Ano ang countercurrent exchange?

Ang countercurrent exchange ay isang lubos na mahusay, natural na nagaganap na kababalaghan ng paglilipat ng thermal o kemikal sa pagitan ng mga likidong katawan.Ang prosesong ito ay naganap sa pamamagitan ng isang conductive na ibabaw sa kaso ng init o isang bahagyang natagusan ng lamad sa kaso ng pagpapalitan ng kemikal.Sa countercurrent exchange, ang donor at tatanggap ng likido ay palaging dumadaloy sa kabaligtaran ng mga direksyon, isang katangian na nagbibigay ng proseso ng parehong kahusayan at pangalan nito.Ang countercurrent exchange ay matatagpuan sa maraming mga biological system tulad ng mga mammalian na bato, baga baga, at mga gills ng isda at isang karaniwang ginagamit na pang -industriya na kemikal at thermal transfer system.Ang isang katulad na sistema ay ang kasabay na proseso ng pagpapalitan na hindi gaanong epektibo at nagtatampok ng paglilipat sa pagitan ng mga likido na dumadaloy sa parehong direksyon.

Ang pagpapalitan ng thermal energy o nasuspinde na sangkap sa pagitan ng dumadaloy na likido ay isang pangkaraniwang kababalaghan kapwa sa kalikasan at industriya.Ang mga kasalukuyang palitan ng daloy ay maaaring nahahati sa dalawang pangkat: kasabay at kontra.Parehong nagsasangkot ng pagpapalitan ng init o nasuspinde na mga kemikal sa pagitan ng mga likido na dumadaloy sa mga katabing mga sasakyang-dagat alinman sa pamamagitan ng conductive ibabaw o semi-permeable membranes, ayon sa pagkakabanggit.Habang ang mga likido ay dumadaloy sa kanilang mga ibinahaging lugar, ang init at kemikal ay natural na dumadaloy mula sa mataas hanggang sa mababang mga lugar ng konsentrasyon hanggang maabot ang balanse.Ito ang katangian ng elemental na paglilipat na ginagawang mas epektibo ang paraan ng pagpapalitan ng dalawa.Habang ang mahihirap na dugo ng oxygen ay nakakatugon sa isang salungat na daloy ng mayaman na oxygen na tubig, ang oxygen ay nagsisimulang magkalat sa labas ng tubig at sa daloy ng dugo.Nagdudulot ito ng konsentrasyon ng oxygen sa tubig na bumagsak at na sa dugo ay tumaas.Dahil sa ang katunayan na ang mga direksyon ng daloy ay tutol, ang dugo ay palaging dumadaloy sa tubig na may mas mataas na konsentrasyon ng oxygen at ang palitan ay magpapatuloy hanggang sa lumihis ang mga daloy.Sa kasabay na daloy, gayunpaman, ang dalawang likido ay dumadaloy sa parehong direksyon at ang ugnayan sa pagitan ng mga konsentrasyon ay mabilis na umabot sa balanse, sa gayon ay epektibong huminto sa pagpapalitan.Buong lugar ng palitan para sa higit na kahusayan.Ang kahusayan na ito ay karaniwang nagbibigay -daan sa paglilipat ng mga halaga ng 100% na may daloy ng tatanggap na lumabas sa system na may parehong konsentrasyon ng init o kemikal tulad ng daloy ng donor.Ang parehong hindi masasabi tungkol sa mga kasabay na palitan, gayunpaman, na may average na mga halaga ng paglilipat na tumatakbo sa rehiyon ng 50%.Ginagawa nitong angkop ang paraan ng pagpapalitan ng countercurrent para sa mga pang -industriya na proseso tulad ng regenerative heat exchange at biological transfer na pamamaraan kabilang ang mga pag -andar ng bato at pulmonary.