Wymiennik ciepła. Czym jest i jak działa?

Wymienniki ciepła często wchodzą w skład instalacji odpowiadającej za ogrzewanie i chłodzenie budynku. Ich działanie nie jest skomplikowane, a odpowiednie zastosowanie pozwala na zwiększenie efektywności pracy urządzeń w systemie grzewczym. Na rynku znaleźć można kilka typów takich urządzeń. Czym tak właściwie jest wymiennik ciepła i na czym polega sposób jego działania?

Czym jest wymiennik ciepła?

Wymiennik, jak sama nazwa mówi, odpowiada za wymianę ciepła pomiędzy płynami o różnej temperaturze na zasadzie zjawiska konwekcji i przewodzenia. Jest on stosowany głównie w urządzeniach chłodzących oraz instalacjach klimatyzacji i systemach wentylacyjnych.

Niekiedy wymienniki ciepła można zastosować również w instalacji centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej oraz w systemach ogrzewania słonecznego i geotermicznego. Taki element jest używany również w wielu zakładach przemysłowych z różnych branż. Na rynku znaleźć można różne typy wymienników ciepła różniące się od siebie pod kilkoma względami.

Rodzaje wymienników ciepła:

- przeponowe (rekuperatory),
- o działaniu bezpośrednim (mieszalniki),
- z wypełnieniem (regeneratory).

Wymienniki ciepła można podzielić również ze względu na budowę, rodzaj czynnika oraz organizację przepływu. Sposób działania konkretnych modeli zależy od ich typu, a wybór konkretnego urządzenia powinien być oparty o indywidualne potrzeby danej instalacji.

– Wymienniki ciepła najczęściej są kojarzone z przemysłem, ale podobne konstrukcje można spotkać również na co dzień. Doskonałym przykładem są chłodnice samochodowe, grzejniki domowe czy podgrzewacze wody – mówi specjalista z firmy Budoinstal świadczącej usługi związane z instalacjami.

Jak działają wymienniki ciepła?

Dokładne działanie wymienników ciepła różni się w zależności od konkretnego modelu. Przez takie urządzenie może przepływać zarówno ciecz, jak i gaz lub nawet może je wypełniać ciało stałe, co warunkuje funkcjonowanie całej konstrukcji.

W wymiennikach powietrze-powietrze działanie polega na oddzielaniu kolejnych strumieni za pomocą bariery stałej. W przypadku różnicy temperatur pomiędzy nimi gorące powietrze jest przekazywane do chłodniejszego poprzez odpowiednie ścieżki kanału. W ten sposób ciepło nagrzanych strumieni jest przekazywane do tych nawiewanych. Sytuacja wygląda podobnie również w przypadku wymienników ciecz-ciecz.

Modele typu gaz-ciecz działają na zasadzie wymiany ciepła pomiędzy wodą a powietrzem. Zazwyczaj mają one związek z chłodzeniem cieczy i nawilżaniem gazu. Często w takich konstrukcjach woda ścieka drobnymi kroplami, ochładzając się dzięki powietrzu znajdującemu się wewnątrz zbiornika.