1. Przewodność cieplna, inaczej współczynnik przewodnictwa ciepła, określa zdolność substancji do przewodzenia ciepła. W tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większym współczynniku przewodności cieplnej.

Dla ciała o kształcie prostopadłościanu (np.pręta) przewodzącego ciepło w warunkach stanu stabilnego ilość przekazanego ciepła jest zależna od substancji, proporcjonalna do przekroju ciała, różnicy temperatur oraz czasu przepływu ciepła:

Z powyższego wynika:

Gdzie:

• k - współczynnik przewodnictwa cieplnego,

• ΔQ - ilość ciepła przepływającego przez ciało,

• Δt - czas przepływu,

• L - długość ciała (pręta),

• S - pole przekroju poprzecznego ciała (pręta),

• ΔT - różnica temperatur w kierunku przewodzenia ciepła.

Jednostką współczynnika przewodzenia ciepła w układzie SI - J/(m s K) = W m^-1 K^-1 (wat na metr kelwin).

2. Natężenie przepływu - miara ilości płynu, substancji, mieszaniny, przepływającego przez wyodrębnioną przestrzeń, obszar lub poprzeczny przekrój w jednostce czasu.

Rozróżniamy następujące metody wyrażania natężenia przepływu:

- Masowe natężenie przepływu lub wydatek masowy określane symbolami G albo
; gdzie jednostką fizyczną jest:

masa/czas - najczęściej: kg/s

- Objętościowe natężenie przepływu określane symbolami Q albo
; gdzie jednostką fizyczną jest:

objętość/czas - najczęściej: m³/s

- Molowe natężenie przepływu lub wydatek molowy określane symbolem
; gdzie jednostką fizyczną jest:

liczba moli/czas - najczęściej: mol/s

Natężenie przepływu nazywane wydajnością jest podstawowym parametrem pracy pomp, układów pompowych i sprężarek a także turbin.

Do pomiaru natężenia przepływu w przemyśle chemicznym i pokrewnych stosuje się przyrządy pomiarowe:

• rurkę Pitota

• rurkę Prandtla

• kryzę pomiarową

• dyszę pomiarową

• zwężkę Venturiego

• rotametr

• gazometr bębnowy

• anemometr

• danaidę

3. Wymiennik ciepła - urządzenie służące do wymiany energii cieplnej pomiędzy dwoma jej nośnikami, tj. substancjami będącymi w stanie ciekłym lub gazowym, bez konieczności mieszania ich.

Wymienniki ciepła mogą mieć różną konstrukcję, lecz zwykle składają się z długiej rury wykonanej z tworzywa będącego dobrym przewodnikiem ciepła. W celu powiększenia powierzchni wymiany ciepła, wymiennik może być wyposażony w ożebrowanie.

Jeśli celem wymiennika ciepła jest schłodzenie płynu roboczego, nazywa się go chłodnicą. Jeśli ogrzanie płynu roboczego - nagrzewnicą.

Podziały wymienników:

• ze względu na budowę: "rura w rurze", płaszczowo-rurowe, "rura Fielda", rurka cieplna, płytowe, spiralne, lamelowe, pojemnościowe, inne;

• ze względu na rodzaj czynnika: ciecz-ciecz, ciecz-gaz, ciecz-ciało stałe, gaz-gaz i inne;

• ze względu na organizację przepływu: współprądowe, przeciwprądowe, krzyżowe;

• ze względu na ilość czynników wymieniających ciepło;

• ze względu na obecność mieszania: z mieszaniem, bez mieszania, z mieszaniem niektórych czynników;

• ze względu na charakter działania: praca ciągła, praca okresowa.

Schemat wymiennika przeciwprądowego typu "rura w rurze"

Wykres temperatury dla wymiennika przeciwprądowego

Schemat wymiennika współprądowego typu "rura w rurze"

Wykres temperatury dla wymiennika współprądowego

Rekuperator — urządzenie stosowane w systemach wentylacyjnych, które umożliwia odzyskiwanie ciepła z powietrza wywiewanego na zewnątrz budynku lub pomieszczenia. Technicznie jest to wymiennik ciepła najczęściej krzyżowy. Możliwe ograniczenie strat ciepła dla wentylacji budynku przy zastosowaniu rekuperatora wynosi ok 80%.

4. Element Fiełda

Element Fielda zawierający kolektor wlotowy i wylotowy oraz współśrodkowe rury zewnętrzną i wewnętrzną charakteryzuje się tym, że ma trzecią dodatkową rurę cienkościenną (1) umieszczoną w środku elementu, współśrodkowo z rurą wewnętrzną (2) i rurą zewnętrzną (3) o średnicy stanowiącej 20 - 30% średnicy rury wewnętrznej (2) i długości większej od długości rury (2) o 3 - 5%. Dodatkowa rura (1) korzystnie oparta jest o dno (4) za pośrednictwem podstawy utworzonej przez co najmniej trzy blachy (5) o kształcie trapezu bezpośrednio połączonych z dodatkową rurą (1) lub połączonych z pierścieniem (6), o który wtedy rura (1) swobodnie opiera się.

Chłodnia kominowa - urządzenie służące do schładzania przemysłowego wody w zakładach przemysłowych oraz energetycznych, które nie mają możliwości użycia do chłodzenia wody z rzeki, morza czy jeziora. Wykonana jest w formie budowli żelbetowej (sporadycznie drewnianej), wyposażona w znacznej wysokości komin wymuszający przepływ powietrza umożliwiający chłodzenie wody.

Chłodnie kominowe mają kształt obrotowej bryły hiperboloidy jednopowłokowej. Swemu kształtowi zawdzięczają one znaczną sztywność (odporność na zginanie), dzięki czemu umożliwiają uzyskanie znacznych rozpiętości i wysokości.

Heat pipe (rurka cieplna, heat-pipe) - rurka zawierająca parującą i skraplającą się ciecz do transportu ciepła, umożliwiająca przekazywanie znacznych ilości ciepła przy niewielkiej różnicy temperatur.

Jest to zazwyczaj miedziana rurka o średnicy 3-15 mm zawierająca odpowiednio dobraną do zastosowania ciecz. Rurka jest zazwyczaj wewnątrz pokryta substancją porowatą pełniącą rolę knota. Podgrzewanie od jednego końca rurki wywołuje parowanie cieczy, pobierające ciepło. Para przenosi się do zimniejszej części rurki, gdzie skrapla się na chłodniejszych ściankach rurki, oddając ciepło. Skroplona ciecz przepływa do cieplejszej części po ściankach grawitacyjnie lub w wyniku przesiąkania w knocie (porowatej substancji) pokrywającej ścianki rurki. Efektywność przenoszenia ciepła w wyniku konwekcji połączonej z parowaniem jest znacznie wydajniejsza od przewodzenia ciepła przez ciała stałe.

Technologia wykorzystywana jest głównie do chłodzenia elementów elektronicznych.

---