно влияет конвекция со стороны жидкого слоя.Экспериментальные исследования показывают, что в верхней части корпуса происходит резкое повышение температуры из-за эффекта плавучести ПКМ.
Сравнение между нагревом вертикальных стен и нагревом горизонтальных стен было выполнено Арасу и Муджумдаром [9]. Они провели численный анализ процесса плавления парафина с Al 2 O 3 в квадратном корпусе. Температура горячей стенки поддерживалась постоянной на уровне 330 К, а холодная стенка (перед горячей стенкой) также была постоянной на уровне 300 К, при этом другая стенка была адиабатической.Результат показал, что скорость плавления и энергия, запасенная для нагрева вертикальной стенки, были больше, чем для нагрева горизонтальной стенки. С другой стороны, использование гофрированной стенки теплообменника было проведено Kousksou et al. [10]. Они провели численное исследование плавления в прямоугольной полости с гофрированной нижней стенкой, где другая стенка была изолирована. Температура нижней стенки поддерживалась на уровне 38,3 ° C. Полость заполнялась твердым галлием с начальной температурой 28.3 ° С. Результат показал, что скорость плавления увеличивалась по величине амплитуды поверхностных волн. Использование гофрированных поверхностей позволило увеличить теплоотдачу между гофрированной поверхностью и ПКМ.
Как PCM, парафин имеет много преимуществ по сравнению с другими материалами, как утверждают Sharma et al. [11]. Говорят, что парафин надежен, дешевле и не вызывает коррозии, химически стабилен при температуре ниже 500 ° C и мало меняет объем при плавлении. По данным Украинчика и др.[12] парафин плавится при температуре от 41 до 75 ° C, общее изменение энтальпии составляет от 228 до 169 Дж / г, теплопроводность составляет от 0,19 до 0,21 Вт / мК, а изменение объема при плавлении достигает 14,8%. По данным Gasia et al. [13], парафин не вреден для здоровья, диапазон температур фазового перехода 50–61 ° C, энтальпия 120,11 кДж / кг. Чтобы узнать скрытую теплоту и температуру плавления, использовали дифференциальный термический анализ (ДТА) или дифференциальный сканирующий калориметр (ДСК).
Это численное трехмерное исследование направлено на оценку процесса плавления моделей сопла и кожуха, трубы и кожуха, а также переходника и кожуха.Основными характеристиками являются распределение температуры, контур границы раздела жидкость-твердое тело, жидкая фракция и поверхностное число Нуссельта, в то время как экспериментальное исследование используется для проверки.
2. Материалы и методы
Схема исследования представлена на Рисунке 1 (а). Испытательный модуль представляет собой соплово-корпусную модель, сопло выполнено из меди толщиной 0,5 мм, а оболочка — из ПВХ толщиной 3 мм. Изолятор изготовлен из пенополистирола толщиной 10 мм.Положение тестового модуля вертикальное. Размеры и испытательный модуль показаны на Рисунке 1 (б).
Термопара была размещена на входе тестового модуля () и на выходе тестового модуля (). Три термопары (, и) были заделаны в парафин на глубину 3 мм и размещены на разной высоте для измерения распределения температуры в процессе плавления.
Три модели, используемые для сравнения процесса плавления парафина, показаны на Рисунке 2, а именно: модели с соплом и оболочкой, с трубкой и оболочкой и с редуктором и оболочкой.
При численном анализе используется программное обеспечение Ansys Fluent для обработки основных уравнений. Модель создается в подпрограмме Geometry, которая является системным компонентом Ansys, и результат показан на рисунке 2. Кроме того, модель экспортируется в программный компонент Mesh для создания и привязки к требуемому полю.
В процессе плавления горячая стенка устанавливается на постоянную температуру 330 K, а другая стенка является адиабатической. Начальная температура парафина 301 К.Пользовательские функции (UDF) используются для расчета плотности, теплопроводности и вязкости парафина в зависимости от его температуры. В качестве метода решения использовалась схема SIMPLE, а для уравнения поправки на давление была принята схема PRESTO. Для решения уравнений импульса и энергии использовалась противоточная схема первого порядка. При факторах релаксации давление, плотность, импульс и энергия составляли 0,3, 1, 0,7 и 1 соответственно. Абсолютный критерий сходимости для непрерывности был установлен на, а для энергии — на.Шаг по времени для интегрирования производных по времени был установлен на 1 с.
