? Esistono molte forme di energia , ed è possibile convertire una forma di energia in un’altra . Ad esempio , il vapore caldo può muovere un pistone , in modo che l’energia termica viene convertita in energia meccanica . Tuttavia , scambiatori di calore funzionano su un principio differente . Essi non convertono il calore in una diversa forma di energia , ma tolgono il calore da un luogo dove non è desiderato o necessario e trasferire da qualche altra parte . Definizione generale
Uno scambiatore di calore è un dispositivo che trasferisce il calore da un fluido ad un altro . I liquidi non si mescolano tra loro . Invece , lo scambio termico avviene attraverso una superficie solida che mantiene i fluidi separati . I due fluidi possono essere gassoso o liquido , e la superficie solida che li separa deve essere un conduttore efficiente del calore .
Variazioni in
design
In alcuni scambiatori di calore , i due fluidi scorrono in due tubi o tubi che sono in contatto tra loro differenti . Se un fluido pericoloso scorre attraverso uno dei tubi , due tubi concentrici possono essere utilizzati per contenere al posto di un semplice tubo . Questo riduce l’ efficienza del trasferimento di calore, ma aumenta la sicurezza . In alcuni scambiatori di calore , i due fluidi scorrono nella stessa direzione . In altri , i due possono fluire in direzioni opposte . In altri scambiatori di calore , uno solo dei fluidi può essere in un tubo a spirale , mentre l’ altro fluido circonda su tutti i lati . In ancora altri scambiatori di calore , una partizione di metallo separa i due fluidi , invece di tubi .
Car radiatore
Un radiatore auto è un buon esempio di un liquido a scambiatore di calore aria . Acqua , spesso mescolata con antigelo , circola attraverso il motore dell’auto in tubi e diventa calda . Il liquido entra poi le bobine del radiatore . L’aria fredda esterna viene a contatto con le spirali metalliche , ma non tocca il fluido . Il metallo conduce il calore dal liquido all’aria . Il liquido , così raffreddato nel radiatore – scambio di calore , poi torna al motore e ripete il ciclo .
Riscaldatore di acqua solare
Un buon esempio di un liquido scambiatore di calore liquido è un attuale sistema di utilizzare l’energia solare per riscaldare l’acqua . Il calore solare riscalda un liquido che scorre attraverso i tubi di un serbatoio di acqua . I tubi poi la bobina in modo che siano a contatto con l’ acqua nel serbatoio , e il calore è condotto dal liquido entrante all’acqua . Il tipo di liquido utilizzato dipende dal clima . Se gli inverni sono freddi , il liquido deve avere un basso punto di congelamento . Air può essere usato al posto di un liquido .
Sun – temperato Superinsulated Casa
Un utilizzo semplice ma efficace di scambiatori di calore si verifica in casa superinsulated temperato – sole . Quando una casa è così ben isolata che poco calore e la fuga d’aria , l’ aria diventa viziata . Tuttavia , un sistema è stato sviluppato in cui una certa quantità di aria fresca è permesso di entrare nella casa , e la stessa quantità viene permesso di uscire . L’ aria in ingresso e in uscita passano tra loro in uno scambiatore di calore , e parte del calore dall’aria in uscita viene trasferito all’aria più fredda in entrata . Come risultato , non tanto il calore è perso .