Ruch ciepła wymiennikach
Ruch ciepła wymiennikach
Istnieją trzy mechanizmy przenoszenia ciepła:
przewodzenie - ruch ciepła bez ruchu masy (np. przez ściankę wymiennika)
konwekcja - ruch ciepła z jednoczesnym ruchem masy (np. z płynu do ścianki wymiennika)
promieniowanie - ruch ciepła poprzez fale elektromagnetyczne. Ten mechanizm ma znaczenie jedynie w wysokich temperaturach8.
Przewodzenie
Osobny artykuł: Przewodzenie ciepła.
Ruch ciepła przez przewodzenie opisuje prawo Fouriera, które stwierdza, że ilość przepływającego ciepła jest wprost proporcjonalna do różnicy temperatur oraz współczynnika przewodzenia ciepła ? (charakterystycznego dla każdej substancji). Ruch ciepła przez przewodzenie wyraża równanie:
Q ˙ = ? ? d ? ? T \displaystyle \dot Q=\lambda \cdot d\cdot \Delta T \displaystyle \dot Q=\lambda \cdot d\cdot \Delta T
gdzie:
? ? współczynnik przewodzenia ciepła (kW/mK)
d ? odległość przenikania ciepła (m)
?T ? różnica temperatur (K).
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a
Nagrzewnica
Podział nagrzewnic
Ze względu na przeznaczenie:
n. pomieszczeniowe - stosowane w pomieszczeniach/domach
n. samochodowe - stosowane w samochodach
n. przemysłowe - stosowane w procesach produkcyjnych, itp.
Ze względu na budowę:
stacjonarne
mobilne
wiszące
wbudowane w zespół maszyn
Ze względu na rodzaj paliwa:
nagrzewnice olejowe (zasilane olejem opałowym, ropą lub mazutem
nagrzewnice elektryczne (zasilane energią elektryczną)
nagrzewnice wodne (zbudowane na bazie wymiennika wodnego uzyskujące ciepło z cieczy płynącej przez wymiennik)
nagrzewnice na paliwa stałe (węgiel, drewno, koks, pelet, itp.)
nagrzewnice gazowe (gaz ziemny lub LPG)
Budowa i działanie
Sposób działania nagrzewnicy uzależniony jest od jej rodzaju.
Powietrze w nagrzewnicach wodnych podgrzewa się dzięki wymiennikowi aluminiowemu, przez który przepływa gorąca woda. Dzięki wymiennikowi energia cieplna przekazywana jest przez lamele i powietrze uzyskuje podwyższoną temperaturę.
Nagrzewnice olejowe to takie, w których źródłem ciepła jest z reguły olej opałowy, który wtryskiwany poprzez dyszę paliwową do komory spalania podgrzewa przepływające przez nagrzewnicę powietrze. Nagrzewnice olejowe wymiennikowe posiadają wymiennik, czyli paliwo spalane jest w zamkniętej komorze spalania, a powietrze jest ogrzewane poprzez wymiennik ciepła. Nagrzewnice olejowe bezwymiennikowe nie posiadają wymiennika i powietrze przepływające przez nagrzewnicę ogrzewane jest bezpośrednio przez płomień z spalanego paliwa. Różnica jest zasadnicza: nagrzewnice wymiennikowe posiadają zamkniętą komorę spalania i odprowadzenie spalin na zewnątrz, przez co spaliny są odseparowane od ogrzewanego powietrza, a w nagrzewnicach bezwymiennikowych podgrzewane powietrze łączy się ze spalinami.
Nagrzewnice gazowe mają identyczną zasadę działania jak olejowe lecz czynnikiem cieplnym zamiast oleju jest gaz. Nagrzewnice gazowe na propan-butan wytwarzają czyste i ciepłe powietrze. Proces spalania zachodzi w otwartej komorze spalania, powietrze zasysane przez wentylator jest ocieplane a następnie wydmuchiwane z nagrzewnicy. Nie wymagają one kominów, należy jedynie zapewnić dopływ powietrza, aby umożliwić prawidłowe spalanie. Najnowsze modele posiadają pokrętła umożliwiające płynną regulację mocy, dzięki czemu można ograniczyć zużycie gazu do potrzebnego minimum.
Zastosowanie
Poza zastosowaniem samochodowym, nagrzewnice wykorzystuje się do ogrzewania pomieszczeń o zróżnicowanych powierzchniach np. magazynów, hal, szklarni, obiektów inwentarskich, placów budów w trakcie realizacji, warsztatów, stacji diagnostycznych i wulkanizatorskich, a także namiotów i kościołów. Stosuje się je również tam, gdzie instalacja grzewcza nie może zostać założona lub uległa uszkodzeniu. Głównymi zaletami tego rodzaju ogrzewania są możliwość natychmiastowego rozpoczęcia pracy, prostota użycia, duża dostępność paliwa, a także łatwość ich serwisowania.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Nagrzewnica
Rodzaje pieców stojących w domowej kotłowni
Domowa kotłownia zwykle znajduje się w pobliżu domowych komórek, w jakiejś odległości od najważniejszych pokoi. W domowej kotłowni mogą znajdować się piece węglowe i gazowe oraz nowoczesne kotły, na przykład na ekogroszek. W związku z używaniem takich pieców grzewczych domowa kotłownia wymaga przeprowadzania generalnych porządków po każdym okresie grzewczym. Jest to potrzebne zwłaszcza w tych kotłowniach, w których stoją piece węglowe. Wówczas odkurzana jest cała kotłownia i zmywana jest podłoga oraz czyszczone są poszczególne półki znajdujące się w kotłowni. Jest ona także dokładnie wietrzona, co sprawia, że z domu ulatniają się wszelkie nieprzyjemne zapachy związane z obsługiwaniem pieca. W czasie wykonywania takich prac można również sprawdzić drożność domowego komina.