Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła
Rekuperatory ? przykłady
Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła
Wymiennik ciepła typu rura w rurze
Płytowy wymiennik ciepła
wymiennik spiralny
Wymiennik płaszczowo-rurowy
Osobny artykuł: Wymiennik płaszczowo-rurowy.
Wymienniki płaszczowo-rurowe są jednym z najczęściej spotykanych typów wymienników w przemyśle41. Uniwersalność tego wymiennika wynika m.in. z:
różnorodności możliwych układów (różna ilość biegów, przeciwprąd, współprąd, itd.)
możliwość użycia elementów standardowych (rury, kołnierze, uszczelki, itd.)
stosunkowej prostota obliczeń i dużej dostępności do odpowiedniego oprogramowania
możliwości zastosowania w bardzo dużym zakresie ciśnień i temperatur1
szerokiej gamy możliwych materiałów konstrukcyjnych1.
Zbudowane są z cylindrycznego płaszcza, w którym biegną wiązki rurek. Jeden z płynów przepływa w przestrzeni płaszczowej, a drugi wewnątrz rurek. Wymiana ciepła zachodzi w poprzek ścian rurek.
Szczególnym przypadkiem jest wymiennik typu rura w rurze. Jego zaletą jest duża prostota. Jego główną wadą jest mała wydajność (powierzchnia wymiany ciepła jest mniejsza niż powierzchnia płaszcza, co generuje duże straty ciepła do otoczenia).
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
Pompa ciepła
Pompa ciepła
Energię uzyskuje się stosując pompę ciepła, która wymusza obieg energii cieplnej ze źródła zimniejszego (grunt) do ogrzewanego budynku. Zastosowanie tego urządzenia umożliwia korzystanie z energii zmagazynowanej w gruncie, który podgrzewany jest przez energię słoneczną. Takie ogrzewanie nie ma nic wspólnego z gorącymi źródłami ani z wykorzystaniem energii geotermalnej. Nośnikiem energii, który napędza pompę ciepła, w większości wypadków jest energia elektryczna. Jedynie w pojedynczych przypadkach pompa ciepła napędzana jest przez silnik spalinowy zasilany gazem ziemnym1.
Wady i zalety:
bardzo niskie koszty jednostki produkowanego ciepła,
wysoki koszt inwestycyjny, zwłaszcza wykonania wymiennika ciepła w gruncie,
brak emisji szkodliwych substancji w miejscu stosowania urządzenia.
Spalanie biomasy
Biomasa może być wykorzystywana jako paliwo do urządzeń grzewczych. Spalane mogą być między innymi:
drewno ? polana, zrębki, pellety,
słoma ? bele lub kostki słomy, brykiet słomiany,
biogaz albo gaz drzewny otrzymywany z biomasy.
Wady i zalety:
paliwo dostępne jest zazwyczaj w niedużej odległości od miejsca wykorzystania ? nie ma konieczności transportu jak w przypadku węgla,
ceny biomasy, zwłaszcza różnego rodzaju odpadów, jest zazwyczaj niższa od innych paliw,
emisję dwutlenku węgla ze spalania biomasy uważa się za zerową, a zatem nieprzyczyniającą się do efektu cieplarnianego.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogrzewanie