Вы когда-нибудь видели клубы дыма, поднимающиеся из дымовых труб, и задавались вопросом, сколько энергии они бесполезно закачивают в воздух? Может меньше, чем вы думаете! Энергосбережение - огромная и дорогостоящая проблема для руководителей предприятий и одна из причин, почему сегодня часто устанавливают устройства, называемые теплообменниками, чтобы утилизировать как можно больше тепла из отходящих газов. Пластинчатые теплообменники можно смотреть на сайте компании ОПЭКС Энергосистемы.
Теплообменники также имеют много других известных применений:
В двигателях автомобилей, кораблей и самолетов используются теплообменники для более эффективной работы,
Газовые котлы используют их для нагрева горячей воды,
Если у вас в доме есть холодильник или кондиционер, они также используют теплообменники.
Так что же такое теплообменники и как они работают? Давайте посмотрим на это поближе!
Что такое теплообменник?
Допустим, у вас есть газовая плита (котел) центрального отопления, которая нагревает радиаторы горячей воды в разных комнатах дома. Он работает, сжигая природный газ, чтобы создать линию или решетку струй горячего газа, которые устремляются вверх над водой, когда она течет через сеть труб. Когда вода течет по трубам, она поглощает тепловую энергию и нагревается. Мы понимаем это под теплообменником: потоки газа остывают, а вода нагревается.
Теплообменник - это устройство, которое позволяет передавать тепло от текучей среды (жидкости или газа) к другой текучей среде (другой жидкости или газу) без необходимости смешивания или непосредственного контакта двух текучих сред. Если не совсем понятно, подумайте. Теоретически можно получить тепло от газовых форсунок, просто облив их холодной водой, но тогда пламя погаснет! Основной принцип теплообменника заключается в том, что он передает тепло без передачи жидкости, переносящей тепло.
Для чего используются теплообменники?
Теплообменники можно увидеть повсюду, обычно они работают для обогрева или охлаждения зданий или помогают двигателям и машинам работать более эффективно. Например, в холодильниках и кондиционерах теплообменники используются противоположно системам центрального отопления: они отводят тепло из нежелательного помещения или помещения и перекачивают его с жидкостью в другое место, где оно может быть выброшено. Хладагент полностью герметичен в трубопроводной сети, поэтому он никогда не контактирует с воздухом: он забирает тепловую энергию из воздуха внутри и выводит ее наружу, но никогда не смешивается напрямую с этим воздухом.
В электростанциях или двигателях выхлопные газы часто содержат тепло, которое бесполезно направляется в открытый воздух. Это пустая трата энергии, и теплообменник, безусловно, может ее уменьшить (хотя и не полностью - некоторое количество тепла всегда будет потеряно). Решением этой проблемы являются теплообменники, расположенные внутри выхлопных труб или дымоходов. По мере того как горячий выхлопной газ поднимается вверх, он проходит через медные ребра, через которые протекает вода. Вода передает тепло обратно. Это интересная тема, и ее стоит изучить самостоятельно.