Nhiệt là thứ tạo ra cảm giác nóng hoặc ấm cho bạn. Như đã đề cập ở trên, nhiệt là một dạng năng lượng có thể di chuyển từ một vật liệu sang vật liệu khác. Tóm lại, bạn có thể cảm nhận được sự ấm áp của cốc ca cao khi bạn tiếp xúc trực tiếp với nó. Chính sự truyền nhiệt này giúp nhiều hoạt động hàng ngày của chúng ta trở nên khả thi, từ việc sưởi ấm nhà cửa trong thời tiết lạnh đến nấu những bữa ăn ngon. Một ví dụ về loại máy thực hiện công việc này là bộ trao đổi nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt là các thiết bị giúp truyền nhiệt giữa hai nơi hoặc nhiều nơi hơn.
Máy trao đổi nhiệt là các thiết bị giúpfacilitate việc chuyển nhiệt từ một môi trường sang môi trường khác. Chúng được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau. Ví dụ, chúng được sử dụng trong nhà ở của chúng ta để giữ ấm cho chúng ta qua mùa đông và trong xe hơi để làm mát động cơ. Máy trao đổi nhiệt hoạt động bằng cách lấy nhiệt từ các chất lỏng lạnh như nước nóng trong bộ tản nhiệt (chất truyền nhiệt) và truyền nó vào dạng năng lượng cấp thấp hơn, chẳng hạn như không khí trong phòng. Quá trình này giúp duy trì nhiệt độ mà chúng ta cảm thấy thoải mái và an toàn.
Bộ trao đổi nhiệt bao gồm hai phần chính, một mạng lưới ống hoặc đường ống mà nhiệt di chuyển qua và cấu trúc có khả năng giữ mọi thứ lại với nhau. Những ống hoặc đường ống này thường làm bằng kim loại, được làm từ đồng hoặc nhôm vì những vật liệu này dẫn nhiệt tốt. Diện tích bề mặt lớn - Cải thiện sự tản nhiệt của tinh hoàn. Điều quan trọng là diện tích bề mặt – càng nhiều bề mặt thì nhiệt càng có thể di chuyển qua. Một trong nhiều điều bạn cần cân nhắc là vỏ bọc của nó, vì nó bảo vệ các ống và đảm bảo mọi thứ ở đúng vị trí. Các ống không thể hoạt động đúng nếu bị hư hỏng và bộ trao đổi nhiệt sẽ không thể hoạt động mà không có vỏ bọc.
Đối lưu: nhiệt được truyền qua một chất lỏng như không khí hoặc nước. Ví dụ, khi bạn đun sôi nước, nhiệt từ đáy nồi nóng đi lên vào phần chất lỏng mát hơn và chìm xuống để làm ấm thêm các khu vực mát xung quanh (sau một hoặc vài giây) theo cách tuần hoàn qua tất cả các phân tử phía trên/toàn bộ nồi.
Và mỗi khía cạnh trong đó nhiệt có thể được chuyển động — động năng so với thế năng, dẫn nhiệt + tái phát xạ bởi các phân tử khí và những thứ khác hoặc làm nóng do ma sát khí phát xạ như thể bạn đang cố gắng đốt cháy mọi thứ bằng ma sát, v.v., trên Trái đất có nhiều cách riêng biệt quan trọng để trở nên giỏi trong việc di chuyển nhiệt một cách hiệu quả dưới các ràng buộc đã cho … Ví dụ, đối lưu rất hiệu quả trong việc làm ấm một không gian lớn như phòng khách trong khi bức xạ có thể hoạt động tốt nhất khi làm ấm một vật thể hoặc thứ cụ thể mà bạn muốn tập trung nhiệt, chẳng hạn như nướng kẹo dẻo sử dụng ngọn lửa hở.
Có rất nhiều hệ thống mà trong đó các bộ trao đổi nhiệt thực hiện một công việc quan trọng, vì vậy chúng cần được chăm sóc tốt nhất. Theo thời gian, các bộ trao đổi nhiệt có thể bị bẩn hoặc ăn mòn, điều này sẽ dần dần cản trở hiệu suất của chúng. Nếu không bảo trì, chúng có thể gặp vấn đề và dẫn đến việc toàn bộ hệ thống bị ngừng hoạt động. Đây là lý do chính để thực hiện kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ cho thiết bị. Việc làm sạch và bảo trì bộ trao đổi nhiệt của chúng ta có thể giúp chúng hoạt động đúng cách, đồng thời đảm bảo rằng chúng sẽ tồn tại lâu dài và cung cấp cho chúng ta lượng nhiệt cần thiết.
Bộ trao đổi nhiệt phát triển cùng với công nghệ. Các vật liệu và thiết kế có thể giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn luôn được các nhà khoa học và kỹ sư tìm kiếm. Điều đó bao gồm các vật liệu có khả năng chịu được nhiệt độ siêu cao, các nhà nghiên cứu giải thích. Tất cả những điều này đều làm tăng hiện tượng trao đổi nhiệt tốt hơn trong trường hợp mà việc sử dụng các loại vật liệu này là bắt buộc. Một số thiết kế mới thậm chí đang được nghiên cứu có thể tăng cường bề mặt truyền nhiệt, nâng cao hiệu suất và khả năng kiểm soát môi trường thoải mái của chúng ta.