Vastavirtalämmönvaihtimissa

Vastavirtalämmönvaihdin on laite, jossa kaksi fluidia, tyypillisesti nestettä tai kaasua, kulkee rinnakkain mutta erillään toisistaan siten, että niiden virtaussuunnat ovat vastakkaiset. Tämä konfiguraatio maksimoi lämmönsiirron fluidien välillä. Kun kuumempi fluidi virtaa toiseen suuntaan ja kylmempi fluidi virtaa vastakkaiseen suuntaan, kuumempi fluidi luovuttaa lämpöään tehokkaammin kylmemmälle fluidille koko lämmönvaihtimen pituudelta. Tämä johtuu siitä, että kuumemman fluidin lämpötila pysyy korkeampana pidempään suhteessa kylmempään fluidiin verrattuna samansuuntaiseen virtaukseen, jossa lämpötilaerot tasoittuvat nopeammin. Vastavirtaperiaate mahdollistaa korkeamman hyötysuhteen ja laitteen pienemmän koon saman lämmönsiirtotehon saavuttamiseksi. Vastavirtalämmönvaihtimia käytetään laajasti teollisissa prosesseissa, rakennusten lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmissä sekä jäähdytyslaitteissa energiatehokkuuden parantamiseksi. Niiden suunnittelussa otetaan huomioon fluidien ominaisuudet, virtausnopeudet ja haluttu lämmönsiirtoteho.