Konwekcja
Konwekcja
Osobny artykuł: Konwekcja.
Ponieważ przenikanie ciepła poprzez konwekcję odbywa się z jednoczesnym ruchem masy, wpływ na dynamikę tego procesu ma jeszcze jedna zmienna - rodzaj ruchu płynu. W konsekwencji konwekcyjny ruch ciepła jest procesem trudniejszym do opisania i modelowania niż proces przewodzenia. W dodatku parametry płynów wykazują zwykle większą zmienność w zależności od temperatury i ciśnienia niż współczynnik przewodzenia ciepła w ciele stałym. Jest to ważne ponieważ w procesie projektowania wymienników to właśnie na ten rodzaj ruchu można wpływać zmieniając parametry przepływu. Ruch ciepła przez konwekcję opisuje ogólne równanie:
Q ˙ = ? ? A ? ? T \displaystyle \dot Q=\alpha \cdot A\cdot \Delta T \displaystyle \dot Q=\alpha \cdot A\cdot \Delta T
gdzie:
? ? współczynnik wnikania ciepła (kW/m2K)
A ? powierzchnia wymiany ciepła (m2)
?T ? różnica temperatur (K).
Do obliczenia współczynnika wnikania ? wykorzystuje się liczby podobieństwa ? Nusselta, Prandtla, Reynoldsaa oraz inne. W literaturze dostępne są wzory korelacyjne umożliwiające wyznaczenie tych liczb z dużą dokładnością.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wymiennik_ciep%C5%82a
Promienniki energii cieplnej
Grzejniki radiatorowe
Grzejniki radiatorowe są obecnie wypierane przez grzejniki konwekcyjne. Powietrze przepływa na zewnątrz radiatora. Radiator ma rozwiniętą powierzchnię zewnętrzną, wykonywaną przez wyprofilowanie, wytłoczenie lub przyspawanie pasów blachy do rury w której płynie czynnik grzejący.
Wady i zalety, porównanie z konwekcyjnymi:
zajmują większą powierzchnię ściany,
pomieszczenie jest ogrzane równomierniej,
łatwiej uzyskać wyższe temperatury w dolnej części pomieszczenia,
słabo wymuszają obieg powietrza w pomieszczeniu,
większa część ciepła jest odprowadzana przez promieniowanie cieplne.
Promienniki energii cieplnej
Bardzo cenione jako źródło ciepła w wysokich pomieszczeniach z uwagi na bezpośrednie ogrzewanie ciał stałych przez promieniowanie podczerwone, a nie przez powietrze, które dopiero wtórnie jest ogrzewane przez ciała stałe, dzięki czemu ciepło ukierunkowane jest do dolnej partii wysokiego obiektu. Systemy grzewcze oparte na promiennikach charakteryzują się minimalną bezwładnością, szczególnie oparte na promiennikach gazowych i elektrycznych.
Promienniki obecnie należą do najchętniej stosowanych urządzeń grzewczych stosowanych w dużych obiektach przemysłowych, logistycznych i sportowych.
Wady i zalety:
Zalety:
niższe koszty eksploatacji systemu przy tym samym komforcie cieplnym
możliwość stosowania pełnej automatyki sterującej
układ zdecentralizowany przy większych obiektach
możliwość ogrzewania strefowego
kontrola komfortu termicznego całej powierzchni ogrzewanej
Wady:
zależne od rodzaju promienników (gazowe, elektryczne, wodne)
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogrzewanie
Opał wykorzystywany w tradycyjnym piecu węglowym
Tradycyjny piec węglowy umieszczany jest w kotłowniach znajdujących się zarówno w domach, jak i w blokach mieszkalnych czy szkołach. Nadzór sprawowany nad tradycyjnym piecem węglowym obejmuje kupno odpowiedniego drewna i węgla oraz ich podłożenie do pieca i rozpalenie. Po rozpaleniu w piecu trzeba będzie co jakiś czas do niego podkładać i sprawdzać wysokość temperatury. W zależności od pojawiającej się potrzeby będzie można regulować ją przy pomocy podnoszenia i opuszczania drzwiczek od pieca, co będzie wpływało na rozpalanie się węgla lub jego stopniowe wygaszanie. Oprócz węgla i drewna jako zimowy opał mogą być wykorzystywane odpowiednio pocięte kawałki mebli, do których trzeba będzie zgromadzić dużą ilość gazet.