Hvað er hitaskipti?
Varmadælur eru gagnlegar til að draga úr orkunotkun og bæta orkunýtingu á vistvænan hátt. Vaxandi ánægja um allan heim með loftræstitækni ýtir undir leitina að betri leiðum til að gera varmaskipti skilvirkari.
Varmaskiptirinn er mikilvægur til að halda öllu varmadælukerfinu gangandi vel. Þó að allir varmadæluskiptir fylgi svipaðri grunnhönnun þurfa hágæða varmadælur bestu mögulegu varmaskiptina. Við skulum kafa ofan í hvernig varmaskipti virka, hönnun þeirra, hæfi og aðra mikilvæga þætti.
Hvað er hitaskipti?
Varmaskipti er tæki sem fjallar um nauðsynlega þætti varmaorkuferlisins. Það starfar byggt á meginreglum varmafræðinnar, sem gerir varmaflutning kleift á milli vökva með mismunandi eiginleika. Það er úrval af varmaskiptahönnun, allt frá hefðbundnum til nútíma nýjungum.
Sérstakir hönnunareiginleikar eru undir áhrifum frá ýmsum forritum eins og iðnaðarvinnslustöðvum. Varmaskiptir hafa hlotið almenna viðurkenningu íLoftræstikerfivegna skilvirkrar hitastýringar þeirra og hagkvæmni. Nýting þeirra íkælikerfier líka víða tekið.
Hvernig er varmaskipti?
Thermal dynamics meginreglur stjórna því hvernig varmi er fluttur innan tækisins. Hiti færist náttúrulega frá svæðum með háan hita yfir í lægra hitastig. Varmadælukerfi flytja fyrst og fremst varma frá varmagjafa yfir í hitaveitu og starfa á meginreglunni um að flytja varma frekar en að mynda hann.
Ýmsar aðferðir hitaflutnings tryggja að ferlið eigi sér stað á skilvirkan hátt innan kælivökvans. Varmaskipti er ekki ein eining heldur sambland af spólum, plötum, rörum og öðrum hlutum sem vinna saman til að auðvelda varmaskipti. Við skulum kafa dýpra:
●Leiðni- Þetta felur í sér flutning varma á milli sameinda með mismunandi hreyfiorku. Þegar sameindir rekast, flytja þær sem hafa meiri orku hita til þeirra sem hafa minni orku. Varmaskiptarar nota veggi sem virka sem hindranir á milli vökva og auðvelda leiðni. Þeir starfa á grundvelli lögmáls Fouriers um varmaleiðni og halda áfram þar til hitajafnvægi er náð.
●Convection -Stýrt af kælingulögmáli Newtons, felur þetta ferli í sér flutning á varmaorku þegar sameindir hreyfast meðfram veggjum varmaskipta. Upphitaðar sameindir þenjast út og hækka vegna minni þéttleika þeirra og flytja varma yfir í kaldari sameindir þegar þær hreyfast. Þetta sífellda ferli skapar varmastraum.
●Varmageislun-Í þessu ferli er rafsegulorka gefin út frá yfirborði með háan hita. Ólíkt leiðni og convection, þarf geislun ekki flutningsmiðil og flæðir frjálslega.
Tegundir hitaskipta
Mismunandi gerðir af varmaskiptum þjóna ýmsum hlutverkum, þar sem óbein snertitegund er einn flokkur. Þessir varmaskiptir nota plötur og rör sem skilrúm, sem tryggja að vökvar sem um ræðir blandast ekki meðan á varmaskiptaferlinu stendur.
Venjulega smíðaðir úr málmi, veggir röranna eða plöturnar eru lykilhlutir. Hægt er að flokka óbeina varmaskipti frekar í:
●Plötuvarmaskiptir- Þessi tæki samanstanda af þunnum plötum sem eru þétt pakkaðar saman, sem gerir kleift að flæða aðskilið vökva. Þeir nota venjulega mótstraumsflæðisstillingar og bjóða upp á sérsniðnar valkosti eins og koddaugga eða plötuugga.
●Skelja- og slönguvarmaskiptir- Þessi tegund samanstendur af mörgum rörum sem eru í stærri sívalningslaga girðingu. Slöngurnar eru einangraðar, þar sem vökvi flæðir inn í og á ytra yfirborði varmaskiptaröranna. Skeljar- og rörvarmaskiptar styðja bæði mótstraums- og samhliða flæðisstillingar og eru samhæfðar við bæði einfasa og tvífasa vökva.
Hvernig virkar varmaskipti?
Hvernig virka varmaskipti
Varmaskiptarar eru tæki sem eru hönnuð til að gera kleift að flytja varma á milli vökvasameinda með mismunandi hitastig. Loftkælir varmaskiptar eru samhæfðir við fjölbreytt úrval vökvategunda sem flokkast sem vinnsluvökvi eða nytjavökvi.
Kælimiðill er algengur vökvi í nútíma varmadælum, sem eru mikilvægir þættir í ýmsum atvinnugreinum fyrir bæði hitunar- og kæliaðgerðir.
Virkni varmaskipta í loftræstikerfi
Fyrst og fremst nýta loftræstikerfi rými til að skiptast á varmaorku. Varmaskiptir innan loftræstikerfis virkar með því að skiptast á hita og köldu lofti. Vandamál með varmaskipta geta haft veruleg áhrif á heildarframmistöðu loftræstikerfisins.
Bilaður varmaskiptir auðveldar ekki varmaskiptaferlið, sem leiðir til óþæginda og skerðingar á loftgæðum í byggingunni.
