Ang mga heat exchangers ay mga aparato na disenyo upang ipasa ang init mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Ang kanilang paggamit ay upang kuhaan ang init mula sa isang likido tulad ng mainit na tubig o bulaklak at direkta ito papunta sa isa pang tulad ng malamig na tubig o hangin. Ang proseso kung saan ang init ay ipinapasa mula sa isang likido patungo sa isa pa ay tinatawag na Heat Transfer. Dahil ang mga heat exchangers ay ginagamit sa maraming lugar tulad ng mga fabrica, power plants o kahit sa aming mga tahanan, naging mahalaga na sila. Naiiba nila, paano namin maihahanda ang init sa mga sistemang ito?
Upang makuha ang malinaw na larawan ng mekanismo ng operasyon sa likod ng heat exchangers, ipinapaliwanag ang ilang bagay tungkol kung paano gumagana ang pagsasara ng init. Ang init ay isang anyo ng enerhiya na umuubos mula sa mainit hanggang sa malamig na bagay. Kapag sinusubukan mong hawakan ang isang mainit na kusina halimbawa, ang init ay naiipon mula sa kusina papunta sa iyong kamay na nagiging sanhi para magpakaramdam ng mainit. Narito ang isang mabuting dahilan upang makipot sa mga mainit na ibabaw. May tatlong mekanismo sa paggalaw ng init - conduction, convection at radiation.
Nangyayari ang konpensyon kapag dinadala ang init ng mga gumagalaw na likido tulad ng hangin at tubig. Ito ay isang maitimbang na mekanismo ng pagpapalipat-init sa iba't ibang uri ng mga kagamitan tulad ng heat exchangers. Bilang halimbawa, dumadaglat ang mainit na tubig sa pamamagitan ng isang heat exchanger at sa pamamagitan ng konpensyon, iniilagay ang kanyang init sa malamig na tubig na pati rin ay dumadaglat sa loob ng exchanger.
Ito ay isang proseso ng pagpapalipat-init na tinatawag na radiasyon, na nangyayari nang walang anumang direkta na pakikipagkuwentuhan sa mga bagay. Bilang halimbawa, tingnan kung paano nag-aaraw ang lupa sa pamamagitan ng araw sa isang simpleng paraan. Ito ay dahil sa init mula sa araw na lumalakbay sa pamamagitan ng kalawakan - ngunit dahil wala pang mga molekula sa isang vacuum, ito ay nag-aaraw sa aming planeta nang hindi kinakailangang sunduin kami.
Ang heat exchangers ay kamangha-manghang dahil sila ay maaaring tulungan kang iimbak ang enerhiya. Ika-extract nila ng init mula sa isang mainit na likido at pagkatapos ay ililipat ito upang umusad sa ilang malamig na isa, ginagawa nila ito nang hindi nawawala ang anumang enerhiya. Sa isang proseso ng horno - Napakatatag at pangkalahatan na ginagamit pero, sa pamamagitan ng gamit ng heat exchanger maaari naming iimbak ang mga 25 hanggang 35% ng enerhiya; halimbawa, isang fabrica na nagwawarm ng tubig na dumadaan sa maraming hakbang/antas sa kanila mismo na planta, ngayon dahil ito'y mainit unang hakbang posibleng alternatibong malamig na ikaapat na antas kaya maaaring maiwasan ang isa pang heater duty. Sa paraang ito, walang init na enerhiya ang nasusunod, na nagiging sanhi ng malaking pag-save sa iyong buwan-buwan na bilang.
Ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng dalawang likido ay naglalaro ng mahalagang papel sa pagsisiyasat ng init. Higit na init ang nakapag-uulat kapag may mas malaking pagkakaiba ng temperatura. Dahil dito, mahalaga na disenyo ang heat exchanger na may wastong pagkakaiba ng temperatura sa isip. Ito ay isang mahalagang pag-iisip para sa mga inhinyero upang siguraduhin na ang heat exchanger ay gumagana nang epektibo.
Ang isang partikular na kagiliw-giliw na disenyo ay ang microchannel heat exchanger. Iba't ibang paraan ng mga heat exchangers na ito ay mukhang mayroon lamang maliit na kanal, ilang milimetro lamang ang lapad. Ang mga maliit na kanal na ito ay makakamit ng mahusay na pagganap ng termal sa isang napakaliit na dami dahil sa mataas na ratio ng lugar-bersa-damdamin. Nagiging ideal sila bilang kandidato para sa uri ng pamamahiwat na ito.