Question

Что такое теплоноситель? Какие бывают теплоносители?

Answer 1

Теплоноситель - это вещество с подходящими свойствами, из названия становится понятно, что оно предназначено для переноса тепла из одной области пространства в другую. Такое вещество может быть жидким, твердым и газообразным.

Многоквартирные дома обычно отапливаются при помощи котельных. Тепло приносит по трубам вода. Вода в этом случае является теплоносителем.

Вещество может использоваться так же для охлаждения. В двигателях машин для исключения перегрева механизмов применяют теплоноситель. Тосол переносит избыток тепла от цилиндров двигателя к радиатору охлаждения (и к радиатору отопления салона).

Ещё один пример теплоносителя - фреон. При помощи несложной техники тепло из внутренних камер холодильника переносится во внешний объём помещения. Причём во время работы фреон часть рабочего цикла находится в жидком, а часть цикла в газообразном состоянии. В таких системах теплоноситель носит специальное название - хладагент.

В далёкие времена древности наши предки применяли оригинальный способ, когда тепло буквально переносили руками. Чтобы сварить кашу, брали разогретые в костре камни и бросали их в котелок с водой и зерном. Благодаря такому способу кашу можно было сварить и в глиняном и в берестяном котелке, а также отопить временное жилье или обогреть место для ночёвки.

Кстати теплоноситель принципиально отличается от энергоносителя тем, что отдаёт тепла столько же сколько и получает, может использоваться циклически многократно, без замены и расходования. Сравните: теплоноситель - вода, тосол, пар, камень и энергоноситель - дрова, уголь, нефть, горючий газ, порох. Даже древние понимали в этом толк, кода в качестве теплоносителя выбирали не любой камень, а только той породы, который не разрывался от резкого охлаждения в воде, иначе можно было лишиться обеда. "Неправильный" камень в этом случае по своим свойствам больше напоминает энергоноситель.

Answer 2

Это вещество (среда), которое переносит тепло из одной точки системы в другую. Наиболее зримое воплощение такой задачи - атомные электростанции.

По своей сути это обычные тепловые станции, где электрогенераторы приводятся в действие паровой турбиной. Но штука в том, что тепло для образования пара вырабатывается в атомном реакторе, где, понятное дело, радиация не то что высокая, а сверхсверхвысокая. Значит, надо как-то отделить ту воду, которая превращается в пар для паровой турбины, от той воды (или не обязательно воды), которая отбирает тепло от атомного реактора.

Вот эту задачу и выполняет теплоноситель. Тепловая система атомных станций всегда многоконтурная (два или три контура). В первом контуре, проходящем непосредственно через активную зону реактора, тепло передаётся металлическому натрию или воде первого контура. Жидкий натрий или вода выступают тут в роли теплоносителя. Они переносят тепло из активной зоны куда-то в другое место, где радиоактивность уже не так высока, как внутри реактора, и там отдают накопленное тепло теплоносителю второго контура - это уже, как правило, вода.

Другой совершенно бытовой и привычный нам пример использования теплоносителя - центральное отопление. Энергия для обогрева квартир тут вырабатывается на ГРЭС, а используется дома, и доставляет эту энергию теплоноситель - вода. В намного меньшем масштабе та же идея реализуется в обычном масляном радиаторе, где теплоноситель - масло, доставляющее тепло от электрического нагревателя до стенки радиатора.

Теплоноситель может переносить не только тепло, но и холод. В конце концов, перенос холода - это тоже перенос энергии. Просто меняется "полезное направление" переноса тепла.