Wymiennik ciepła – co to jest?
Wymiennik ciepła to urządzenie, które przenosi ciepło z jednego medium do drugiego, chłodnica oleju hydraulicznego lub na przykład usuwa ciepło z gorącego oleju za pomocą zimnej wody lub powietrza. Alternatywnie basenowy wymiennik ciepła wykorzystuje gorącą wodę z bojlera lub obiegu wody ogrzewanej energią słoneczną do podgrzewania wody w basenie. Ciepło jest przekazywane przez przewodzenie przez materiały wymiennika, które oddzielają używane media. Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła przepuszcza płyny przez i nad rurami, podczas gdy chłodzony powietrzem wymiennik ciepła przepuszcza chłodne powietrze przez rdzeń żeber w celu schłodzenia cieczy. Jeśli interesuje Cię to, jak działa owy wymiennik kliknij podany link: https://naar.pl/jak-dziala-wymiennik-ciepla/.
Jakie są rodzaje wymienników ciepła?
1. płaszczowo – rurowy wymiennik ciepła
Wymienniki ciepła płaszczowo-rurowe składają się z dużej liczby małych rurek, które znajdują się w cylindrycznej obudowie. Rury są umieszczane w cylindrze za pomocą wiązki rur lub „stosu rur”, który może mieć stałe płyty rurowe.
2. Płytowy wymiennik ciepła
Płytowe wymienniki ciepła działają w bardzo podobny sposób, jak płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła, wykorzystując szereg ułożonych w stos płyt zamiast rur. Płytowe wymienniki ciepła są zwykle lutowane lub uszczelniane w zależności od zastosowania i używanych płynów. Ich kompaktowa konstrukcja ze stali nierdzewnej sprawia, że są idealnym wyborem do stosowania z czynnikami chłodniczymi lub w przetwórstwie żywności i napojów.
3. Chłodzony powietrzem wymiennik ciepła
Wymienniki ciepła chłodzone powietrzem są powszechnie stosowane w pojazdach lub innych zastosowaniach mobilnych, w których nie ma stałego źródła zimnej wody. Wiele firm projektuje i dostarcza kombinowane zestawy chłodzące, które łączą chłodnicę wodną płaszcza silnika, chłodnicę oleju i chłodnicę powietrza doładowującego w jedną jednostkę, zmniejszając wymagania przestrzenne i poprawiając wydajność. Chłodne powietrze jest dostarczane przez wentylator lub przepływ powietrza spowodowany ruchem pojazdu.
Z jakimi płynami może współpracować wymiennik ciepła?
Przydatność płynu z wymiennikiem ciepła będzie zależeć od typu zastosowanego wymiennika ciepła i dostępnych materiałów. Standardowe wymienniki ciepła są odpowiednie dla większości płynów, w tym oleju, wody, glikolu wodnego i wody morskiej. W przypadku bardziej korozyjnych płynów, takich jak chlorowana słona woda, czynniki chłodnicze i kwasy, należy, zamiast nich użyć innych materiałów, takich jak stal nierdzewna i tytan.
Czym jest przejście temperaturowe?
Przejście temperaturowe to termin używany do opisania scenariusza, w którym temperatury obu obiegów w chłodzonym cieczą wymienniku ciepła zaczynają się krzyżować. Może to być ważnym czynnikiem w konstrukcji wymiennika ciepła, ponieważ wydajność chłodnicy zostanie znacznie zmniejszona, gdy przekroczą się temperatury. W wielu przypadkach płytowy wymiennik ciepła jest najlepszą opcją do zastosowań, w których nie da się uniknąć krzyżowania się temperatury.
Jak zwiększyć wydajność wymiennika ciepła?
Sprawność wymiennika ciepła można zdefiniować na wiele sposobów, pod względem wydajności cieplnej należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych czynników. Różnica między gorącym płynem a chłodziwem jest bardzo ważna przy projektowaniu wymiennika ciepła. Płyn chłodzący zawsze musi mieć niższą temperaturę niż gorący płyn. Niższe temperatury płynu chłodzącego zabiorą z gorącego płynu więcej ciepła niż wyższe temperatury płynu chłodzącego. Jeśli na przykład miałeś szklankę wody pitnej o temperaturze pokojowej, znacznie efektywniej jest schłodzić ją lodem niż tylko zimną wodą, ta sama zasada dotyczy wymienników ciepła. Natężenie przepływu – Innym ważnym czynnikiem jest przepływ płynów zarówno po pierwotnej, jak i wtórnej stronie wymiennika ciepła. Większe natężenie przepływu zwiększy zdolność wymiennika do przenoszenia ciepła, ale większe natężenie przepływu oznacza również większą masę, co może utrudnić odprowadzanie energii, a także zwiększyć prędkość i utratę ciśnienia.
