| Что такое теплообменник |
| 08.12.2024 22:59 | ||||||
|
Предположим, у вас есть газовая отопительная печь (котел), которая нагревает радиаторы с горячей водой в разных комнатах вашего дома. Она работает, сжигая природный газ, создавая линию или сетку струй горячего газа, которые горят вверх над водой, текущей по сети труб. Когда вода качается по трубам, она поглощает тепловую энергию и нагревается. Такое расположение мы подразумеваем под теплообменником: струи газа охлаждаются, а вода нагревается. Теплообменник — это устройство, которое позволяет теплу от жидкости (жидкости или газа) передаваться второй жидкости (другой жидкости или газу) без необходимости смешивания или непосредственного контакта двух жидкостей. Если это не совсем понятно, подумайте об этом. Теоретически мы могли бы получить тепло от газовых струй, просто вылив на них холодную воду, но тогда пламя погаснет! Основной принцип работы теплообменника заключается в том, что он передает тепло, не передавая жидкость, которая несет тепло. Теплообменники можно увидеть везде, обычно они работают для обогрева или охлаждения зданий или помогают двигателям и машинам работать более эффективно. Холодильники и кондиционеры, например, используют теплообменники противоположным образом, чем системы центрального отопления: они отводят тепло из отсека или комнаты, где оно не нужно, и перекачивают его в жидкости в какое-то другое место, где его можно сбросить. Охлаждающая жидкость полностью запечатана внутри сети труб, поэтому она фактически никогда не соприкасается с воздухом: она забирает тепловую энергию из воздуха внутри и сбрасывает ее в воздух снаружи, но она никогда не смешивается напрямую с этим воздухом. На электростанциях или двигателях выхлопные газы часто содержат тепло, которое бесполезно уходит в открытый воздух. Это пустая трата энергии, и теплообменник, безусловно, может ее уменьшить (хотя и не устранить полностью — часть тепла всегда будет теряться). Способ решения этой проблемы — разместить теплообменники внутри выхлопных труб или дымовых труб. Когда горячие выхлопные газы поднимаются вверх, они касаются медных ребер с протекающей через них водой. Вода уносит тепло обратно на завод. Там ее можно было бы напрямую перерабатывать, возможно, нагревая холодные газы, которые поступают в двигатель или печь, экономя энергию, которая в противном случае потребовалась бы для их нагрева. Или ее можно было бы использовать для других полезных целей, например, для отопления офиса рядом с дымовой трубой.
|