На рисунке 3 представлены различные сеточные сетки для случаев, которые были протестированы при первичном расчете. Три размера сетки, включая 55710, 60980 и 68690 ячеек, были исследованы, чтобы проверить независимость численного решения. Таким образом, 60980 ячеек были использованы в численных расчетах, учитывая как точность, так и время.
В ходе численного исследования были обнаружены следующие допущения: () теплофизические свойства парафина зависят от температуры; () течение жидкого парафина в процессе плавления было ламинарным; () жидкий парафин был ньютоновским; () вязкая диссипация не учитывалась; () изменением объема в результате плавления пренебрегли.
Метод энтальпии-пористости [8, 9] использовался для моделирования процесса плавления, где граница раздела жидкость-твердое тело не отслеживалась явно. Напротив, жидкая фракция рассчитывалась на каждой итерации на основе баланса энтальпии.
Энтальпия рассчитывается как сумма явной энтальпии, и скрытой теплоты, [9, 14]: где и — эталонная энтальпия, — эталонная температура, и — удельная теплоемкость при постоянном давлении.
Жидкая фракция, определяется как Скрытое теплосодержание материала теперь можно записать следующим образом: где — скрытая теплота материала.
Содержание скрытой теплоты в материале может варьироваться от нуля (твердое тело) до (жидкость).
Для задач плавления уравнение энергии записывается так: где обозначает энтальпию ПКМ, обозначает плотность, обозначает скорость, обозначает температуру, является теплопроводностью и обозначает член объемного источника тепла, и он равен ноль в настоящей работе [10].
Чтобы узнать термические характеристики парафина, был проведен тест дифференциального термического анализа (ДТА) с использованием глинозема (Al 2 O 3 ) в качестве эталонного материала и установки 1 ° C / мин для его нагрева. показатель.Резюме было успешно получено, как показано в таблице 1.
| ||||||||||||||||||||||||
| Арт. [9]. Измерено. | ||||||||||||||||||||||||
Плотность и вязкость парафина зависят от его температуры. Построив его значения как функцию температуры, полученные данные показаны на рисунках 4 и 5.
3. Результат и обсуждение
Проверка была выполнена путем сравнения результата численного анализа модели с результатом эксперимента. Сравнение распределения температуры, и на модели сопла и оболочки показано на рисунке 6. Из графика видно, что численный результат и экспериментальный результат имеют одинаковую картину, даже несмотря на то, что значения различаются. Это связано с тем, что в экспериментальном исследовании использовался изолятор для уменьшения теплопередачи от стенки оболочки к окружающей среде, в то время как в численном исследовании оболочка является адиабатической.
Перед началом эксперимента воду кипятили на водяной бане до тех пор, пока она не достигла температуры 330 К. Во время процесса нагрева через трубу происходила теплопроводность, вызывающая повышение температуры парафина, так что значения, и изначально были выше числовых. В процессе плавления по-прежнему происходит передача тепла от парафина к окружающей среде, что приводит к тому, что значения, и становятся ниже числовых. Разница плотностей в конце процесса плавления привела к тому, что жидкий парафин с более высокой температурой оказался наверху оболочки.Таким образом, температура была самой высокой, за ней следовали и, соответственно. В целом, между численным подходом и экспериментальным было хорошее согласие. Таким образом, в следующем обсуждении используются данные численного анализа.
В результате численного исследования распределение температуры парафина в процессе плавления модели сопла и оболочки показано на рисунке 7 (а). Начальные температуры, и были одинаковыми. Затем наблюдалось повышение температуры в разное время, когда температура повышалась сначала, а затем и, соответственно.В этот период теплопередача была теплопроводной, и температура точки, расположенной ближе к поверхности сопла, увеличивалась быстрее.
Тепло поглощалось парафином, который увеличивал начальную температуру до температуры плавления. Тепло сохранялось в виде явного тепла, так как температура в точках измерения со временем повышалась. Затем парафин начал переходить из твердого состояния в жидкое, поскольку поглощенное тепло использовалось для изменения фазы, а температура в это время имела тенденцию быть постоянной с течением времени, а тепло сохранялось в форме скрытой теплоты.После этого происходило изменение температуры парафина, при котором поглощенное тепло использовалось для повышения температуры парафина до тех пор, пока температура не стала такой же, как температура горячей стенки.
