Přenos tepla v provozním procesu nebo odvod přebytečného tepla ze systému jsou pro správný chod zařízení nezbytné. Pokud se teplo nepřenáší do zařízení a z něho účinně, následkem může být zvýšení provozních nákladů, prodloužení odstávek provozu a nutné údržby nebo zkrácení životnosti zařízení. Teplo se vždy přenáší z oblastí s vyšší teplotou do oblastí s nižší teplotou jedním ze tří procesů: vedením (kondukcí), prouděním (konvekcí), nebo sáláním (radiací). 

Fundamentals of Heat Transfer article image

Vedení tepla

Vedení tepla je jedním z nejčastějších způsobů šíření tepla. Kondukce je přenos tepla fyzickým kontaktem. Příkladem vedení tepla je kovová úchytka na hrnci, ve kterém se vaří voda. Termální energie ze zapáleného hořáku se přenáší do hrnce a postupně doputuje až k úchytkám, které se zahřejí natolik, že na ně nelze sáhnout holou rukou. Kovy obvykle dobře vedou teplo, ale neplatí to pro všechny materiály. Sklo, dřevo či vzduch teplo vedou špatně a působí jako izolace. Obecné pravidlo také zní, že materiály, které dobře vedou teplo, také dobře vedou elektřinu. Totéž platí pro izolační materiály.

Proudění tepla

Proudění je šíření tepla v tekutinách (kapalinách nebo plynech) vlivem dynamického pohybu horkých molekul, které stoupají, a chladnějších molekul, které klesají. K proudění tepla dochází, když má kapalina nebo plyn na různých místech různou teplotu. Když například vaříte v hrnci vodu, méně hustá horká voda stoupá na hladinu a hustější chladná voda klesá ke dnu, čímž vzniká přirozená cirkulace. Podobně fungují parní kotle.

Sálání tepla

Sálání neboli radiace tepla je typ tepelné výměny, která nepotřebuje k přenosu tepla od zdroje k zahřívanému objektu žádný přímý kontakt. Představte si například horko, které cítíte kolem zahřátého hrnce a zapáleného hořáku, přestože se jich přímo nedotýkáte. Radiace je nejméně efektivním druhem tepelné výměny, ale v porovnání s vedením a prouděním má největší dosah

Proč je to důležité?

Správci budov a vedoucí provozu musí brát v potaz všechny tři typy tepelné výměny: vedení tepla skrz kovový materiál tepelného výměníku, proudění tepla kapalinami (vodou, ale i vzduchem) a sálání tepla ze zařízení i osob v budově. Běžný kancelářský pracovník totiž za hodinu práce vygeneruje až 100 kilokalorií.

Kotle, chladicí věže a chladiče slouží v průmyslu právě pro přenos tepla z jednoho místa na druhé. K efektivní kontrole, zda v nich nevzniká vodní kámen, úsady, koroze, nedochází k nechtěné mikrobiální aktivitě či monitoringu spotřeby vody a ekologických dopadů je nutná expertíza v oboru a vhodná úprava vody.

Chem-Aqua je přední globální firma, která dodává individualizované programy na úpravu vody. Máme potřebné zkušenosti, znalosti i technologické možnosti, které vám pomůžou udržet hladký provoz firmy. Kontaktujte Chem-Aqua ještě dnes!