Co to jest inżynieria termiczna?
Inżynieria cieplna jest szerokim dziedziną inżynierii, która obejmuje technologie dotyczące systemów ogrzewania i chłodzenia, przenoszeniem ciepła i mechaniką płynów. Instrumenty, które temperatura kontrolują, są niezbędne w wielu obszarach, w tym w branży energii elektrycznej; przemysł motoryzacyjny; oraz przemysł ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC). Zasady inżynierii cieplnej są również kluczowe dla obsługi pojazdów i innych maszyn.
Transfer ciepła stanowi poważny problem w dziedzinie inżynierii cieplnej. Przeniesienie energii, w postaci ciepła, w różnych regionach fizycznych to transpergator ciepła. Gdy powierzchnia wysokiej temperatury znajduje się obok obszaru niższej temperatury, ciepło naturalnie przepływa z regionu o wyższej temperaturze do regionu niższej temperatury. Zasada ta, znana jako przewodzenie, jest wykorzystywana w wielu ustawieniach inżynierii cieplnej w celu zwiększenia lub zmniejszenia temperatury systemu. Na przykład izolacja minimalizuje przewodnictwo oF ciepło i utrzymuje stosunkowo odrębne obszary temperatury.
Ogrzewanie i chłodzenie cieczy jest ważne w wielu ustawieniach przemysłowych i stanowi kolejną gałąź inżynierii cieplnej. Inżynier w tej dziedzinie musi również zrozumieć dynamikę płynów. Chłód, substancja chłodząca, służy do zmniejszenia temperatury procesów i zapobiegania przegrzaniu. Gotowanie to kolejna metoda stosowana do utworzenia pary, która może być skondensowana w rafinacji produktu chemicznego. Badanie tych procesów pomaga inżynierom termicznym określić optymalną regulację temperatury w każdym przypadku.
Inżynieria cieplna ma również zastosowania poza zakładami przemysłowymi. Przykładem jest branża HVAC, która zajmuje się regulacją chłodzenia, wentylacji i temperatury w budynkach. Budynek biurowy w gorącym, wilgotnym klimacie może wymagać więcej wentylacji i klimatyzacji, aby promować chłodzenie niż ten sam Building w zimnym klimacie. Komercyjne zakłady, takie jak restauracje, mogą wymagać obszernych systemów chłodzenia do przechowywania żywności. Wszystkie te względy techniczne znajdowałyby się w dziedzinie inżynierii cieplnej.
Na mniejszą skalę pojazdy takie jak samochody używają inżynierii cieplnej w swojej codziennej funkcji. Ogrzewanie i chłodzenie samochodu jest kontrolowane przez systemy zarządzania termicznego zintegrowane z projektem. Transfer ciepła, dynamika płynów i inne zasady inżynierii cieplnej działają w chłodzeniu silnika i utrzymaniu przepływu oleju.
Inżynieria cieplna jest ważna dla projektowania prawie każdej maszyny. Elementy mechaniczne i obwody elektryczne wytwarzają ciepło podczas pracy, a gromadzenie się ciepła często może zagrozić urządzeniu. Mechanizmy chłodzenia, zwykle wentylatory lub ciekłe krążki, są dodawane w celu zrekompensowania i uregulowania temperatury wewnętrznej maszyny. Urządzenia, które używają tej zasady, obejmują komputery i akumulatory samochodowe.