Sådan laver du den perfekte bikage
En stærk struktur for maksimal effektivitet
Naturen er fuld af strukturer, hvis kompleksitet har givet inspiration til menneskelige kreationer. Et eksempel er bikagen, en delikat, men ekstremt stærk og pladsbesparende struktur skabt af de hårdtarbejdende bier. Denne form efterlignes i keramiske bikagestrukturer: kritiske komponenter i varmevekslere, ventilation og emissionskontrolsystemer. De får deres elegante form, takket være vakuumløsninger fra Busch.
Bikagestrukturer er en vigtig del af ventilationssystemer i moderne, miljøvenlige bygninger. De findes inde i varmevekslere, hvor varmen overføres fra en luftstrøm til en anden uden at blande sig og uden behov for yderligere energi. Bikageformen er et naturligt valg til en varmeveksler: Det store antal separate kanaler over et relativt lille overfladeareal gør den meget effektiv.
Effektiv udveksling
I modsætning til traditionelle airconditionenheder, der er afhængige af højt strømforbrug til køling eller opvarmning af rum, fungerer varmevekslere efter et princip om energioverførsel, hvilket gør det muligt at genbruge varme, der ellers ville gå tabt. I de separate kanaler strømmer tidligere opvarmet varm luft fra bygningens indre igennem den indgående, kolde luft og opvarmer den. På sommerdage kan det samme koncept endda vendes om. Gennem disse kanaler strømmer de to forskellige luftstrømme – side om side, men adskilt. De tynde keramiske vægge gør det muligt for de to luftstrømme at overføre deres temperatur effektivt på en måde, der er både mere miljøvenlig og omkostningseffektiv end traditionelle opvarmnings- eller køleenheder.
Hul, men ikke porøs
De fine vægge i bikagestrukturen kan være en udfordring for traditionelle teknikker til keramisk produktion. Enhver bikagestruktur begynder som en våd masse. Når de forskellige komponenter i denne masse blandes sammen, kan der opstå luft- og fugtlommer. De udgør en betydelig risiko for det færdige produkts integritet; de kan nemlig udvide sig i ovnens kraftige varme og potentielt få hele strukturen til at sprænge. Hér spiller vakuumteknologi fra Busch en afgørende rolle. Inden massen skubbes gennem ekstruderen for at få sin form, afgasses den. Dette gøres ved at påføre vakuum, der trækker eventuelle bobler og fugtpartikler op til overfladen. Når de bryder igennem overfladen, kan de trækkes og pumpes ud, så kun massen er tilbage. Den kan derefter føres igennem ekstruderen og danne den nøjagtige form, der kræves, uden fejl. Resultatet er et perfekt, luftfrit keramisk materiale, der bevarer sin præcision, selv efter at have været udsat for de høje temperaturer i den endelige brændingsproces.
Effektiv udveksling
I modsætning til traditionelle airconditionenheder, der er afhængige af højt strømforbrug til køling eller opvarmning af rum, fungerer varmevekslere efter et princip om energioverførsel, hvilket gør det muligt at genbruge varme, der ellers ville gå tabt. I de separate kanaler strømmer tidligere opvarmet varm luft fra bygningens indre igennem den indgående, kolde luft og opvarmer den. På sommerdage kan det samme koncept endda vendes om. Gennem disse kanaler strømmer de to forskellige luftstrømme – side om side, men adskilt. De tynde keramiske vægge gør det muligt for de to luftstrømme at overføre deres temperatur effektivt på en måde, der er både mere miljøvenlig og omkostningseffektiv end traditionelle opvarmnings- eller køleenheder.
Hul, men ikke porøs
De fine vægge i bikagestrukturen kan være en udfordring for traditionelle teknikker til keramisk produktion. Enhver bikagestruktur begynder som en våd masse. Når de forskellige komponenter i denne masse blandes sammen, kan der opstå luft- og fugtlommer. De udgør en betydelig risiko for det færdige produkts integritet; de kan nemlig udvide sig i ovnens kraftige varme og potentielt få hele strukturen til at sprænge. Hér spiller vakuumteknologi fra Busch en afgørende rolle. Inden massen skubbes gennem ekstruderen for at få sin form, afgasses den. Dette gøres ved at påføre vakuum, der trækker eventuelle bobler og fugtpartikler op til overfladen. Når de bryder igennem overfladen, kan de trækkes og pumpes ud, så kun massen er tilbage. Den kan derefter føres igennem ekstruderen og danne den nøjagtige form, der kræves, uden fejl. Resultatet er et perfekt, luftfrit keramisk materiale, der bevarer sin præcision, selv efter at have været udsat for de høje temperaturer i den endelige brændingsproces.
Læs mere – Spar energi inde i kroppen
Selvom levende væsener ikke får elregninger for deres egen kropsvarme, koster det os alligevel energi at holde varmen. Ligesom mennesker har bardehvaler en kropstemperatur på omkring 37 °C. Men i modsætning til mennesker lever de i vand, som leder varme væk fra kroppen ca. 25 gange hurtigere end luft. Deres tykke spæklag er hvalens vigtigste forsvar mod kulden. Men selv hvalens ekstremiteter kræver blodgennemstrømning – og når blodet når dem, afkøles det hurtigt. For at undgå, at blodet løber tilbage til hjertet ved farligt lave temperaturer, har bardehvaler en såkaldt modstrømsvarmeveksler – den biologiske version af en varmeveksler. Den består af et tæt netværk af blodårer og pulsårer i områder som finner og luffer. Dette netværk er uformet på en sådan måde, at blodet i tilstødende blodårer strømmer i forskellige retninger. Som følge heraf kan varme overføres på tværs af membraner fra den ene blodåre til den anden, hvorved blodet, der vender tilbage til kroppen, opvarmes, samtidig med at det køler blodet, der strømmer til ekstremiteterne. Det reducerer varmetabet, og i sidste ende sparer hvalen på energien.
Selvom levende væsener ikke får elregninger for deres egen kropsvarme, koster det os alligevel energi at holde varmen. Ligesom mennesker har bardehvaler en kropstemperatur på omkring 37 °C. Men i modsætning til mennesker lever de i vand, som leder varme væk fra kroppen ca. 25 gange hurtigere end luft. Deres tykke spæklag er hvalens vigtigste forsvar mod kulden. Men selv hvalens ekstremiteter kræver blodgennemstrømning – og når blodet når dem, afkøles det hurtigt. For at undgå, at blodet løber tilbage til hjertet ved farligt lave temperaturer, har bardehvaler en såkaldt modstrømsvarmeveksler – den biologiske version af en varmeveksler. Den består af et tæt netværk af blodårer og pulsårer i områder som finner og luffer. Dette netværk er uformet på en sådan måde, at blodet i tilstødende blodårer strømmer i forskellige retninger. Som følge heraf kan varme overføres på tværs af membraner fra den ene blodåre til den anden, hvorved blodet, der vender tilbage til kroppen, opvarmes, samtidig med at det køler blodet, der strømmer til ekstremiteterne. Det reducerer varmetabet, og i sidste ende sparer hvalen på energien.