Распределение температуры в модели «труба и оболочка» отличается по сравнению с моделью «сопло и оболочка» (рис. 7 (б)). Повышение температуры в процессе раннего нагрева было одновременным, как показано на графиках,, и все они совпадают. Это произошло потому, что все точки измерения температуры на стенке трубки находились на одинаковом расстоянии друг от друга, поэтому в начале проводимости во всех точках была однородность температуры.Затем сначала увеличилось, так как процесс плавления парафина был наверху. После достижения температуры плавления за ним следовали и, соответственно. После плавления температура парафина снова повышалась, пока не сравнялась с температурой горячей стенки.
Распределение температуры модели с кожухом и редуктором (рис. 7 (c)) также отличалось по сравнению с моделями с соплом и кожухом и кожухом из трубы и кожуха. Повышение температуры в начале процесса нагрева произошло не одновременно.Температура повышалась сначала, а затем, и, соответственно. Это произошло из-за того, что расстояние между точками измерения до поверхности редуктора варьировалось, где расстояние до поверхности редуктора было самым близким, за которым следовали и. Резкое повышение температуры в верхней части оболочки было вызвано действием выталкивающих сил жидкого парафина и вызвано ее повышением до тех пор, пока температура не станет такой же, как и температура горячей стенки, с последующим появлением и, соответственно.
На рисунке 8 показано сравнение границы раздела жидкость-твердое тело на моделях сопло-оболочка, труба-оболочка и редуктор-оболочка. Рисунок получен путем визуализации контуров жидких фракций на вертикальном срезе в разное время. В начале процесса плавления преобладала проводимость, на что указывало граница раздела жидкость-твердое тело, параллельная горячей стенке. Жидкий парафин поднимался параллельно горячей стене, потому что имелась разница в плотности, и собирался вверху, в результате чего температура верхней части становилась выше.Процесс плавления сначала происходил вверху, а затем жидкий парафин перемещался вниз мимо твердой поверхности, выделяя тепло. Движение жидкого парафина происходило вверх и вниз, образуя внутренний конвекционный поток, в котором в это время в передаче тепла преобладала конвекция. В целом, процесс плавления модели сопла и оболочки был самым быстрым, за ней следовали модели труба-оболочка и редуктор-оболочка соответственно.
Важным параметром аккумулирования тепла является время зарядки, которое определяется как время, необходимое тепловой системе для аккумулирования энергии.Это может быть представлено графиком жидкой фракции, как показано на рисунке 9. Жидкая фракция — это сравнение между количеством жидкости и общим количеством парафина; если значение равно 1, значит весь парафин уже превратился в жидкость. Доля жидкости в модели сопла и оболочки достигает значения, равного 1, раньше, чем в модели трубы и оболочки. Согласно данным, полученным из численного результата, время, необходимое для достижения значения жидкой фракции, равной 1, в соплово-кожуховой модели составило 6130 с, кожухотрубной — 8219 с, а редукторной. Снарядная модель была 12280 с.По сравнению с трубчатой и кожухотрубной моделью, сопловая модель была на 15,3% быстрее, а модель с редуктором и кожухом — на 49,5% медленнее.
Хотя в целом жидкая фракция модели с соплом и оболочкой была быстрее, чем у модели с трубкой и оболочкой, этого не было в начале процесса, когда жидкая фракция сопла и оболочки -оболочечная модель не была быстрее из-за не преобладающего эффекта конвекции на ранней стадии плавления; после этого эффект конвекции усиливался с увеличением жидкой фракции за счет горячей стенки в виде сопла.Напротив, модель с редуктором и оболочкой, где горячая стенка была в виде редуктора, очевидно, не может увеличить конвекцию по сравнению с моделью в форме трубы.
На рисунке 10 показаны числа Нуссельта трех моделей; Число Нуссельта начиналось с относительно большого значения. После этого числа Нуссельта на этой стадии проводимости быстро уменьшались. Начался процесс плавления, но движения жидкости не было. После этого произошел переход от проводимости к конвекции, и жидкость начала двигаться из-за разницы в плотности.За ней последовала сильная конвекция и закончилась исчезающая конвекция, при которой весь парафин превратился в жидкость.
Между тремя моделями были некоторые различия в продолжительности сильной конвекции. Для соплово-кожуховой модели он начинался с 400 с, заканчивался 2400 с и составлял 2000 с. Для трубно-корпусной модели оно составило 1450 с. Для редукторно-гильзовой модели оно составило 1750 с. Противоположная ситуация наблюдалась при исчезающей конвекции, при которой самая длинная была на модели с редуктором и оболочкой, более быстрая была с моделью с трубкой и оболочкой, а самая быстрая была с моделью сопла и оболочки.
