Tworzenie perfekcyjnego plastra miodu
Mocna konstrukcja o maksymalnej wydajności
Natura jest pełna struktur, których złożoność zainspirowała ludzi do tworzenia. Jednym z przykładów jest plaster miodu — delikatna, ale niezwykle wytrzymała i zajmująca niewiele miejsca struktura stworzona przez ciężko pracujące pszczoły. Kształt ten jest naśladowany w ceramicznych korpusach plastrowych: kluczowych komponentach wymienników ciepła, wentylacji i systemów kontroli emisji. Zyskują one swoją elegancką formę dzięki rozwiązaniom próżniowym firmy Busch.
Korpusy plastrowe są kluczową częścią systemów wentylacji w nowoczesnych, ekologicznych budynkach. Znajdują się one wewnątrz wymienników ciepła, gdzie ciepło jest przenoszone z jednego strumienia powietrza do drugiego bez mieszania i bez potrzeby stosowania dodatkowej energii. Kształt plastra miodu to naturalny wybór dla wymiennika ciepła: duża liczba oddzielnych kanałów na stosunkowo małej powierzchni sprawia, że jest on wysoce wydajny.
Efektywna wymiana
W przeciwieństwie do tradycyjnych klimatyzatorów, które do chłodzenia lub ogrzewania pomieszczeń wymagają dużego poboru mocy, wymienniki ciepła działają na zasadzie przenoszenia energii, umożliwiając ponowne wykorzystanie ciepła, które w innym razie zostałoby utracone. W oddzielnych kanałach wcześniej ogrzane ciepłe powietrze z wnętrza budynku przepływa przez napływające chłodne powietrze i ogrzewa je. W letnie dni tę samą koncepcję można nawet odwrócić. Przez te kanały przepływają dwa różne strumienie powietrza — obok siebie, ale oddzielnie. Cienkie ścianki ceramiczne umożliwiają dwóm strumieniom powietrza efektywną wymianę temperatury w sposób bardziej przyjazny dla środowiska i ekonomiczny niż tradycyjne jednostki grzewcze lub chłodzące.
Dziurawe, ale nie porowate
Cienkie ścianki korpusu plastrowego mogą stanowić wyzwanie dla tradycyjnych technik produkcji z materiałów ceramicznych. Każdy korpus plastrowy zaczyna się od wilgotnej masy. Ponieważ różne komponenty tej masy mieszają się ze sobą, bąble powietrza i wilgoci mogą zostać uwięzione. Stanowią one poważne zagrożenie dla integralności gotowego produktu; mogą rozszerzać się pod wpływem intensywnego ciepła z pieca, potencjalnie powodując pęknięcie całej konstrukcji. Tutaj kluczową rolę odgrywa technologia próżniowa firmy Busch. Zanim masa zostanie przepchnięta przez wytłaczarkę, aby zyskać odpowiedni kształt, jest odgazowywana. W tym celu stosuje się próżnię, która odciąga na powierzchnię pęcherzyki powietrza i bąble wilgoci. Po przedostaniu się na powierzchnię mogą zostać odessane i wypompowane, pozostawiając samą masę. Może ona następnie przejść przez wytłaczarkę, tworząc dokładnie wymagany kształt bez żadnych wad. W rezultacie powstaje doskonały, pozbawiony pęcherzyków powietrza materiał ceramiczny, który zachowuje swoją precyzję nawet po wystawieniu na działanie wysokich temperatur w końcowym procesie wypalania.
Efektywna wymiana
W przeciwieństwie do tradycyjnych klimatyzatorów, które do chłodzenia lub ogrzewania pomieszczeń wymagają dużego poboru mocy, wymienniki ciepła działają na zasadzie przenoszenia energii, umożliwiając ponowne wykorzystanie ciepła, które w innym razie zostałoby utracone. W oddzielnych kanałach wcześniej ogrzane ciepłe powietrze z wnętrza budynku przepływa przez napływające chłodne powietrze i ogrzewa je. W letnie dni tę samą koncepcję można nawet odwrócić. Przez te kanały przepływają dwa różne strumienie powietrza — obok siebie, ale oddzielnie. Cienkie ścianki ceramiczne umożliwiają dwóm strumieniom powietrza efektywną wymianę temperatury w sposób bardziej przyjazny dla środowiska i ekonomiczny niż tradycyjne jednostki grzewcze lub chłodzące.
