Що таке теплообмінник?
Теплові насоси корисні для скорочення споживання енергії та підвищення енергоефективності екологічно чистим способом. Зростання задоволеності технологією HVAC у всьому світі спонукає до пошуку кращих способів зробити теплообмінники більш ефективними.
Теплообмінник має вирішальне значення для безперебійної роботи всієї системи теплового насоса. Хоча всі теплообмінники теплових насосів мають однакові базові конструкції, першокласні теплові насоси потребують найкращих теплообмінників. Давайте розберемося в принципі роботи теплообмінників, їх конструкції, придатності та інших важливих аспектах.
Що таке теплообмінник?
Теплообмінник - це пристрій, який займається основними аспектами процесу теплоенергії. Він працює на основі принципів термодинаміки, забезпечуючи передачу тепла між рідинами з різними властивостями. Існує широкий спектр конструкцій теплообмінників, від звичайних до сучасних інновацій.
Особливості конструкції залежать від різноманітних застосувань, наприклад промислових переробних установок. Теплообмінники отримали широке поширення вСистеми ОВКзавдяки їх ефективному регулюванню температури та економічній ефективності. Їх використання вхолодильні системитакож широко охоплюється.
Як відбувається теплообмін?
Принципи термодинаміки визначають, як тепло передається всередині пристрою. Тепло природним чином переміщується з областей з високою температурою в області з нижчою температурою. Системи теплових насосів переважно передають тепло від джерела тепла до радіатора, працюючи за принципом переміщення тепла, а не його генерування.
Різні режими теплопередачі забезпечують ефективне протікання процесу в теплоносії. Теплообмінник — це не один блок, а скоріше комбінація змійовиків, пластин, трубок та інших компонентів, які працюють разом, щоб полегшити теплообмін. Давайте заглибимося глибше:
●Проведення- Це передбачає передачу тепла між молекулами з різною кінетичною енергією. Коли молекули стикаються, молекули з більшою енергією передають тепло молекулам з меншою енергією. У теплообмінниках використовуються стінки, які діють як бар’єри між рідинами, полегшуючи провідність. Вони діють на основі закону теплопровідності Фур’є, діючи до досягнення теплової рівноваги.
●Конвекція -Підпорядкований закону охолодження Ньютона, цей процес передбачає передачу теплової енергії, коли молекули рухаються вздовж стінок теплообмінника. Нагріті молекули розширюються та піднімаються вгору завдяки своїй меншій щільності, передаючи тепло холоднішим молекулам під час їх руху. Цей постійний процес створює конвекційний струм.
●Теплове випромінювання-У цьому процесі електромагнітна енергія випромінюється з високотемпературної поверхні. На відміну від провідності та конвекції, випромінювання не потребує середовища для передачі й вільно тече.
Типи теплообмінників
Різні види теплообмінників виконують різні функції, причому тип непрямого контакту є однією категорією. Ці теплообмінники використовують пластини та труби як перегородки, що гарантує, що рідини, що беруть участь, не змішуються під час процесу теплообміну.
Зазвичай виготовлені з металу, стінки труб або пластин є ключовими компонентами. Непрямі теплообмінники можна додатково класифікувати на:
●Пластинчасті теплообмінники- Ці пристрої складаються з тонких пластин, щільно упакованих одна до одної, що забезпечує роздільний потік рідини. Вони, як правило, використовують протитечійну конфігурацію потоку та пропонують варіанти налаштування, такі як подушечні або пластинчасті ребра.
●Кожухотрубні теплообмінники- Цей тип складається з кількох труб, розміщених у більшій циліндричній камері. Труби ізольовані, рідини протікають всередині та на зовнішній поверхні труб теплообмінника. Кожухотрубні теплообмінники підтримують як протитечійну, так і паралельну конфігурації потоку і сумісні як з одно-, так і з двофазними рідинами.
Як працює теплообмінник?
Як працюють теплообмінники
Теплообмінники — це прилади, призначені для передачі тепла між молекулами рідини з різною температурою. Теплообмінники кондиціонера сумісні з різними типами рідин, класифікованих як технологічна рідина або робоча рідина.
Холодоагент – це рідина, яка зазвичай використовується в сучасних теплових насосах, які є життєво важливими компонентами в різних галузях промисловості як для опалення, так і для охолодження.
Функціонування теплообмінників у системах ОВК
В першу чергу системи HVAC використовують простір для обміну тепловою енергією. Теплообмінник в системах HVAC функціонує шляхом обміну теплом і холодним повітрям. Проблеми з теплообмінниками можуть значно вплинути на загальну продуктивність системи ОВК.
Несправний теплообмінник не сприяє процесу теплообміну, що призводить до дискомфорту та погіршення якості повітря в будівлі.
