Hvad er aktiv køling?
Kølesystemer er en vigtig del af mange aspekter af det moderne samfund, herunder biler, computere og bygninger. Kølesystemer er generelt opdelt i to typer: aktive og passive. Aktiv køling er en type varmeoverførsel, der bruger drevne enheder som ventilatorer eller pumper. Passiv køling overfører varme uden brug af yderligere energi.
Aktive køleløsninger er almindelige i det moderne samfund. Disse systemer fungerer ved at bruge energi til at påvirke en slags varmeoverførsel, normalt ved ledning eller konvektion. Ledning sker, når varmeenergi udlignes mellem atomer i forskellige energiniveauer. At koge vand over et elektrisk øje er et almindeligt eksempel på ledning. Konvektion finder sted, når varmere stoffer tvinges væk fra en varmekilde, som når varm luft stiger over en varmeovn.
En daglig brug af aktiv køling er det system, der holder en bilmotor i gang. Forbrænding genererer meget varme, og uden køling ville en bilmotor hurtigt gribe ind. For at holde motoren kølig pumpes vand blandet med kølevæske gennem motorrummet, hvor det absorberer varme ved ledning. Det overvarmede vand pumpes derefter til radiatoren for at blive afkølet med luftstrøm. Dette er en aktiv køleopløsning på grund af den energi, som vandpumpen bruger.
Et andet eksempel på aktiv køling er klimaanlægssystemet (AC) i et hjem eller kontor. Mens disse systemer muligvis bruger forskellige grundlæggende design, fungerer de fleste AC-køling ved at afkøle luften og bruge ventilatorer til at tvinge den gennem bygningen. Denne proces med tvungen konvektion er en af de mest almindeligt anvendte aktive afkølingsmetoder.
Mange aktive kølesystemer fungerer sammen med passive køleelementer for at fungere mere effektivt. F.eks. Bruges en passiv køleplade til at overføre varme væk fra en computerprocessor. Når varmen stråler gennem kølepladen, blæser en ventilator luft omkring vasken for at holde den køligere. Yderligere ventilatorer cirkulerer typisk luft gennem computerhuset, så den opvarmede luft skubbes uden for systemet. Denne type afkøling bruges i mange forbrugerelektronik-enheder og er en af grundene til, at disse enheder ofte er så høje.
Ny teknologi lægger vægt på passive køleløsninger, fordi disse systemer generelt bruger mindre energi. Mange nye bygninger har designfunktioner, der tillader varmeoverførsel at ske naturligt i stedet for at bruge ventilatorer eller vekselstrøm. Et godt eksempel på dette er højderyggen mod loftets fans i et hjem. Ridge ventilationsåbninger tillader varme at undslippe loftet plads uden at bruge ekstra energi til at drive en blæser. Passive systemer kan ofte spare både penge og energi sammenlignet med aktive kølesystemer.