Piombo, lo proviamo?

[titano]

Io eviterei anche il rame liscio...a meno di non verniciarlo

Qualcuno sa cos'è un vaso di Dewar??

Marco

[MBaudino]

In uno ci tengo l' azoto liquido, nell' altro lo champagne in fresco nelle calde serate estive.
Mauro

[Luc1gnol0]

Qualcuno sa cos'è un vaso di Dewar??
Originariamente inviato da titano - 12/02/2007 : 14:05:47

Il cd. (volgarmente) "termos" o "thermos"?

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Ciao, Luca

[nullo]

Lasciate stare il rame, è la meccanica che influisce, ed il PB vi da garanzie superiori...


Quel santuomo di Russo ha fatto sperimentazioni di quel tipo per anni e ce le REGALA :p ..... prima di provare alternative, non sarebbe più sensato provare ciò che è gia stato fatto e poi passare ad altro quando si ha già in tasca un risultato ed il conseguente giudizio di valore?

Ciao, Roberto

[titano]

In uno ci tengo l' azoto liquido, nell' altro lo champagne in fresco nelle calde serate estive.
Mauro


Originally posted by MBaudino - 12/02/2007 : 14:08:58

Ahahahha...si ok è il termos.
E come funziona? E perchè dico che sarebbe da valutare quanto riflettenti sono le superfici a contatto col tubo???

Mica ne sono sicuro...io però un pesierino lo farei...

Marco

[marziom]

la mia indicazione è proprio per avallare il risultato ottenuto....
... vorrei capire quanto influisce la schermatura rispetto allo smorzamento..............

marzio

Lasciate stare il rame, è la meccanica che influisce, ed il PB vi da garanzie superiori...


Quel santuomo di Russo ha fatto sperimentazioni di quel tipo per anni e ce le REGALA :p ..... prima di provare alternative, non sarebbe più sensato provare ciò che è gia stato fatto e poi passare ad altro quando si ha già in tasca un risultato ed il conseguente giudizio di valore?

Ciao, Roberto


Originariamente inviato da nullo - 12/02/2007 :  14:14:19

[MBaudino]

Nei Dewar seri, quello dell' azoto liquido, le pareti sono riflettenti per riflettere la radiazione ir (in pratica il calore) Quello che però fà la differenza, rispetto ad un vaso in vetro metallizzato, è la doppia parete che crea un intercapedine dentro la quale viene fatto il vuoto. Ora, il vuoto non conduce i suoni, ma neanche il calore (o meglio, non disperde calore per conduzione,che è comunque la causa primaria di trasmissione del calore nei normali sistemi. ) L' accoppiata vuoto- pareti riflettenti crea un ottimo isolamento termico . Quindi l' interno del vaso non disperde calore verso l' esterno (e viceversa), e lo champagne mi rimane fresco (ma anche il Traminer).
Nel caso della valvola piombata, mi sembra però che i meccanismi siano un poco diversi. Vetro/piombo scambiano per conduzione, poi il piombo scambia con l' aria essenzialmente per moti convettivi (oltre ad irraggiamento e conduzione). La presenza delle bolle d' aria, o comunque un velo d' aria tra vetro e piombo, forma delle camere di aria statica, in cui o scambio è praticamente solo per conduzione (che nell' aria non è gran chè)
O no?
Mauro

[titano]

Mauro...ma secondo te tutta l'energia termica dissipata tra anodo e filamento viene dispersa dal vetro? O forse è solo una quota parte di quella trasmessa solo per irraggiamento verso l'esterno? (a meno di non avere a che fare con valvole di trasmissione ad alta potenza, che hanno l'anodo immerso in acqua deionizzata e che trasferisce il calore principalmente per conduzione e convezione, nei tubi sotto vuoto l’unico modo in cui componenti trasferiscono energia verso l’esterno è tramite irraggiamento).

Nei tubi di potenza per poter pensare ad un montaggio ravvicinato degli stessi senza avere problemi di smaltimento di calore, si deve montare i tubi in modo tale che gli anodi si interfaccino tutti sul lato più corto...questo perchè molta energia viene semplicemente irradiata e solo una quota parte di questa viene deflessa dal vetro (che non è "trasparente" all'irraggiamento ad IR....ecco perchè si scalda...) che la dissipa per conduzione e convezione (principalmente la seconda in campo fluido).

Anche gli stessi collegamenti dei pin servono per dissipare calore, infatti gli ingegneri che avevano veramente a che fare con questi dispositivi in campo militare dimensionavano le giunzioni al circuito pensando anche alla dissipazione termica dovuta al trasferimento di calore dai pin.

Ora...il termos. La camera sotto vuoto inibisce i fenomeni di trasferimento di calore per conduzione e convezione. Come per l'anodo immerso nel vuoto. Per evitare dispersione di calore (energia termica), basandoci sulle leggi di Lambert, si deve circondare il corpo irraggiante con una superficie perfettamente riflettente. In questo modo solo una minima parte di energia viene trasmessa, la sola quota parte non riflessa dalla superficie.

Se al tubo metti un cappuccio di materiale riflettente la parte di energia che dovrebbe disperdersi nello spazio dopo essere stata deflessa dal bulbo torna indietro. Il bulbo si scalda ancora di più e tu nel mentre peggiori la dissipazione con una superficie che si frappone tra l'aria e la superficie di vetro. E’ come quando si usano le superfici riflettenti per abbronzarsi di più…ti cucini…

In capo fluido comanda la convezione, come detto.

