Šildymo sistemos pakelia šildomų objektų temperatūrą ir padeda ją palaikyti. Šaldymo sistemos padeda atsikratyti nereikalinga šiluma, taip sumažindamos temperatūrą.
Geriausiai žmogus jaučiasi esant apie 25 laipsnių temperatūrai. Skirtingose pasaulio dalyse, dieną arba naktį, retai tokia temperatūra būna savaime. Šildymo sistemos šildo šaltas patalpas arba objektus, taip didindamos jų temperatūrą. Atvirkščiai – šaldymo sistemos žemina patalpų arba daiktų temperatūrą, juos atšaldydamos, atimdamos šiluminę energiją. Veikiančiuose varikliuose išsiskiria perteklinė šiluma, kurią būtina pašalinti, kad mašina neperkaistų ir nesugestų. Pramonėje dažnai reikia šilumos gamybos procesams. Ją sukuria šildymo sistemos.
Šilumos palaikymas
Paprasčiausias būdas susišildyti – tai užkurti ugnį. Degdamas kuras išskiria šilumą. Žmonės tai pastebėjo jau prieš tūkstančius metų, todėl naudojo ugnį šildytis ir gaminti maistą. Prieš tris šimtus metų kurui pradėta naudoti akmens anglis, kuri dega karščiau: jos reikia mažiau nei malkų. Dideliuose namuose ugniavietės būdavo kiekviename kambaryje. Tai nepatogu, todėl buvo sumanytos centrinio šildymo sistemos, kuriose tėra viena šildoma krosnis. Į kiekvieną kambarį šilumą išnešioja pašildytas vanduo, garas arba oras specialiais vamzdžiais. Skystas šaldymo agentas sugeria šilumą, kai jis garuoja šaldytuvo viduje. Šiluma atiduodama aplinkiniam orui, kai siurblio suslėgti šaldymo agento garai vėl virsta skysčiu šaldytuvo išorėje.
Šilumos pernešimas šaldymui.
Mus supančio oro temperatūra vadinama aplinkos temperatūra. Šiltesnis objektas aplinkoje savaime aušta tik tada, kai jo temperatūra aukštesnė už aplinkos. Tačiau šaldytuvuose reikia palaikyti vos keturių laipsnių temperatūrą, o šaldikliuose dar žemesnę, net -15 laipsnių. Abu šie įrenginiai sugeba priverstinai pernešti šilumą iš vidaus į išorę, tiksliau iš šaltesnio daikto į šiltesnį.
Šaldytuvo viduje ir išorėje yra tarpusavyje sujungti į bendrą sistemą radiatoriai. Sistema užpildyta lakiu skysčiu, garuojančiu žemoje temperatūroje. Tai vadinamasis šaldymo agentas. Vidiniame radiatoriuje – garintuve šaldymo agentas staigiai išsiplečia, todėl garuoja ir sugeria iš vidinės aplinkos šilumą. Panašų reiškinį galima pastebėti sudrėkinus rankas greitai garuojančiu skysčiu, pavyzdžiui, losjonu – garuojant skysčiui rankos atvėsta. Elektrinis siurblys, esantis išorėje, suslegia šaldymo agento garus, nuo to jie virsta skysčiu ir įkaista. Po to karštas skystas šaldymo agentas patenka į išorinį radiatorių, kuriame atvėsta iki aplinkinės, kambario temperatūros. Atvėsęs skystis vėl staigiai plėsdamasis patenka į vidinį radiatorių, kur šilumos pagavimo ciklas kartojasi.
Šilumos pernešimas šildymui
Šiuolaikiniai namai apšildomi šilumos siurbliais pernešant šilumą į reikiamą vietą. Tai vyksta panašiai kaip ir šaldytuve. Radiatorius – garintuvas įrengiamas už pastato sienos. Jis sugeria šilumą iš aplinkos, net jei ten gana žema temperatūra. Vidiniame radiatoriuje, į kurį šilumą pernešantį skystį pumpuoja kompresorius, iš aplinkos atsineštas šilumos kiekis atiduodamas kambario orui. Kiekvienas kompresoriuje sunaudotos elektros energijos vienetas leidžia gauti penkis vienetus šiluminės energijos. Sistema patogi dar ir tuo, kad pakeitus kompresoriaus siurbimo kryptį, vidinė patalpa bus šaldoma, ko ir reikia, kai aplinkos temperatūra tampa pernelyg aukšta – pavyzdžiui, vasarą.
Perteklinė šiluma varikliuose.
Varikliai – tai šiluminės mašinos, kuriose cheminė kuro energija paverčiama šilumine, o šilumine energija paverčiama mechanine. Populiariausi benzininis ir dyzelinis varikliai, naudojami transporte, Šiuose varikliuose tik apie trečdalis kuro energijos paverčiama mechanine, o likusi virsta šiluminiais nuostoliais. Tą perteklinę šilumą būtina pašalinti, kitaip variklis perkaistų. Visų pirma, pernelyg aukštoje temperatūroje tepalas nebesugeba tepti variklio besitrinančių detalių, jos pradeda viena kitą gremžti ir variklis sugenda.
Orinis ir vandeninis aušinimas
Motociklo varikliui aušinti pakanka ir oro srovės. Variklio cilindras iš išorės turi šukų pavidalo šaldymo plokštumas, kurių paviršiaus plotas didelis. Oras apipučia tas plokštumas ir nusineša šilumos perteklių. Dideliems daugiacilindriniams varikliams tokio aušinimo nepakanka, todėl naudojama vandeninio aušinimo sistema. Vandens siurblys verčia vandenį tekėti per tuštumas, apsupusias variklio cilindrus ir nusineša perteklinę šilumą vamzdžiais į radiatorių, jau aušinamą aplinkos oro srovė, arba ventiliatoriais.
Perteklinės šilumos panaudojimas
Beveik visuose automobiliuose įrengiamas šildytuvas automobilio salonui šildyti. Šildytuve panaudojama perteklinė šiluma iš variklio aušinimo sistemos. Karštas vanduo iš aušinimo sistemos prateka pro nedidelį radiatorių automobilio salone, o ventiliatorius į jį pučia salono orą: taip salonas pašildomas.
Labai naudinga, jei elektrinėse, kuriose atsiranda daug perteklinės šilumos, įrengiamos sistemos, panaudojančios ja patalpų ir vandens šildymui.