Οι θερμοαντιστροφοί είναι συσκευές που σχεδιάζονται για να μεταφέρουν θερμότητα από ένα μέρος σε άλλο. Η λειτουργία τους είναι να αντλούν θερμότητα από ένα υγρό όπως καυστό νερό ή ατμοσφαίριο και να την κατευθύνουν προς άλλο όπως κρύο νερό ή αέρα. Αυτή η διαδικασία με την οποία η θερμότητα μεταφέρεται από ένα ρευστό σε άλλο ονομάζεται Μεταφορά Θερμότητας. Εφαρμόζονται σε πολλά μέρη όπως βιομηχανικά εργοστάσια, θερμοήλικες εγκαταστάσεις ή ακόμη και στα σπίτια μας, για αυτόν τον λόγο γίνονται πολύ σημαντικοί. Χωρίς αυτούς, πώς θα διαχειριζόμασταν τη θερμότητα σε αυτά τα συστήματα;
Για να έχουμε ξεκάθαρη εικόνα του μηχανισμού λειτουργίας πίσω από τα αλληλεξαρτήσεις θερμότητας, εξηγούνται λίγα πράγματα για το πώς λειτουργεί η μεταφορά θερμότητας. Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που ρέει από καυστά σε ψυχρά αντικείμενα.Όταν αγγίζεις για παράδειγμα ένα καυστό φούρνο, η θερμότητα μεταφέρεται από το φούρνο στο χέρι σου, που τον κάνει να νιώθεις ζεστό. Εδώ είναι μια καλή λογική να είσαι προσεκτικός με τα καυστά επιφάνειες.Υπάρχουν τρεις μηχανισμοί για την κίνηση της θερμότητας- διαθερμανση, αναμixη και ακτινοβολία.
Η παράγωγη συμβαίνει όταν η θερμότητα μεταφέρεται από κινούμενα υγρά όπως ο αέρας και το νερό. Είναι μια πολύ σημαντική μηχανισμός μεταφοράς θερμότητας στην περίπτωση διαφόρων τύπων συσκευών όπως των αλλαξιοθερμών. Για παράδειγμα, ζεστό νερό μεταφέρεται μέσω ενός αλλαξιοθερμού και με την παράγωγη αποτυπώνει τη θερμότητά του στο κρύο νερό που μεταφέρεται επίσης μέσω του αλλαξιοθερμού.
Είναι ένας διαδικασμός μεταφοράς θερμότητας που ονομάζεται ακτινοβολία, ο οποίος συμβαίνει χωρίς καμία άμεση επαφή μεταξύ των αντικειμένων. Για παράδειγμα, σκέψουτε πώς η Γη ζεσταίνεται από τον ήλιο με απλή μέθοδο. Αυτό γίνεται επειδή η θερμότητα από τον ήλιο ταξιδεύει μέσω του διαστήματος — αλλά καθώς δεν υπάρχουν μόρια σε ένα κενό, θερμαίνει τον πλανήτη μας χωρίς να πρέπει να μας αγγίξει.
Οι θερμοαντιστρόφοι είναι εντυπωσιακοί γιατί μπορούν να βοηθήσουν στην εξοικονόμηση ενέργειας. Αποσπάζουν θερμότητα από ένα ζεστό υγρό και την μεταφέρουν σε ένα κρύο, χωρίς να χάνουν καμία ενέργεια. Σε ένα φούρνο διαδικασίας - Είναι πολύ ορατό και ευρέως χρησιμοποιημένο, αλλά με τη χρήση θερμοαντιστρόφου μπορούμε να εξοικονομήσουμε περίπου 25 έως 35% ενέργειας. Για παράδειγμα, μια εργοστάσιο που ζεσταίνει νερό που περνά από διάφορα βήματα/επίπεδα στο ίδιο εγκαταστημένο εγγενές, τώρα αφού είναι ζεστό το πρώτο βήμα, μια δυνατή εναλλακτική λύση είναι το κρύο τέταρτο επίπεδο, έτσι μπορεί να αποφευχθεί η χρήση ενός ακόμη θερμαντή. Έτσι, καμία θερμική ενέργεια δεν χανόταν, που οδηγεί σε σημαντικές εξοικονομήσεις στις μηνιαίες σας δαπάνες.
Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο υγρών παίζει κρίσιμο ρόλο στη μεταφορά θερμοκρασίας. Μεγαλύτερη μεταφορά θερμοκρασίας γίνεται με μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας. Για αυτόν τον λόγο είναι σημαντικό να σχεδιαστεί ο θερμοαντιστρόφος με την κατάλληλη διαφορά θερμοκρασίας. Αυτή είναι μια σημαντική σκέψη για τους μηχανικούς για να εξασφαλίσουν ότι ο θερμοαντιστρόφος λειτουργεί αποτελεσματικά.
Ένα ιδιαίτερα αποξενωτικό σχέδιο είναι ο μικροκανάλιος θερμοαντιστροφής. Ένας άλλος τρόπος να περιγράψουμε αυτούς τους θερμοαντιστροφούς είναι ότι φαίνονται σαν μικρά κανάλια, μόνο λίγα μιλιμέτρα εύρος. Αυτά τα μικρά κανάλια μπορούν να παρέχουν καλή θερμική απόδοση σε πολύ μικρό χώρο λόγω της υψηλής αναλογίας επιφάνειας προς όγκο. Αυτό τους κάνει αναλογικά δικαίωματα για αυτόν τον τύπο θερμοαντιστροφής.