Для дальнейшего объяснения возникновения сильной конвекции данные числа Нуссельта и границы раздела жидкость-твердое тело были коррелированы, как показано на рисунке 11. Смена сильной конвекции на исчезающую конвекцию произошла в то время, когда граница раздела жидкость-твердое тело продолжалась самый длинный. Линия начинается с левого нижнего угла и заканчивается в правом верхнем углу. Граница раздела жидкость-твердое тело в области сильной конвекции увеличивалась в продольном направлении. Между тем, в области исчезающей конвекции граница раздела жидкость-твердое тело становилась все короче.
4. Заключение
Наблюдалась разная картина распределения температуры парафина на моделях сопло и кожух, патрубок и кожух и переходник и кожух. Разница возникла в начале процесса плавления из-за расстояния от точек измерения до горячей стенки. Близкое расстояние между точками измерения и горячей стенкой привело к более быстрому повышению температуры.
Процесс плавления инициировал парафин вблизи горячей стенки.После этого жидкий парафин поднимался параллельно горячей стене, потому что была разница в плотности. Он собрался в верхней части оболочки, из-за чего температура наверху стала выше. Таким образом, процесс плавления происходил сначала в верхней части оболочки.
Процесс плавления закончился, когда весь парафин уже превратился в жидкость. Первой финишировала модель с соплом и кожухом, за которой последовали кожухотрубные и кожухотрубные модели соответственно. По сравнению с трубчато-кожуховой моделью сопло-кожух составляло 25.На 3% быстрее, а редуктор и оболочка на 49,5% медленнее.
Сильная конвекция, возникающая в модели с соплом и кожухом, является самой длинной, за ней следуют модели с кожухом и кожухом, за которыми следуют модели с кожухом и переходником, соответственно.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Авторы благодарят DRPM Ristekdikti за финансовую поддержку в рамках исследовательского гранта №. 006 / SP2H / LT / DRPM / II / 2016.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера на прием файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Экспериментальные исследования теплофизических свойств некоторых парафиновых восков промышленного производства в Польше
Абстрактные
Материалы с фазовым переходом (PCM) могут применяться в качестве теплопоглощающей / выделяющей тепло среды в пассивных системах охлаждения.Такие системы могут использоваться для охлаждения и стабилизации температуры электронных компонентов, например, литий-ионных аккумуляторов, фотоэлектрических модулей или светоизлучающих диодов (LED). Для оптимизации теплопередачи в системах пассивного охлаждения необходимы экспериментальные исследования теплофизических свойств ПКМ. Хорошим кандидатом PCM для пассивных систем охлаждения могут быть парафиновые воски из-за их относительно высокой скрытой теплоты плавления (L 200 Jg -1 ), подходящие для работы электронных устройств в диапазоне температур плавления (22 ° C — 68 ° C). и разумная цена.Однако их главный недостаток — относительно низкая теплопроводность k в диапазоне от 0,148 Вт · м -1 .K -1 до 0,358 Вт · м -1 .K -1 . В данной статье представлены результаты экспериментально определенных температурных характеристик теплофизических параметров четырех парафиновых восков, производимых промышленно в Ясло / Польша компанией POLWAX. Плотность тестируемых парафиновых восков ρ, определенная при комнатной температуре (20 ° C) с использованием лабораторных весов RADWAG X / 60/220, составляла от 0.82 г.см -3 до 0,94 г.см -3 . Температуропроводность κ парафиновых восков проверяли в диапазоне температур от -50 ° C до 30 ° C через каждые 20 ° C с использованием NETZSCH LFA 467 HyperFlash. Образцы для испытаний в форме цилиндра имели диаметр 12,7 мм и высоту 2,15–2,20 мм. Перед экспериментом лицевая и задняя поверхности каждого образца были покрыты тонким слоем графита 33 толщиной несколько микрометров в соответствии с рекомендациями NETZSCH.Температуропроводность испытуемых парафиновых восков в интервале температур от -40 ° C до 20 ° C была определена как 0,083 мм 2 .s -1 до 0,216 мм 2 .s -1 . Тепловые эффекты и кажущаяся теплоемкость c p тестируемых материалов были измерены в диапазоне температур от -10 ° C до 100 ° C с использованием NETZSCH DSC 404 F1 Pegasus при 10 К.