Dziurawe, ale nie porowate
Cienkie ścianki korpusu plastrowego mogą stanowić wyzwanie dla tradycyjnych technik produkcji z materiałów ceramicznych. Każdy korpus plastrowy zaczyna się od wilgotnej masy. Ponieważ różne komponenty tej masy mieszają się ze sobą, bąble powietrza i wilgoci mogą zostać uwięzione. Stanowią one poważne zagrożenie dla integralności gotowego produktu; mogą rozszerzać się pod wpływem intensywnego ciepła z pieca, potencjalnie powodując pęknięcie całej konstrukcji. Tutaj kluczową rolę odgrywa technologia próżniowa firmy Busch. Zanim masa zostanie przepchnięta przez wytłaczarkę, aby zyskać odpowiedni kształt, jest odgazowywana. W tym celu stosuje się próżnię, która odciąga na powierzchnię pęcherzyki powietrza i bąble wilgoci. Po przedostaniu się na powierzchnię mogą zostać odessane i wypompowane, pozostawiając samą masę. Może ona następnie przejść przez wytłaczarkę, tworząc dokładnie wymagany kształt bez żadnych wad. W rezultacie powstaje doskonały, pozbawiony pęcherzyków powietrza materiał ceramiczny, który zachowuje swoją precyzję nawet po wystawieniu na działanie wysokich temperatur w końcowym procesie wypalania.
Więcej informacji — oszczędzanie energii w organizmie
Chociaż żywe istoty nie otrzymują rachunków za ciepło własnego ciała, utrzymanie ciepłoty ciała wymaga energii. Podobnie jak ludzie, fiszbinowce mają temperaturę ciała około 37°C. Ale w przeciwieństwie do ludzi żyją w wodzie, która odprowadza ciepło z ciała około 25 razy szybciej niż powietrze. Gruba warstwa tłuszczu jest główną formą obrony wieloryba przed zimnem. Jednak nawet krańcowe części ciała wieloryba wymagają przepływu krwi, a gdy krew do nich dotrze, szybko się schładza. Aby zapobiec powrotowi do serca krwi o niebezpiecznie niskiej temperaturze, wieloryby mają tzw. przeciwprądowy wymiennik ciepła — biologiczną wersją wymiennika ciepła. Składa się ona z gęstej sieci żył i tętnic w obszarach takich jak płetwy. Sieć ta jest ułożona w taki sposób, że w sąsiednich żyłach krew przepływa w różnych kierunkach. W rezultacie ciepło może przenosić się przez błony z jednej żyły do drugiej, ogrzewając krew powracającą do ciała, a jednocześnie chłodząc krew doprowadzaną do części skrajnych ciała. Zmniejsza to straty ciepła, a w efekcie oszczędza energię wieloryba.
Chociaż żywe istoty nie otrzymują rachunków za ciepło własnego ciała, utrzymanie ciepłoty ciała wymaga energii. Podobnie jak ludzie, fiszbinowce mają temperaturę ciała około 37°C. Ale w przeciwieństwie do ludzi żyją w wodzie, która odprowadza ciepło z ciała około 25 razy szybciej niż powietrze. Gruba warstwa tłuszczu jest główną formą obrony wieloryba przed zimnem. Jednak nawet krańcowe części ciała wieloryba wymagają przepływu krwi, a gdy krew do nich dotrze, szybko się schładza. Aby zapobiec powrotowi do serca krwi o niebezpiecznie niskiej temperaturze, wieloryby mają tzw. przeciwprądowy wymiennik ciepła — biologiczną wersją wymiennika ciepła. Składa się ona z gęstej sieci żył i tętnic w obszarach takich jak płetwy. Sieć ta jest ułożona w taki sposób, że w sąsiednich żyłach krew przepływa w różnych kierunkach. W rezultacie ciepło może przenosić się przez błony z jednej żyły do drugiej, ogrzewając krew powracającą do ciała, a jednocześnie chłodząc krew doprowadzaną do części skrajnych ciała. Zmniejsza to straty ciepła, a w efekcie oszczędza energię wieloryba.