في تصنيع التطويق البلاستيكي ، تؤثر كفاءة التبريد بشكل مباشر على سرعة الإنتاج وجودة المنتج. توجد طرق تبريد مختلفة للمنتجات المطوية ، بما في ذلك تبريد الغاز ،تبريد السائل، والتبريد بالاتصال مع الأسطح التي تمتص الحرارة مثل أدوات التبريد أو محاكاة المقاييس. في حين أن الأنابيب والملفات الشخصية ، والكابلات عادة ما تستخدم تبريد المياه ،غالباً ما تستخدم الأفلام المنفخة تبريد الهواء جزئياً أو بالكامليمكن للدروس المستفادة من صب الحقن والعمليات الأخرى أن تعزز بشكل كبير فعالية تبريد التطويق، مع توليد تدفق مضطرب على سطح المنتج هو أمر حاسم بشكل خاص.
عندما تدفق وسائل التبريد (المياه أو الغاز) بسرعة منخفضة ، يتطور التدفق الضوئي. في هذه الحالة ،معدلات نقل الحرارة ترتبط مباشرة مع مساحة السطح وفرق درجة الحرارة بينما ترتبط عكسياً بالمسافة من السطحهذا يخلق منحدر درجة الحرارة حيث انخفضت درجة حرارة وسيلة التبريد تدريجيا بعيدا عن سطح المنتج المكبّد.
تتعرض الطبقة الحدودية - وسط التبريد المجاور مباشرة للطلاء - لخفض سرعة التدفق وزيادة درجة الحرارة بسبب الاحتكاك السطحي.هذه الظاهرة تقلل من فرق درجة الحرارة بين المنتج وسائل التبريد، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة بشكل عام. على العكس من ذلك ، يؤدي زيادة سرعة المبرد إلى اضطرابات:
وبالتالي، فإن سرعة المبرد في سطح التطويق غالبا ما تثبت أنها أكثر أهمية لفعالية نقل الحرارة من درجة حرارة المبرد المطلقة.يحسن نقل الكتلة وخلطهاويقلل من العوامل التي تعزز أداء التبريد.
عدد رينولدز (Re) بمثابة المعلم النهائي لتحديد حالات تدفق السائل:
تصنف أنظمة التدفق على أنها:
The relationship between Reynolds number and Nusselt number (a dimensionless parameter comparing convective to conductive heat transfer) demonstrates that increasing Re from 1000 to 3000 can more than double convective heat transfer coefficientsتحقيق نقل حراري معادل من خلال خفض درجة الحرارة وحده يتطلب انخفاضات غير عملية في درجة حرارة المبرد.
يتطلب توليد الاضطرابات الفعال أساليب مخصصة تستند إلى عمليات طحن محددة ،مع الهدف العالمي لتحقيق أقصى قدر من نقل الحرارة من خلال التدفق المضطرب في أسطح تبادل الحرارةالتطبيقات الشائعة تشمل:
بالنسبة لتبريد العفن، تحسبات عدد رينولدز توجيهات حجم القناة ومواصفات سرعة التدفق لضمان الاضطرابات. في خزانات التبريد الكبيرة حيث تثبت الاضطرابات الكاملة غير عملية،مولدات الاضطرابات المحلية مثل الطائرات، الفقاقيع، أو محفزات يمكن أن تخلط طبقات الحدود في المناطق الحرجة.
حتى مع انخفاض درجات حرارة سائل التبريد الكلي ، يمكن أن تحد الطبقة الحدودية غير المرئية وتدرجها الحراري المحيط بالمنتجات المكبلة من نقل الحرارة.تحسين ظروف الطبقة الحدودية من خلال زيادة سرعة التدفق أو الاضطراب الميكانيكي (عن طريق الطائرات أو الفقاعات) يحسن بشكل كبير معدلات التبريد، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
إن تصميم نظام تبريد فعال يتطلب النظر بعناية في عوامل متعددة:
التكنولوجيات الناشئة تغير قدرات التبريد بواسطة التطويق:
مع استمرار تطوير تكنولوجيا التطويق، لا تزال ابتكارات أنظمة التبريد محورية لتحقيق سرعات إنتاج أعلى، وتحسين جودة المنتج،وتحسين كفاءة استخدام الطاقة في جميع عمليات التصنيع.