мин -1 скорости нагрева / охлаждения в атмосфере гелия как инертного газа. Исследования термической деструкции испытываемых образцов проводились с использованием анализа TG / DTG с использованием NETZSCH STA 2500 Regulus в диапазоне температур от 30 ° C до 800 ° C.Результаты теплоемкости, полученные с помощью метода ДСК и определенные на основе измерений температуропроводности LFA 467 при применении Pyroceram 9606 в качестве эталонного материала с известными теплофизическими свойствами, сравнивались друг с другом. Теплопроводность k испытанных парафиновых восков оценивалась с использованием известного соотношения k = κ. р. с с . В исследованном диапазоне температур от -40 ° С до 20 ° С теплопроводность исследуемых парафиновых восков изменялась от 0.157 Вт.м -1 .K -1 до 0,282 Вт.м -1 .K -1 . Исследования методом ДСК показали, что фазовый переход, связанный с плавлением исследуемых парафиновых восков, был двухступенчатым, а в случае LUXOLINA ST — трехступенчатым процессом (твердое тело-твердое и затем твердое-жидкое) в пределах температуры. диапазон от 30 ° C до 65 ° C, как определено с самого начала. Текущие исследования по определению теплофизических свойств некоторых парафиновых восков рассматриваются как отправная точка для выбора наиболее подходящего кандидата ПКМ для систем пассивного охлаждения мощных светодиодных уличных фонарей.
Измерение удельной теплоемкости парафина методом электрического нагрева
Измерение удельной теплоемкости парафина методом электрического нагрева
Аппарат:
Парафиновое масло, секундомер, весы с верхней чашей для измерения массы, изолированный калориметр, состоящий из внутренней медной емкости, изоляции, стакана, крышки и электрического погружного нагревателя, термометра, амперметра и амперметра; вольтметр, комплект питания на 12В и провода.
Процедура:
1. Измерьте массу внутреннего медного калориметра.
2. Добавьте в эту банку парафин, чтобы она была заполнена примерно на три четверти. Повторно измерить массу и, следовательно, определить массу парафина.
3. Установите прибор, как показано ниже. Установите амперметр на шкалу 10 или 20 А постоянного тока, а вольтметр на шкалу 20 В постоянного тока. НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ!
4. Подождите несколько минут, чтобы парафин и калориметр достигли одинаковой начальной температуры.Измерьте начальную температуру парафина & amp; медный калориметр.
5. Включите секундомер и включите питание. Сразу отметьте показания тока и напряжения.
6. Продолжайте перемешивать парафин и записывать его температуру каждые полминуты, пока она не станет примерно на 20oC выше начальной. Постарайтесь считывать показания термометра точнее ± 1oC.
7. Как только парафин нагреется на 20oC, выключите электропитание и отметьте время нагрева по секундомеру.. НО ПРОДОЛЖАЙТЕ ЧИТАТЬ ТЕРМОМЕТР. Запишите максимальную температуру парафина. Вероятно, это произойдет примерно через 3 или 4 минуты после выключения источника питания.
8. Рассчитайте тепловую энергию, поставляемую нагревателем, используя уравнение
Тепловая энергия, поставляемая нагревателем = Ток x Напряжение x Время
9. Рассчитайте повышение температуры парафина и внутреннего калориметра.
Повышение температуры = Конечная максимальная температура — Начальная температура
10.Рассчитайте тепловую энергию, поглощенную внутренним калориметром, используя уравнение:
Тепловая энергия, поглощенная калориметром = Масса калориметра x SHC калориметра x Повышение температуры
SHC медного калориметра составляет
11. Рассчитайте тепловую энергию, поглощенную калориметром. парафин из:
Тепловая энергия, поглощенная парафином = Тепловая энергия, подаваемая нагревателем — Тепловая энергия, поглощаемая калориметром
12. Рассчитайте удельную теплоемкость парафина по формуле:
Тепловая энергия, поглощенная парафином = Масса парафина x SHC парафина x Повышение температуры
13.Предложите причины, по которым ваш ответ выше, вероятно, будет слишком высоким.
14. Постройте график зависимости температуры от времени. (До того момента, как вы выключили обогреватель).
15. Определите максимальную скорость повышения температуры, измерив максимальный градиент этого графика.
