Zadbaj, aby twój dom był ciepły

płyny. Proces taki nie jest ciągły, ale składa się z fazy ciepłej (w której ciepło jest oddawane przez płyn ciepły) oraz fazy zimnej (w której ciepło jest oddawane do płyny zimnego). Ze względu na nieciągłość procesu oraz ogranic

Zadbaj, aby twój dom był ciepły

W złożach fluidyzacyjnych

W regeneratorach płyny naprzemiennie przepływają tą samą drogą. Wymiana ciepła jest możliwa dzięki magazynowaniu ciepła w złożu porowatym, przez które przepływają płyny. Proces taki nie jest ciągły, ale składa się z fazy ciepłej (w której ciepło jest oddawane przez płyn ciepły) oraz fazy zimnej (w której ciepło jest oddawane do płyny zimnego). Ze względu na nieciągłość procesu oraz ograniczenia konstrukcyjne wymienniki te są rzadziej spotykane w przemyśle.

W złożach fluidyzacyjnych zachodzą procesy, które są kombinacją procesów zachodzących w rekuperatorach i regeneratorach23. Złoże takie składa się ze zbiornika wypełnionego cząsteczkami ciała stałego. Na dnie zbiornika znajduje się wlot gazu, który przepływa przez zbiornik i opuszcza go na górze. Po osiągnięciu odpowiedniej prędkości przepływu gaz zaczyna unosić cząsteczki ciała stałego do góry. Cząsteczki unoszą się w zbiorniku zachowując się jak ciecz. Zbiorniki mogą być dodatkowo wyposażone w wężownicę lub płaszcz chłodzący. Ruch ciepła w takich aparatach odbywa się od cząsteczek ciała stałego (jak w regeneratorach) do gazu, a następnie poprzez ściankę płaszcza lub wężownicy (jak w rekuperatorach). Złoża fluidyzacyjne stosuje się np. w procesie zgazowania węgla, wytwarzania węgla aktywnego, suszenia, prażenia rud, krakowania i syntezy benzyny23.

Wymienniki kontaktowe można podzielić na wymienniki:

układ cieczy niemieszających się, w którym dochodzi do kontaktu dwóch niemieszających się cieczy. Przykładem procesów wykorzystujących ten układ wymiany ciepła może być skraplanie związków organicznych lub oparów oleju1.
typu gaz-ciecz, w których ciepło wymieniane jest pomiędzy cieczą (najczęściej wodą) oraz gazem. Ten rodzaj wymienników stosuje się w procesach chłodzenia cieczy oraz nawilżania gazu. Najczęściej spotykanym przykładem są wieże chłodnicze, w których woda ścieka drobnymi kroplami ochładzając się kosztem powietrza znajdującego się w wieży1.
typu ciecz-para, których dochodzi do wymiany ciepła pomiędzy płynami a ich parą. Ten rodzaj wymienników często stosuje się do ogrzewania wody poprzez bezpośredni wtrysk pary (np. w odpowietrzaczach1) lub chłodzenia pary przez bezpośredni wtrysk wody.

W wymiennikach kontaktowych płyny wchodzą w bezpośredni kontakt między sobą. Pomimo dużych ograniczeń, takie rozwiązanie posiada też pewne zalety1 - pozwala na uzyskanie bardzo dużych współczynników przewodzenia ciepła, jest stosunkowo tanie, nie ma problemu wytrącania się osadu na powierzchni wymiany ciepła. W dodatku wymiana ciepła pomiędzy kilkoma strumieniami jest stosunkowo prosta do zrealizowania.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a


Konwekcja

Konwekcja

Osobny artykuł: Konwekcja.

Ponieważ przenikanie ciepła poprzez konwekcję odbywa się z jednoczesnym ruchem masy, wpływ na dynamikę tego procesu ma jeszcze jedna zmienna - rodzaj ruchu płynu. W konsekwencji konwekcyjny ruch ciepła jest procesem trudniejszym do opisania i modelowania niż proces przewodzenia. W dodatku parametry płynów wykazują zwykle większą zmienność w zależności od temperatury i ciśnienia niż współczynnik przewodzenia ciepła w ciele stałym. Jest to ważne ponieważ w procesie projektowania wymienników to właśnie na ten rodzaj ruchu można wpływać zmieniając parametry przepływu. Ruch ciepła przez konwekcję opisuje ogólne równanie:

Q ˙ = ? ? A ? ? T \displaystyle \dot Q=\alpha \cdot A\cdot \Delta T \displaystyle \dot Q=\alpha \cdot A\cdot \Delta T

gdzie:

? ? współczynnik wnikania ciepła (kW/m2K)

A ? powierzchnia wymiany ciepła (m2)

?T ? różnica temperatur (K).

Do obliczenia współczynnika wnikania ? wykorzystuje się liczby podobieństwa ? Nusselta, Prandtla, Reynoldsaa oraz inne. W literaturze dostępne są wzory korelacyjne umożliwiające wyznaczenie tych liczb z dużą dokładnością.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a


Nagrzewnica samochodowa

Nagrzewnica samochodowa

Nagrzewnica ? urządzenie będące częścią samochodu, służy do ogrzewania wnętrza kabiny.

Nagrzewnica zbudowana jest w postaci bloku użebrowanych rurek, przez które przepływa gorąca ciecz z układu chłodzenia silnika. Napływające z zewnątrz zimne powietrze przepływa przez nagrzewnicę i po ogrzaniu jest kierowane do wnętrza kabiny. Przepływ powietrza może być wspomagany wentylatorem.

Rodzaje systemów regulacji działania nagrzewnicy:

W przewodzie doprowadzającym gorącą ciecz do nagrzewnicy wmontowany jest zawór, którym reguluje się przepływ cieczy, a tym samym intensywność nagrzewania
Przepływ cieczy nie jest regulowany, cały czas jest maksymalny, reguluje się natomiast sposób przepływu powietrza. Powietrze wpadające z zewnątrz jest kierowane częściowo przez nagrzewnicę oraz bezpośrednio do kabiny, regulacja polega na ustawieniu stosunku powietrza nieogrzanego do powietrza ogrzanego.

W niektórych samochodach w nagrzewnicy wmontowana jest grzałka elektryczna zasilana z instalacji elektrycznej samochodu. Zadaniem tego elementu jest ogrzewanie przepływającego powietrza gdy temperatura cieczy chłodzącej jest zbyt niska, np. zaraz po uruchomieniu silnika. Rozwiązanie to powoduje duże obciążenia instalacji elektrycznej.

Innym sposobem ogrzewania samochodu jest ogrzewanie postojowe (zw. webasto), które nie pobiera ciepła z układu chłodzenia, ale z bezpośredniego spalania benzyny lub oleju napędowego w wydzielonej do tego specjalnej komorze. W tym systemie ogrzewanie kabiny nie jest uzależnione od pracy silnika. Jest stosowane na obszarach o niskiej temperaturze np. Szwecja, Alaska ale także coraz powszechniej w krajach o klimacie umiarkowanym gdyż pozwala szybciej przygotować samochód do jazdy (topi śnieg), wpływa na mniejsze zużycie paliwa i podnosi żywotność silnika (jednostka napędowa jest rozgrzana - nie występuje efekt tzw. zimnego startu)

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Nagrzewnica_samochodowa



© 2019 http://mfoto.olkusz.pl/