Ciepło z elektrociepłowni
Tradycyjne źródła energii cieplnej
Jako tradycyjne źródła energii cieplnej przyjmuje się takie metody postępowania, w których nie jest brane pod uwagę ewentualne negatywne oddziaływanie na środowisko.
Ciepło z elektrociepłowni
Ciepło z elektrociepłowni do budynku dostarczane jest rurociągami w postaci gorącej wody. Woda ta nie jest stosowana bezpośrednio do ogrzewania, lecz jej energia cieplna przekazywana jest do wewnętrznego obiegu grzewczego centralnego ogrzewania w wymienniku ciepła (rekuperatorze). Dawniej powszechnie stosowano do przesyłu magistrale słabo izolowane, co powodowało duże straty ciepła, a wykonanie instalacji przesyłowej wymagało wysokich nakładów. Obecnie stosowane są powszechnie rury preizolowane, które ograniczają straty ciepła i ułatwiają montaż.
Wady i zalety
ciepło jest częściowo odpadem przy produkcji energii elektrycznej,
są bezobsługowe,
rozliczanie zużyci energii wymaga stosowania liczników energii cieplnej,
w przypadku niewielkiej ilości przesyłanej energii wysoki koszt sieci przesyłowej
niedostępność na żądanie w okresie przejściowym (do momentu włączenia wymiennika ciepła) lub niepotrzebne ogrzewanie przy ciepłej pogodzie (wiosną), przy braku regulacji wewnętrznej, prowadzące do przegrzewania pomieszczeń i marnotrawstwa energii.
rozwiązanie nie wszędzie dostępne.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogrzewanie
Rodzaje systemów regulacji działania nagrzewnicy
Nagrzewnica samochodowa
Nagrzewnica ? urządzenie będące częścią samochodu, służy do ogrzewania wnętrza kabiny.
Nagrzewnica zbudowana jest w postaci bloku użebrowanych rurek, przez które przepływa gorąca ciecz z układu chłodzenia silnika. Napływające z zewnątrz zimne powietrze przepływa przez nagrzewnicę i po ogrzaniu jest kierowane do wnętrza kabiny. Przepływ powietrza może być wspomagany wentylatorem.
Rodzaje systemów regulacji działania nagrzewnicy:
W przewodzie doprowadzającym gorącą ciecz do nagrzewnicy wmontowany jest zawór, którym reguluje się przepływ cieczy, a tym samym intensywność nagrzewania
Przepływ cieczy nie jest regulowany, cały czas jest maksymalny, reguluje się natomiast sposób przepływu powietrza. Powietrze wpadające z zewnątrz jest kierowane częściowo przez nagrzewnicę oraz bezpośrednio do kabiny, regulacja polega na ustawieniu stosunku powietrza nieogrzanego do powietrza ogrzanego.
W niektórych samochodach w nagrzewnicy wmontowana jest grzałka elektryczna zasilana z instalacji elektrycznej samochodu. Zadaniem tego elementu jest ogrzewanie przepływającego powietrza gdy temperatura cieczy chłodzącej jest zbyt niska, np. zaraz po uruchomieniu silnika. Rozwiązanie to powoduje duże obciążenia instalacji elektrycznej.
Innym sposobem ogrzewania samochodu jest ogrzewanie postojowe (zw. webasto), które nie pobiera ciepła z układu chłodzenia, ale z bezpośredniego spalania benzyny lub oleju napędowego w wydzielonej do tego specjalnej komorze. W tym systemie ogrzewanie kabiny nie jest uzależnione od pracy silnika. Jest stosowane na obszarach o niskiej temperaturze np. Szwecja, Alaska ale także coraz powszechniej w krajach o klimacie umiarkowanym gdyż pozwala szybciej przygotować samochód do jazdy (topi śnieg), wpływa na mniejsze zużycie paliwa i podnosi żywotność silnika (jednostka napędowa jest rozgrzana - nie występuje efekt tzw. zimnego startu)
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Nagrzewnica_samochodowa
W konsekwencji konwekcyjny
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