Η βασική διαφορά μεταξύ του εναλλάκτη θερμότητας αντίθετης ροής και παράλληλης ροής είναι ότι ο εναλλάκτης θερμότητας αντίθετης ροής είναι εξαιρετικά αποδοτικός επειδή μπορεί να ανταλλάξει μια μέγιστη ποσότητα θερμότητας, ενώ ο εναλλάκτης παράλληλης ροής είναι λιγότερο αποδοτικός επειδή δεν μπορεί να ανταλλάξει υψηλή ποσότητα θερμοκρασίας.
Ο εναλλάκτης θερμότητας είναι μια συσκευή που βοηθά στην απομάκρυνση της θερμότητας από ένα υγρό που έχει υψηλή θερμοκρασία. Σύμφωνα με τον μηχανισμό τους, υπάρχουν συνήθως δύο κύριες ταξινομήσεις για τους εναλλάκτες θερμότητας που ονομάζονται: εναλλάκτες θερμότητας παράλληλης ροής και αντίθετης ροής. Αυτοί είναι επίσης γνωστοί ως εναλλάκτες θερμότητας inline και crossflow, αντίστοιχα. Η διαδικασία αντίθετης ροής είναι το αντίθετο της διαδικασίας παράλληλης ροής.
Τι είναι ο Εναλλάκτης Θερμότητας Counterflow (ή Εναλλάκτης θερμότητας Crossflow);
Οι εναλλάκτες θερμότητας αντίθετης ροής είναι εναλλάκτες στους οποίους τα δύο ρευστά ρέουν σε παράλληλες αλλά αντίθετες κατευθύνσεις. Μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε αυτούς τους εναλλάκτες θερμότητας ανάλογα με τη διάταξη ροής. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι περιλαμβάνουν εναλλάκτες θερμότητας πλάκας, κελύφους και σωλήνα, διπλού σωλήνα, μονοφασικού και πολλαπλών φάσεων αντίθετης ροής.
Εικόνα 01: Ένας εναλλάκτης θερμότητας
Στους εναλλάκτες θερμότητας αντίθετης ροής, το ζεστό και το κρύο τμήμα τείνουν να κινούνται κάθετα μεταξύ τους. Με άλλα λόγια, αυτοί οι εναλλάκτες χρησιμοποιούν ροές που κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση μεταξύ τους. Είναι πιο αποδοτικός εναλλάκτης θερμότητας σε σύγκριση με άλλες μορφές. Σε αυτές τις συσκευές, η ροή θερμότητας είναι μέγιστη. Επομένως, η απόδοση είναι επίσης υψηλότερη από αυτή του μηχανισμού παράλληλου εναλλάκτη θερμότητας. Επιπλέον, η θερμοκρασία στο ψυκτικό υγρό μπορεί μερικές φορές να υπερβαίνει τη θερμότερη θερμοκρασία του υγρού που προέρχεται από την είσοδο.
Τι είναι ο εναλλάκτης θερμότητας παράλληλης ροής (ή εναλλάκτης θερμότητας ενσωματωμένος);
Ο εναλλάκτης θερμότητας παράλληλης ροής είναι ένας τύπος εναλλάκτη που έχει παράλληλη κατεύθυνση ρευστού. Με άλλα λόγια, τα υγρά που έχουν υψηλή και ψυχρή θερμοκρασία και τα δύο κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση μέσω χωριστών σωλήνων, γεγονός που επιτρέπει τη μεταφορά της θερμότητας από ένα υγρό υψηλής θερμοκρασίας σε ένα υγρό χαμηλής θερμοκρασίας.
Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική σε σύγκριση με τη μέθοδο αντίστροφης ροής, επειδή αυτή η διαδικασία δεν μπορεί να απορροφήσει μια μέγιστη ποσότητα θερμοκρασίας από το ζεστό υγρό. Αυτό συμβαίνει γιατί όταν τα δύο υγρά κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο υγρών γίνεται σταδιακά χαμηλή. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος είναι σημαντική όταν οι ροές στην έξοδο έχουν παρόμοια θερμοκρασία μαζί, και χρειαζόμαστε επίσης αυτές οι ροές να έχουν παρόμοια θερμοκρασία.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του εναλλάκτη θερμότητας αντίθετης ροής και παράλληλης ροής;
Ο εναλλάκτης θερμότητας είναι μια συσκευή που βοηθά στην απομάκρυνση της θερμότητας από ένα υγρό που έχει υψηλή θερμοκρασία. Η βασική διαφορά μεταξύ του εναλλάκτη θερμότητας αντίθετης ροής και παράλληλης ροής είναι ότι ο εναλλάκτης θερμότητας αντίθετης ροής είναι εξαιρετικά αποδοτικός επειδή μπορεί να ανταλλάξει μια μέγιστη ποσότητα θερμότητας, ενώ ο εναλλάκτης παράλληλης ροής είναι λιγότερο αποδοτικός επειδή δεν μπορεί να ανταλλάξει υψηλή ποσότητα θερμοκρασίας. Εν συντομία, η διαδικασία αντίθετης ροής είναι το αντίθετο της διαδικασίας παράλληλης ροής.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ εναλλάκτη θερμότητας αντίθετης ροής και παράλληλης ροής σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Αντίρροη έναντι Εναλλάκτη θερμότητας Παράλληλης Ροής
Οι εναλλάκτες θερμότητας αντίθετης ροής είναι εναλλάκτες στους οποίους τα δύο ρευστά ρέουν σε παράλληλες αλλά αντίθετες κατευθύνσεις, ενώ ένας εναλλάκτης παράλληλης ροής είναι ένας τύπος εναλλάκτη στον οποίο τα δύο ρευστά ρέουν παράλληλα προς την ίδια κατεύθυνση. Η βασική διαφορά μεταξύ του εναλλάκτη θερμότητας αντίθετης ροής και παράλληλης ροής είναι ότι ο εναλλάκτης θερμότητας αντίθετης ροής είναι εξαιρετικά αποδοτικός επειδή μπορεί να ανταλλάξει μια μέγιστη ποσότητα θερμότητας, ενώ ο εναλλάκτης παράλληλης ροής είναι λιγότερο αποδοτικός επειδή δεν μπορεί να ανταλλάξει υψηλή ποσότητα θερμοκρασίας.
