Ključna razlika med protitočnim in vzporednim toplotnim izmenjevalnikom je v tem, da je protitočni toplotni izmenjevalnik zelo učinkovit, ker lahko izmenja največjo količino toplote, medtem ko je vzporedni toplotni izmenjevalnik manj učinkovit, ker ne more izmenjati visoke temperature.
Toplotni izmenjevalnik je naprava, ki pomaga pri odvajanju toplote iz tekočine z visoko temperaturo. Glede na njihov mehanizem sta tipično dve primarni klasifikaciji toplotnih izmenjevalnikov: toplotni izmenjevalniki z vzporednim tokom in protitočni toplotni izmenjevalniki. Ti so znani tudi kot inline in prečni toplotni izmenjevalniki. Protitočni proces je nasproten procesu vzporednega toka.
Kaj je protitočni izmenjevalnik toplote (ali prečni izmenjevalnik toplote)?
Protitočni izmenjevalniki toplote so izmenjevalci, v katerih tečeta tekočini vzporedno, a nasprotno smeri. Te izmenjevalnike toplote lahko kategoriziramo glede na razporeditev toka. Najpogostejši tipi vključujejo ploščate, oklepne in cevne, dvocevne, enofazne in večfazne protitočne izmenjevalnike toplote.
Slika 01: Toplotni izmenjevalnik
V protitočnih toplotnih izmenjevalnikih se vroč in hladen del premikata pravokotno drug na drugega. Z drugimi besedami, ti izmenjevalci uporabljajo tokove, ki se gibljejo v nasprotni smeri drug od drugega. Je učinkovitejši toplotni izmenjevalec v primerjavi z drugimi oblikami. V teh napravah je toplotni tok največji. Zato je tudi učinkovitost višja kot pri vzporednem mehanizmu izmenjevalnika toplote. Poleg tega lahko temperatura v hladilni tekočini včasih preseže temperaturo toplejše tekočine, ki prihaja iz dovoda.
Kaj je toplotni izmenjevalnik z vzporednim tokom (ali vgrajeni toplotni izmenjevalnik)?
Toplotni izmenjevalnik z vzporednim tokom je vrsta izmenjevalnika z vzporedno smerjo tekočine. Z drugimi besedami, tekočini z visoko temperaturo in nizko temperaturo se premikata v isto smer skozi ločene cevi, kar omogoča prenos toplote iz tekočine z visoko temperaturo v tekočino z nizko temperaturo.
Ta postopek je manj učinkovit v primerjavi z metodo protitoka, ker ta proces ne more absorbirati največje količine temperature iz tople tekočine. Ko se tekočini premikata v isto smer, se temperaturna razlika med obema tekočinama postopoma zmanjšuje. Vendar pa je ta metoda pomembna, kadar imajo tokovi na izhodu skupaj podobno temperaturo, prav tako potrebujemo, da imajo ti tokovi zelo podobno temperaturo.
Kakšna je razlika med protitočnim in vzporednim toplotnim izmenjevalnikom?
Toplotni izmenjevalnik je naprava, ki pomaga pri odvajanju toplote iz tekočine z visoko temperaturo. Ključna razlika med protitočnim in vzporednim toplotnim izmenjevalnikom je v tem, da je protitočni toplotni izmenjevalnik zelo učinkovit, ker lahko izmenja največjo količino toplote, medtem ko je vzporedni toplotni izmenjevalnik manj učinkovit, ker ne more izmenjevati visoke količine temperature. Na kratko, protitočni proces je nasprotje vzporednega toka.
Spodnja infografika prikazuje razlike med protitočnimi in vzporednimi toplotnimi izmenjevalniki v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – toplotni izmenjevalnik proti toku proti vzporednemu toku
Protitočni izmenjevalniki toplote so izmenjevalci, v katerih tečeta tekočini vzporedno, vendar v nasprotnih smereh, medtem ko je toplotni izmenjevalnik z vzporednim tokom vrsta izmenjevalnika, v katerem tečeta tekočini vzporedno v isti smeri. Ključna razlika med protitočnim in vzporednim toplotnim izmenjevalnikom je v tem, da je protitočni toplotni izmenjevalnik zelo učinkovit, ker lahko izmenja največjo količino toplote, medtem ko je vzporedni toplotni izmenjevalnik manj učinkovit, ker ne more izmenjevati visoke temperature.
