ข้อดีและข้อเสียของฟิล์มฟิล

ข้อดีข้อเสียของฟิล์มฟิลเลอร์

แผ่นระบายความร้อนผลิตขึ้นจากแผ่นวัสดุพิเศษบางๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (เอชดีพีอี) โพลีไวนิลคลอไรด์ (พีวีซี) หรือโพลีโพรพีลีนดัดแปลง โดยนำมาขึ้นรูปเป็นลวดลายลูกคลื่นอย่างแม่นยำ ลวดลายลูกคลื่นเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม แต่ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อนำทางน้ำให้ไหลเป็นฟิล์มบางๆ อย่างสม่ำเสมอขณะไหลลงมาตามพื้นผิวของแผ่น การออกแบบโครงสร้างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยการเปลี่ยนการไหลของน้ำปริมาณมากให้เป็นฟิล์มบางๆ พื้นที่สัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศโดยรอบจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำจะไหลผ่านวัสดุได้อย่างราบรื่นและรวดเร็ว แตกต่างจากพื้นผิวที่ไม่เรียบหรือพื้นผิวเรียบที่อาจทำให้น้ำขังหรือไหลไม่สม่ำเสมอ ลวดลายลูกคลื่นจะสร้างเส้นทางการไหลที่สม่ำเสมอซึ่งช่วยเพิ่มศักยภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนให้สูงสุด

ข้อดีที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของวัสดุเติมฟิล์มคือความสามารถในการปรับแต่งได้อย่างยอดเยี่ยม ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการที่หลากหลายของการออกแบบหอระบายความร้อนแบบต่างๆ ได้ เพื่อให้ได้ความหนาและความสูงที่แตกต่างกัน สามารถนำแผ่นฟิล์มแต่ละแผ่นมาซ้อนกันในรูปแบบโมดูลาร์ โดยปรับจำนวนชั้นและการจัดเรียงตามข้อจำกัดด้านพื้นที่และความต้องการการถ่ายเทความร้อนของหอระบายความร้อนแต่ละแห่ง

ด้วยข้อดีโดยธรรมชาติเหล่านี้ ทำให้สารเติมแต่งแบบฟิล์มได้รับความนิยมมากที่สุดในบรรดาสารเติมแต่งที่ใช้ในหอระบายความร้อนทั่วโลกในปัจจุบัน จากข้อมูลของ ลาติน ซึ่งเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีและส่วนประกอบของหอระบายความร้อน พบว่าเกือบครึ่งหนึ่งของหอระบายความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ใช้ระบบเติมฟิล์มระบายความร้อน อัตราการนำไปใช้ที่สูงนี้ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะอุตสาหกรรมใดอุตสาหกรรมหนึ่งเท่านั้น แต่ครอบคลุมถึงการผลิตไฟฟ้า การแปรรูปปิโตรเคมี การผลิต ระบบปรับอากาศ และแม้แต่โรงงานทำความเย็นขนาดใหญ่ เหตุผลที่ทำให้ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายนั้นมาจากการผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพ ความคุ้มค่า และความอเนกประสงค์ที่ไม่มีใครเทียบได้ เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุเติมแบบอื่น (เช่น วัสดุเติมแบบสาด) วัสดุเติมแบบฟิล์มให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่สูงกว่าโดยใช้พื้นที่น้อยกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับทั้งการติดตั้งหอระบายความร้อนใหม่และการปรับปรุงระบบที่มีอยู่เดิมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงาน

แม้ว่าฟิล์มฟิลเลอร์จะครองตลาดอยู่ แต่ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน และปัญหาที่สำคัญที่สุดคือปัญหาการอุดตันซึ่งเป็นที่รู้จักกันดี ปัญหาดังกล่าวมีสาเหตุหลักมาจากลักษณะโครงสร้างที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ได้แก่ ทางเดินแคบๆ ที่เกิดจากแผ่นลูกฟูก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนบนของกองวัสดุถม เมื่อน้ำไหลเข้าสู่หอระบายความร้อน น้ำจะถูกกระจายผ่านระบบท่อส่งและฉีดพ่นลงบนชั้นบนสุดของวัสดุบุผิว อย่างไรก็ตาม ช่องว่างแคบๆ ระหว่างแผ่นลูกฟูกด้านบน มักจะไม่เอื้อให้น้ำกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวของวัสดุถม การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอนี้ส่งผลให้เกิดปัญหาสำคัญสองประการ ประการแรก บางพื้นที่ของแหล่งน้ำอาจถูกใช้งานไม่เต็มที่ (ได้รับปริมาณน้ำไหลไม่เพียงพอ) ซึ่งลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยรวม ประการที่สอง เศษสิ่งสกปรก ตะกอน หรือสารแขวนลอยที่อยู่ในน้ำหล่อเย็นอาจสะสมอยู่ในช่องทางแคบๆ ที่การไหลของน้ำถูกจำกัด เมื่อเวลาผ่านไป การสะสมนี้จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ทำให้ทางเดินแคบลงเรื่อยๆ และในที่สุดก็จะอุดตันอย่างสมบูรณ์ การอุดตันไม่เพียงแต่ทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนลดลงเท่านั้น แต่ยังทำให้ความดันลดลงทั่วแผ่นระบายความร้อนมากขึ้น ส่งผลให้พัดลมของตัวระบายความร้อนต้องทำงานหนักขึ้นและค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสูงขึ้นด้วย ในกรณีที่รุนแรง อาจจำเป็นต้องปิดระบบเพื่อทำความสะอาดหรือเปลี่ยนแผ่นรองรับ ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายสูง