Värmeväxlare
Från Rilpedia
En värmeväxlare används för att överföra värmeenergi från ett medium till ett annat utan att de blandas. Mediet kan till exempel vara vatten eller luft, men även andra fluider.
Innehåll |
Grundtyper
Det finns olika grundtyper av värmeväxlare:
Motflödes
Det varma mediet flödar i motsatt riktning mot det kalla. Denna typ är effektiv, då den kan överföra nästan all värmeenergi från den ena sidan till den andra. Den används med fördel i hus för att återföra värmen i ventilationssystem. Även vanliga radiatorer fungerar enligt motflödesprincipen när luften via konvektion strömmar upp utefter elementet.
Medflödes
Det varma mediet flödar i samma riktning som det kalla. Denna typ har betydligt sämre återföringsgrad. Man kan se det som om man blandar de ingående mediernas temperaturer.
Korsflödes
Det varma mediet flödar vinkelrät mot det kalla. Denna är vanlig i bilar och luftkonditioneringaggregat då den går att göra liten och kompakt. Den har dock inte speciellt hög värmeåterföringsgrad.
Växelflödes
Det varma mediet byter plats med det kalla genom ventiler eller annan mekanisk rörelse. Denna typ kan också få hög verkningsgrad, och påminner lite om motflödesväxlaren. Den har dock en nackdel att den inte till 100% separerar medierna. Den är vanlig för att återföra värmen i ventilationsystem.
Exempel på värmeväxlare
- Radiatorer (värmeelement) som finns i hus är värmeväxlare som överför värme från varmvatten till luften.
- I kylskåp finns det värmeväxlare för att med ett kylmedium kyla luften i kylskåpet.
- I varmvattenberedare finns en värmeväxlare för att överföra värme till kranvattnet.
- Bilen har flera värmeväxlare, kylaren, för att motorn inte skall bli överhettad och kupevärmen som kommer ifrån en annan växlare.
Räkneexempel
Effektuttag (Watt) = flöde (kg/s) * värmekapacitivitet (kJ/kg°K) * (temperatur före (°K) - temperatur efter (°K)) * verkningsgrad (η)
