Warmtewisselaar
Een warmtewisselaar brengt warmte van het ene instrument naar het andere. Ze bestaan in verschillende soorten. In artikel lees je meer over de soorten, de werking en het rendement van de warmtewisselaar.
Wat is een warmtewisselaar?
Een warmtewisselaar brengt warmte over van het ene onderdeel naar het andere. Denk hierbij aan het overbrengen van warmte afkomstig uit een vloeistof of uit gas. Het proces gaat onder de naam “warmteterugwinning” en kan middels een warmtewisselaar voor elkaar gespeeld worden. Een dergelijke toepassing zorgt voor een besparing op je energiekosten.
We hebben te maken met een ideale warmtewisselaar als de warmtewisselaar het eerste medium (bijvoorbeeld de vloeistof) afkoelt tot een bepaalde temperatuur waarmee het tweede medium (bijvoorbeeld het gas) instroomt en daarmee het tweede medium opwarmt. Dit kan gerealiseerd worden door het principe genaamd het tegenstroomprincipe. De warmtewisselaar vind je onder andere terug in warmtepompen.
Soorten warmtewisselaars
Er zijn verschillende soorten warmtewisselaars, de meest voorkomende soorten zijn:
- Het warmtewiel.
- De platenwisselaar.
- Het twincoilsysteem.
Rendement van een warmtewisselaars
Van alle warmtewisselaars wordt het warmtewiel het snelst terugverdiend. Toch is een warmtewiel niet handig te installeren, daarvoor kun je beter een twincoilsysteem nemen. Het grote voordeel van het twincoilsysteem is dat het over een toevoerkanaal beschikt van de luchtbehandelingskast en niet per se direct naast het afvoerkanaal geplaatst hoeft te worden.
Naast bovenstaande warmtewisselaars bestaat er ook een buizenwarmtewisselaar en is een hele invoudige constructie. Namelijk een buis in een tweede buis. Ook wel omschreven als een buis met eromheen een zogeheten mantel. Over het algemeen praten we dan over meerdere buizen in een tamelijke grote mantel. Het vloeistof stroomt dan door de buis en het gas door de mantel, zodra er een temperatuurverschil optreed tussen de beide media wordt de warmte van het ene medium aan het andere medium overgedragen.
Bij de buizenwarmtewisselaar wordt het tegenstroomprincipe vaak toegepast. Als het buizenstelsel lang genoeg is kan de warmte van het ene medium op het andere medium tamelijk gemakkelijk worden overgedragen.
Het tegenstroomprincipe
Het tegenstroomprincipe kan als volgt uitgelegd worden. De snelheid waarmee de stoffen of de warmte wordt overgedragen tussen beide media is volledig afhankelijk van het verschil in temperatuur of het verschil in concentratie.
Op het moment at er tussen de beide media geen verschil meer aanwezig is dan stopt het overdragen van de warmte of de stoffen. Er wordt op dat moment dan een deel van het uitwisselingsoppervlak niet gebruikt. Het tegenstroomprincipe zorgt ervoor dat de uitgangstemperatuur geleidelijk samenloopt naar de uiteindelijke eindwaarde.