htközegben

A hőközegben (hőközeg) kifejezés a hőt szállító közegre utal, amely a hőforrás és a hőhasznosító között közvetíti a hőt. A hőközeg lehet folyadék vagy gőz, és gyakori példái közé tartozik a víz, glicol‑víz elegy, ásványolajok, levegő, gőz és olvadott sók (olvadott sók például napenergia-tároló rendszerekben).

Jellemzői és működése: A hőátvitel nagy részben konvekció útján történik, az áramlás gyorsítása növeli a hőátvitelt, de a közeg belső vezetése is hozzájárulhat. Fázisváltozás esetén a kapcsolódó latent hő is része lehet a rendszer energiájának. Fontos tulajdonságai közé tartozik a sűrűség ρ, fajhő cp, hővezetőképesség k és dinamikus viszkozitás μ. A tervezésben meghatározó a hőátviteli együttható h, a felületgeometria és a hőmérséklet-különbség. Emellett a Reynolds-, Prandtl- és Nusselt-szám használata segíti a folyamatok modellezését.

Gyakori alkalmazások: Hőcserélőkben az energia átengedése két folyamat között, hűtésben és fűtésben, autóiparban motorfolyadékok hűtésére, HVAC rendszerekben levegő vagy gőz használatára. Magasabb hőmérsékletű alkalmazásokban olajat vagy olvadott sókat alkalmaznak, például olvadott sók a napenergia-tárolásban és nagy teljesítményű energiaátvitelben. Gőz gyakran szolgál közvetlen energiaátviteli közegként.

Kiválasztás és tervezés: A hőközeg kiválasztása a működési hőmérséklet- és nyomásigény, kémiai stabilitás és korrózióállóság, viszkozitás és cp, anyagkoherencia, valamint biztonsági és környezeti szempontok alapján történik. A tervezés során figyelembe veszik a hőcserélők méretezését, nyomásesést és a rendszer kockázatait.