Energiteknik Kondensor, värmeväxlare, turbin och generator Aldijana Puskar

Kondensor En kondensor är en anordning för kondensering, det vill säga där en gas övergår till vätska. En kondensor fungerar som en värmeväxlare. Den ska se till att det finns en så stor yta som möjligt att överföra energi från. När ett ämne övergår från att vara gas till vätska, frigörs i regel stora mängder kemisk energi till den kalla sidan av kondensorn i form av värme. En kondensor används både i system, då man vill ha ut värme och när man vill ha ut kyla. Det handlar bara om vilket håll man vill att energin ska gå ut.

Kondensor Kondensorer används i ångturbiner, värmepumpar, kylanläggningar och kondenskraftverk som alla arbetar med ånga. Vid exempelvis ett kustförlagt kärnkraftverk är det stora mängder havsvatten som kyler ångan från turbinerna. Kondensatet återförs sedan som så kallat matarvatten.

Värmeväxlare En värmeväxlare används för att överföra värmeenergi från ett medium till ett annat. Mediet kan till exempel vara vatten eller luft, men även andra fluider och i enstaka fall även fasta partiklar. Värmeväxlare kan exempelvis användas för att bibehålla värme vid ventilation, eller för passiv kylning.

Motflödes värmeväxlare Det varma mediet flödar i motsatt riktning mot det kalla. Denna typ är effektiv, då den kan överföra nästan all värmeenergi från den ena sidan till den andra. Den används med fördel i hus för att återföra värmen i ventilationssystem. Även vanliga radiatorer fungerar enligt motflödesprincipen när luften via konvektion strömmar upp utefter elementet.

Medflödes värmeväxlare Det varma mediet flödar i samma riktning som det kalla. Denna typ har betydligt sämre återföringsgrad. Man kan se det som om man blandar de ingående mediernas temperaturer.

Korsflödes värmeväxlare Det varma mediet flödar vinkelrät mot det kalla. Denna är vanlig i bilar och luftkonditioneringsaggregat då den går att göra liten och kompakt. Den har dock inte speciellt hög värmeåterföringsgrad.

Växelflödes värmeväxlare Det varma mediet byter plats med det kalla genom ventiler eller annan mekanisk rörelse. Denna typ kan också få hög verkningsgrad, och påminner lite om motflödesväxlaren. Den har dock en nackdel att den inte till 100% separerar medierna. Den är vanlig för att återföra värmen i ventilationssystem.

Turbin En turbin är en roterande maskin som fångar energi från ett flöde av en vätska eller gas. De enklaste turbinerna har en rörlig del, oftast försedd med blad, fäst på en axel. Vätska eller gas i rörelse påverkar bladen och får turbinen att snurra. Tidiga exempel på turbiner är väderkvarnen och vattenhjulet. Gas-, ång-, och vattenturbiner har höljen runt bladen som innesluter och kontrollerar flödet.

Generator ”En generator omvandlar mekaniskt arbete till elektrisk energi”. Generator, även kallad dynamo, är en maskin som omvandlar rörelseenergi till elektrisk energi. Den baserar sig på generatorprincipen – när en elektrisk ledning och ett magnetfält rör sig i förhållande till varandra uppstår en elektrisk ström i ledningen.

Generator Man låter en spole rotera i ett fast (stillastående) magnetfält. Då spolens trådvarv skär magnetfältets kraftlinjer bildas en spänning, EMK, i spolen. I praktiken har man då en roterande del som kallas ankare eller rotor. I denna har man lindat på många varv koppartråd. I ankarets närhet har man sedan en magnet. När ankaret roterar kommer det att rotera i magnetfältet som då resulterar i att det bildas en elektrisk spänning i tråden som man sedan kan använda till att driva något med.

Generator Sedan finns det olika typer av generatorer. En del ger likström, andra ger växelström. En del har fasta (stillastående) magneter och roterande spole, medan andra har fast spole och roterande magneter. En bilgenerator har oftast roterande spole och fasta magneter. I en mopedmotor är det tvärtom. Där snurrar magneterna och spolarna är fasta.