加热-热转换器为太阳热系统 热转换器是从一流体转移热的设备(液体或气体)到另一个,当保持他们分开时。 热的流体流动在热转换器的金属分开的一边,转移其热到低温流体流动在另一边。 热转换器的表面的大小影响它速度和效率: 大表面快速地和更加高效率地转移热。
许多机器和家用电器包含热转换器。 汽车幅射器是热转换器: 它从引擎冷却系统转移热到外部空气,防止引擎过度加热。 冰箱和空调器有热转换器消散热; 熔炉有热转换器加热进入熔炉的凉快的空气。 太阳系也使用热转换器转移在太阳能集热器吸收的太阳能到被用于加热水或空间的液体或宣扬。
热转换器可以由钢、铜、古铜、不锈钢、铝或者生铁制成。 因为它是一个好热量指挥并且有对腐蚀的更加伟大的抵抗太阳能加热系统通常使用铜。
热转换器的类型: 太阳热系统使用热转换器的三种类型: 液体对液体,液体对空气和air-to-liquid。 许多液体太阳能系统在储存箱使用a液体对液体热转换器,使用一个传热流体通过太阳能集热器流通,吸收热,然后流经热转换器转移其热到水。 传热流体,例如不冻液,保护太阳能集热器免受冻结在冷气候。 液体对液体热转换器有任一一两个障碍(唯一墙壁或双重墙壁)在传热流体和国内供水之间。
唯一墙壁热转换器是流体或管围拢的管子。 而另一流体是饮用水,流体穿过管材的或流动性围拢管材可以是传热流体。 Double-wall热转换器有二墙壁在二流体之间。 他们是常用的,当传热流体是毒性的时,例如1,2-亚乙基二醇(不冻液)。 他们经常需要作为安全措施在泄漏的情况下,帮助保证不冻液与饮用水供应不混合。 double-wall液体对液体热转换器的例子是“概括热转换器”,在哪些管被包裹并且与一个热水箱的外部被结合。 必须充分地绝缘管减少热耗。
当double-wall热转换器增加安全时,他们是较不高效率的,因为热必须通过二表面转移而不是一个。 为了转移相同数量热, double-wall热转换器大于一个single-wall交换者一定。
液体对空气热转换器从一个液体太阳热系统转移热到家的强迫显示输送管系统。 这个最共同的类型是有鳍管热转换器,是在空气管道插入的有鳍的水卷。 供应气从这台风扇吹在卷并且吸收热从它。 激昂的空气然后被分布在这个房子中。
太阳热系统与热风炉收藏家通常不需要热转换器在太阳能集热器和通气分配系统之间。 那些系统与热风炉收藏家热水用途air-to-liquid热转换器。 这些是相似的于液体对空气热转换器。
热转换器设计: 有许多热转换器设计。 一个常用的设计在太阳国内水加热器系统是盘绕在坦克设计。 热转换器是管材卷在储存箱。 它可以是一支唯一管(single-wall热转换器)或二种厚度的管(double-wall热转换器)。 一个较不高效率的选择是安置卷在收藏家坦克的外部与绝缘材料盖子。
另一个普遍的设计是壳和管热转换器。 热转换器是分别于储存箱。 它有二个不同可变的圈在案件或壳里面。 在相反方向互相流体流动通过热转换器,最大化热传递。 在一个圈,对是激昂的流体(例如饮用水)通过内胎流通。 在第二个圈,传热流体流动在壳和水之间管。 应该做管和壳同一材料。 当收藏家或传热流体是毒性的时,使用double-wall管,并且无毒中介调动流体被安置在管的外面和内在墙壁之间。
热转换器的一种非常高效率的类型是管在管设计。 在此设计,水管和传热流体在互相的直接热量联络。 水和传热流体在相反方向互相流动。 热转换器的此类型有二个圈相似于在壳和管热转换器描述的那些。
挂念范围: 热转换器必须恰当地估量有效。 有要考虑的许多因素为适当的涂料。 这些包括: 热转换器的种类; 传热流体(比热、黏度和密度)的特征; 流速; 并且入口和出口温度为每流体。 通常,制造者将供应热传递规定值为他们的热转换器(在Btu或小时)为各种各样的可变的温度和流速。
为最佳的表现,总是遵照对热转换器的制造商的设施推荐。 请务必选择是与热转换器兼容的种类您使用的传热流体。 如果您修造您自己的热转换器,注意曾经不同的金属在热转换器建设也许导致腐蚀。 并且,因为不相似的金属有不同的热扩散和收缩特征,泄漏或镇压也许开发。 这些情况之一也许减少您的热转换器寿命。 |