Wat is een warmtewisselaar?
Een warmtewisselaar vindt u in heel wat toestellen terug: verwarmingsketels, warmwaterboilers, warmtepompen, ventilatie– en verluchtingssystemen, … . Het is een term die u misschien al wel eens gehoord hebt, maar wat is en doet een warmtewisselaar nu eigenlijk?
Een warmtewisselaar staat in voor de warmteoverdracht tussen twee mediums. Het kan dus gebruikt worden om een stof (bijvoorbeeld lucht of water) op te warmen of af te koelen. Bij elke warmtewisselaar wordt er gebruik gemaakt van twee circuits of kanalen. De warmte wordt tussen de twee overgedragen volgens de regels van de fysica: als één van de circuits warme lucht bevat en het andere koude, zal de warmte van het warme naar het koude circuit worden overgedragen.
Soorten warmtewisselaars
Er bestaan verschillende soorten warmtewisselaars. Het type dat u kiest, hangt af van de toepassing waarvoor ze gebruikt wordt.
– Een platenwarmtewisselaar bevat dunne, geribbelde platen die tegen elkaar gedrukt worden in een frame. De uiteinden van de platen worden aan elkaar gelast of krijgen een pakking. Zo ontstaan parallelle kanalen tussen de platen. Deze warmtewisselaar wordt gebruikt om snel water op te warmen.
– Een aardewarmtewisselaar is een buis of buizennet in de grond dat warmte uit de bodem overbrengt naar een warmtepomp.
– Een spiraalvormige warmtewisselaar of serpentin vinden we terug in een boiler. Warm water dat afkomstig is van een verwarmingsketel of thermisch zonnepaneel loopt door de spiraal, waardoor het water in de boiler opwarmt.
Tegenstroomprincipe warmtewisselaar
Temperatuuroverdracht kan worden geoptimaliseerd door gebruik te maken van het tegenstroomprincipe in een warmtewisselaar. Dat wil zeggen dat twee stoffen en de tegengestelde richtig door de circuits stromen. Hierdoor kan de warmte beter overgedragen worden dan wanneer de stoffen in dezelfde richting zouden stromen. Dit is het geval doordat het verschil in temperatuur tussen de deeltjes die warmte moeten uitwisselen, groter blijft.