Negli schermi elettrostatici per le valvole fatti con tutti i crismi si usano materiali ad alta conduttività termica (alluminio principalmente) e spesso si costruisce lo schermo con delle appendici che vanno in contatto col bulbo in modo tale da favorire la dissipazione per conduzione.
La differenza vera tra gli schermi migliori e quelli fatti senza ragionare però la fa la finitura dello schermo. Quelli fatti bene sono anodizzati in nero, proprio per evitare di avere peggioramenti nella capacità di dissipazione per irraggiamento, cosa che comporta un doppio effetto…tipo effetto serra...

O no?


Marco

[MBaudino]

Mauro...ma secondo te tutta l'energia termica dissipata tra anodo e filamento viene dispersa dal vetro? O forse è solo una quota parte di quella trasmessa solo per irraggiamento verso l'esterno?
Originariamente inviato da titano - 12/02/2007 :  14:51:05

Fra metallo e vetro la trasmissione può essere solo per iraggiamento (vuoto). Verso lo zoccolo per trasmissione

Alla tua domanda non ho una risposta, ma penso che la dissipazione finale sia principalmente per moto convettivi.

Provo a ragionare per estremi.
Estremo 1. SIgillo una valvola all' interno di un cubo con pareti di rame, con pareti nere all' interno (esempio rame nero chimico, dendritico, perfettamente assorbente. E' o era- usato nei pannelli solari sottili tipo i Coppersun). Dovrei assorbire tutta l' energia irradiata nell' infrarosso ed avere convezione nulla. Ci faccio anche il vuoto ed ho trasmissione nulla. Solo perdita per irraggiamento.
Estremo 2: realizzo un dissipatore cilindrico di alluminio alettato, che calzi perfettamente sulla valvola calda. Ho solo trasmissione da vetro ad alluminio e poi convezione verso l' aria.

In quale delle due condizioni estreme la valvola vive meglio? Come detto non ho la risposta, ma a sensazione la numero 2 mi sembra quella che possa garantire la tamperatura piu' bassa.
Si potrebbe provare a mettere un corpo nero di fianco alla valvola, a 3 cm di distanza e misurare la temperatura. Poi metterlo sopra la valvola, sempre a 3 cm, sostituendolo poi con un corpo riflettente.
Provando con la mano, scalda molto molto di piu' sopra che a fianco.

Tu hai una risposta? Mi hai incuriosito
Mauro
PS: io mi ero trovato una soluzione diversa dall' avvolgere la valvola nel piombo, quella che ho indicato qualche post fa.

[titano]

Prima di dire qualunque cosa...hai provato a pensare a:

..."realizzo un dissipatore cilindrico di alluminio alettato, che calzi perfettamente sulla valvola calda"...in cui ho due casi:

- Superficie interna perfettamente riflettente
- Superficie interna perfettamente assorbente

Non cambia nulla?

Lo scambio per irraggiamento dipende dalla differenze della quarta potenza delle temperature di sorgente e ricevente (ovviamente a grandi linee, ci sono i coefficienti di mezzo nel caso che non si parli di corpi neri...). Se la temperatura del bulbo aumenta il punto di equilibrio termico dell'anodo al massimo arriva a questa stessa temperatura.
Più il bulbo è caldo più è difficile dissipare l'energia in eccesso per convezione tramite il dissipatore, poiché l’efficacia del trasferimento di calore dipende dal delta T con l'ambiente esterno.

Io dico...ma se rifletto parte dell'energia e questa ripassa attraverso il bulbo, non è che questo si trovi a regime ad una temperatura più elevata?
Se scalda di più dovrò migliorare lo smaltimento termico verso l’ambiente per avere le stesse condizioni di dissipazione iniziale, cosa importante per la vita del componente (se interessa…)
Siccome il dissipatore esterno può avere problemi di accoppiamento col bulbo e quindi non essere perfettamente efficiente nel trasferimento di potenza, io penso che immaginare di cedere direttamente energia alla parte metallica tramite un processo efficace (alle alte temperature) come l'irraggiamento, piuttosto che affidarsi solo alla conduttività dello strato metallico, non sia da trascurare.

Io non ho detto di lasciar perdere la dissipazione per conduzione/convezione, ho solo suggerito di non trascurare un altro aspetto che nel caso in questione non è sicuramente da trascurare.

Esistono delle paste siliconiche che servono per la creazione le guarnizioni di testa. Sono autolivellanti e mantengono le loro caratteristiche inalterate anche a 300°C. Io le ho usate per incollare dissipatori termici a componenti del pc quando mi divertivo nell’overclock estremo.
Le proprietà conduttive non sono certo ottimali. Ma, e qui sta il segreto, di riesce a formare film molto sottili. In questo modo la conduzione resta buona in quanto se usate con dovizia lo strato andrà principalmente a riempire le bolle d’aria vero problema nel trasferimento per conduzione. L’aria è un ottimo isolante. Anche la pasta siliconica è tutt’altro che un buon conduttore (tranne quelle additivate di ossidi metallici). Infatti per funzionare lo strato deve essere il più sottile possibile, al limite di riempire solo le sacche d’aria.
Idealmente se le due superfici di contatto fossero lappate e accoppiate, si avrebbe la condizione ideale per il trasferimento per conduzione senza interporre assolutamente nulla.

La pasta esiste anche in colore nero, potrebbe anche funzionare abbastanza come assorbente bene essendo piuttosto opaca. Credo rifletta molto poco.

Quanto alla tenuta è da valutare. Di buono c’è che essendo autolivellante, a differenza del silicone, il film ottenibile può essere sottile.
In questo modo le proprietà meccaniche del piombo resterebbero intatte.




Marco