Co je aktivní chlazení?
Chladicí systémy jsou životně důležitou součástí mnoha aspektů moderní společnosti, včetně automobilů, počítačů a budov. Chladicí systémy jsou obecně rozděleny do dvou typů: aktivní a pasivní. Aktivní chlazení je typ přenosu tepla, který využívá poháněná zařízení, jako jsou ventilátory nebo čerpadla. Pasivní chlazení přenáší teplo bez použití jakékoli další energie.
Řešení aktivní chlazení jsou v současné společnosti běžná. Tyto systémy pracují pomocí energie k ovlivnění nějakého druhu přenosu tepla, obvykle vedením nebo konvekcí. K vodivosti dochází, když je tepelná energie vyrovnána mezi atomy různých energetických úrovní. Běžným příkladem vodivosti je přivedení vody k varu přes elektrické oko. Konvekce probíhá, když je teplejší hmota vytlačena ze zdroje tepla, jako když horký vzduch stoupá nad topné těleso.
Jedním z každodenních použití aktivního chlazení je systém, který udržuje motor automobilu v chodu. Vnitřní spalování vytváří velké množství tepla a bez chlazení by se motor automobilu rychle zmocnil. Aby byl motor chladný, čerpá se voda smíchaná s chladicí kapalinou skrz motorový prostor, kde absorbuje teplo vedením. Přehřátá voda je potom čerpána do chladiče, aby byla ochlazena proudem vzduchu. Jedná se o aktivní chladicí řešení kvůli energii spotřebované vodním čerpadlem.
Dalším příkladem aktivního chlazení je systém klimatizace (AC) v domácnosti nebo kanceláři. I když tyto systémy mohou používat různé základní konstrukce, většina chlazení střídavým proudem pracuje tak, že chladí vzduch a používá ventilátory k tomu, aby jej přinutili budovou. Tento proces nucené konvekce je jednou z nejčastěji používaných metod aktivního chlazení.
Mnoho aktivních chladicích systémů pracuje společně s pasivními chladicími prvky, aby fungovaly efektivněji. Například pasivní chladič se používá k přenosu tepla z počítačového procesoru. Jak teplo vyzařuje přes chladič, ventilátor fouká vzduch kolem dřezu, aby byl chladnější. Další ventilátory obvykle cyklují vzduch skrz skříň počítače, takže zahřátý vzduch je tlačen mimo systém. Tento typ chlazení se používá v mnoha zařízeních spotřební elektroniky a je jedním z důvodů, proč jsou tato zařízení často tak hlasitá.
Nová technologie klade důraz na řešení pasivního chlazení, protože tyto systémy obecně spotřebovávají méně energie. Mnoho nových budov má konstrukční prvky, které umožňují přirozený přenos tepla místo použití ventilátorů nebo střídavého proudu. Dobrým příkladem jsou hřebenové průduchy versus fanoušci podkroví v domácnosti. Hřebenové větrací otvory umožňují, aby teplo uniklo z podkroví, aniž by k napájení lopatky ventilátoru bylo zapotřebí další energie. Pasivní systémy mohou ve srovnání s aktivními chladicími systémy často ušetřit peníze i energii.