16. Используйте указанное выше значение, чтобы оценить скорость, с которой тепловая энергия подводится к парафину, и сравните это с номинальной мощностью нагревателя, найденной с помощью уравнения
Определение молярной теплоты сгорания парафина
Презентация на тему: «Определение молярной теплоты сгорания парафина» — стенограмма презентации:
ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]> 1 Определение молярной теплоты сгорания парафина
Предпосылки: аналогично удельной теплоемкости, молярная теплота — это количество энергии, необходимое для подъема одного моля вещества на 1 ° C.Воду можно использовать для улавливания энергии, выделяемой в виде тепла из воска свечи. Молярная теплота: Дж / моль ° C
2 Данные для сбора: Объем воды _____
Начальная масса свечи _________ Конечная масса свечи _________ Сгоревшая масса _________ Начальная температура воды _________ Конечная температура воды ________ ΔT __________ Средние по классам: Масса использованной воды _______ Масса сгоревшего воска свечи __________ Изменение температуры (ΔT) ________
3 Расчеты и вопросы:
Какая масса воды использовалась в этой лаборатории (примечание: плотность воды составляет 1 г / мл)? Используя средние значения для отдельных лиц и классов, рассчитайте количество тепла, поглощаемого водой (предположим, что c = 4.18 Дж / г ° С). Предположим, что тепло, поглощаемое водой, равно теплу, выделяемому свечой. Рассчитайте количество тепла, выделяемое на грамм парафина (т.е. удельную теплоту сгорания). Парафиновый воск имеет формулу C25H52. Рассчитайте количество тепла, выделяемое на моль парафина (т.е. вычислите молярную теплоту сгорания парафина). Напишите термохимическое уравнение горения парафинового воска. В третьем вопросе в качестве удельной теплоемкости калориметра использовалось 4,18 Дж / г ° C.Предложите причину, по которой это не совсем верно. Какие еще источники ошибок присутствуют в этой лаборатории?
4
5 Принятая молярная энтальпия (теплота) горения парафина
кДж / г = 14 600-14 800 кДж / моль 12-15 МДж / моль = 10/10 МДж / моль = 9/10 8-9,9 МДж / моль = 9/10 Ниже 8 МДж / моль = 7/10
Библиотека FLAX
.
ЛЕН (гибкий выбор языка) направлена на автоматизацию производства и доставки интерактивных цифровых языковых коллекций. Простые интерфейсы, разработанные для учащихся и учителей, сочетаются с мощными инструментами языкового анализа. Материалы для упражнений поступают из электронных библиотек, обеспечивая практически бесконечный запас аутентичного изучения языка в контексте. (Все программное обеспечение, производимое в рамках этого проекта, имеет открытый исходный код и выпущено под лицензией GNU General Public Лицензия.)Команда FLAX выпустила десять новых мобильных приложений для Android, которые можно бесплатно загрузить с GooglePlay. Эти игровые приложения представляют собой интересный способ взаимодействия с языковыми коллекциями во FLAX. Дайте им шанс!
- Обучающие словосочетания
- Изучение академических слов и словосочетаний
- Книжные фразы
- Веб-фразы
- Веб-словосочетания
Эти мощные коллекции основаны на крупных справочных корпусах, таких как Британский национальный корпус (BNC), и даже на более крупных наборах данных из Google и Википедии.Эти коллекции, более мощные, чем словарь, показывают многочисленные примеры языков в контексте для некоторых из наиболее сложных областей изучения английского языка — словосочетаний и фраз — где существуют буквально сотни тысяч возможностей для комбинирования слов.
Эти коллекции поступают из онлайн-сервиса электронных тезисов (EThOS). Инициатива открытого доступа, управляемая Британской библиотекой.
Ресурсы, используемые в этих сборниках законов, взяты из открытых подкастов, массовых открытых онлайн-курсов (МООК) и публикаций в открытом доступе. Они были разработаны \ d для поддержки учащихся, изучающих юридический английский, и демонстрации типов тематических коллекций, которые могут быть созданы с помощью программного обеспечения FLAX.
Эти коллекции взяты из корпуса Британского академического письменного английского (BAWE), который был разработан в университетах Уорика, Рединга и Оксфорд-Брукс.
Если вы хотите создать свои собственные коллекции и разместить их здесь, пожалуйста, напишите нам
Примечание: Примечание: мы переместили некоторые коллекции, созданные учителями, которые в настоящее время находятся в стадии разработки, на collections.flax.nzdl.org. Однако, если вы хотите, чтобы ваши завершенные коллекции появились здесь, напишите нам.