Hva er aktiv kjøling?
Kjølesystemer er en viktig del av mange aspekter av det moderne samfunnet, inkludert biler, datamaskiner og bygninger. Kjølesystemer er vanligvis delt inn i to typer: aktive og passive. Aktiv kjøling er en type varmeoverføring som bruker drevne enheter som vifter eller pumper. Passiv kjøling overfører varme uten å bruke ekstra energi.
Aktive kjøleløsninger er vanlige i det moderne samfunnet. Disse systemene fungerer ved å bruke energi for å påvirke en slags varmeoverføring, vanligvis ved ledning eller konveksjon. Ledning skjer når varmeenergi utjevnes mellom atomer i forskjellige energinivåer. Å koke vann over et elektrisk øye er et vanlig eksempel på ledning. Konveksjon skjer når varmere materie blir tvunget bort fra en varmekilde, som når varm luft stiger over en varmeovn.
En daglig bruk av aktiv kjøling er systemet som holder en bilmotor i gang. Forbrenning genererer mye varme, og uten kjøling ville en bilmotor raskt gripet opp. For å holde motoren kald, pumpes vann blandet med kjølevæske gjennom motorrommet, hvor den tar opp varme ved ledning. Det overopphetede vannet pumpes deretter til radiatoren for å bli avkjølt med luftstrøm. Dette er en aktiv kjøleløsning på grunn av energien som brukes av vannpumpen.
Et annet eksempel på aktiv kjøling er klimaanleggssystemet (AC) i et hjem eller kontor. Selv om disse systemene kan bruke forskjellige grunnleggende design, fungerer de fleste AC-kjøling ved å avkjøle luften og bruke vifter til å tvinge den gjennom bygningen. Denne prosessen med tvungen konveksjon er en av de mest brukte aktive avkjølingsmetodene.
Mange aktive kjølesystemer fungerer sammen med passive kjøleelementer for å fungere mer effektivt. For eksempel brukes en passiv kjøleribbe til å overføre varme bort fra en datamaskinprosessor. Når varmen stråler gjennom kjøleribben, blåser en vifte luft rundt vasken for å holde den kjøligere. Flere vifter sykler vanligvis luft gjennom datamaskinkassen, slik at den oppvarmede luften skyves utenfor systemet. Denne typen kjøling brukes i mange forbrukerelektroniske enheter og er en av grunnene til at disse enhetene ofte er så høye.
Ny teknologi legger vekt på passive kjøleløsninger, fordi disse systemene generelt bruker mindre energi. Mange nye bygninger har designfunksjoner som gjør at varmeoverføring kan skje naturlig i stedet for å bruke vifter eller vekselstrøm. Et godt eksempel på dette er møneåpninger kontra loftvifter i et hjem. Ridge ventiler tillater varme å unnslippe loftet plass uten å bruke ekstra energi til å drive et vifteblad. Passive systemer kan ofte spare både penger og energi sammenlignet med aktive kjølesystemer.