Kľúčový rozdiel medzi protiprúdovým a paralelným výmenníkom tepla je v tom, že protiprúdový výmenník tepla je vysoko účinný, pretože dokáže vymieňať maximálne množstvo tepla, zatiaľ čo výmenník tepla s paralelným prúdením je menej účinný, pretože nedokáže vymeniť veľké množstvo teploty.
Výmenník tepla je zariadenie, ktoré pomáha pri odstraňovaní tepla z kvapaliny s vysokou teplotou. Podľa ich mechanizmu existujú zvyčajne dve primárne klasifikácie výmenníkov tepla pomenované: výmenníky tepla s paralelným prietokom a protiprúdom. Tieto sú tiež známe ako inline a krížové výmenníky tepla. Proces protiprúdu je opakom procesu paralelného toku.
Čo je protiprúdový výmenník tepla (alebo krížový výmenník tepla)?
Protiprúdové výmenníky tepla sú výmenníky, v ktorých dve tekutiny prúdia paralelne, ale opačným smerom. Tieto výmenníky tepla môžeme kategorizovať v závislosti od usporiadania prúdenia. Medzi najbežnejšie typy patria doskové, plášťové a rúrkové, dvojrúrkové, jednofázové a viacfázové protiprúdové výmenníky tepla.
Obrázok 01: Výmenník tepla
V protiprúdových výmenníkoch tepla majú horúca a studená časť tendenciu pohybovať sa navzájom kolmo. Inými slovami, tieto výmenníky využívajú toky, ktoré sa pohybujú v opačnom smere. Je to efektívnejší výmenník tepla v porovnaní s inými formami. V týchto zariadeniach je tok tepla maximálny. Preto je účinnosť tiež vyššia ako účinnosť mechanizmu paralelného výmenníka tepla. Okrem toho môže teplota chladiacej kvapaliny niekedy prekročiť teplotu teplejšej kvapaliny prichádzajúcej zo vstupu.
Čo je tepelný výmenník s paralelným prietokom (alebo radový výmenník tepla)?
Výmenník tepla s paralelným prietokom je typ výmenníka s paralelným smerom tekutiny. Inými slovami, tekutiny s vysokou teplotou a nízkou teplotou sa pohybujú rovnakým smerom cez oddelené rúrky, čo umožňuje prenos tepla z kvapaliny s vysokou teplotou do kvapaliny s nízkou teplotou.
Tento proces je menej účinný v porovnaní s metódou protiprúdu, pretože tento proces nedokáže absorbovať maximálne množstvo teploty z teplej kvapaliny. Je to preto, že keď sa obe kvapaliny pohybujú rovnakým smerom, teplotný rozdiel medzi týmito dvoma kvapalinami sa postupne znižuje. Táto metóda je však dôležitá, keď toky na výstupe majú spolu podobnú teplotu a tiež potrebujeme, aby tieto toky mali veľmi podobnú teplotu.
Aký je rozdiel medzi protiprúdovým a paralelným tepelným výmenníkom?
Výmenník tepla je zariadenie, ktoré pomáha pri odstraňovaní tepla z kvapaliny s vysokou teplotou. Kľúčový rozdiel medzi protiprúdovým a paralelným výmenníkom tepla je v tom, že protiprúdový výmenník tepla je vysoko účinný, pretože dokáže vymieňať maximálne množstvo tepla, zatiaľ čo výmenník tepla s paralelným prúdením je menej účinný, pretože nedokáže vymieňať vysoké množstvo teploty. Stručne povedané, proces protiprúdu je opakom procesu paralelného toku.
Nasledujúca infografika predstavuje rozdiely medzi protiprúdovými a paralelnými výmenníkmi tepla v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Protiprúdový verzus paralelný prietokový tepelný výmenník
Protiprúdové výmenníky tepla sú výmenníky, v ktorých dve tekutiny prúdia paralelne, ale opačným smerom, zatiaľ čo výmenník tepla s paralelným prúdením je typ výmenníka, v ktorom dve tekutiny prúdia paralelne v rovnakom smere. Kľúčový rozdiel medzi protiprúdovým a paralelným výmenníkom tepla je v tom, že protiprúdový výmenník tepla je vysoko účinný, pretože dokáže vymieňať maximálne množstvo tepla, zatiaľ čo výmenník tepla s paralelným prúdením je menej účinný, pretože nedokáže vymeniť vysoké množstvo teploty.
