Mae cysyniad a gweithrediad cyfnewidydd gwres cregyn a thiwb yn eithaf syml ac yn seiliedig ar lif a chyswllt thermol dau hylif. Mae enw cyfnewidydd gwres cregyn a thiwb yn esboniad o'r broses, sef cyfnewid tymheredd rhwng dau hylif. Mewn cyfnewidydd gwres, bydd hylif poeth neu wres yn llifo o gwmpas hylif oer ac yn trosglwyddo gwres i gyfeiriad llif yr hylif oer.
Mewn unrhyw sefyllfa lle mae dau ddarn o ddeunydd yn cysylltu, bydd cyfnewidiad neu drosglwyddiad gwres trwy arwyneb dargludol. Mae'r broses o gyfnewidydd gwres cregyn a thiwb yn darparu lle i ddau hylif gyfnewid neu drosglwyddo gwres trwy fetelau dargludol.
Yn y broses cyfnewidydd gwres cregyn a thiwb, mae un hylif yn llifo trwy'r tiwbiau tra bod yr hylif arall yn llifo drwy'r gragen. Yn y diagram isod, sydd o gragen tiwb syth a chyfnewidydd gwres tiwb, mae'r fewnfa gragen i'r hylif cragen fynd i mewn ar y brig gyda'r fewnfa ar gyfer hylif y tiwb ar y gwaelod ar y dde.
Mae gan gyfnewidydd gwres cregyn a thiwb ddwy adran neu adran: ochr y gragen ac ochr y tiwb. Wrth weithio gyda chyfnewidydd gwres cregyn a thiwb, mae'n bwysig penderfynu ar ba ochr y bydd yr hylif poeth yn mynd i mewn ac y bydd yr hylif oer yn mynd i mewn; cyfeirir at y penderfyniad hwn fel dyraniad hylifol.
Pan fo gwahaniaeth pwysedd rhwng yr hylifau, mae'r hylif pwysedd is yn mynd i mewn trwy'r fewnfa cragen gan fod y tiwbiau wedi'u cynllunio i drin pwysedd uchel.
Ochr Cragen
Wrth bennu llif hylif ar gyfer ochr y gragen, mae'n bwysig gwybod bod y gragen yn ddrutach i'w ffugio na'r tiwbiau, ac mae'n anoddach ei lanhau. Mae gan ochr y gragen bafflau sy'n cyfeirio llif yr hylif ar draws y bwndeli tiwb.
Mae hylifau gludiog a hylifau â chyfradd llif uchel yn cael eu prosesu trwy ochr y gragen lle mae mwy o gynnwrf a chyfernod trosglwyddo cynyddol sy'n arwain at drosglwyddo gwres gwell. Mae newidiadau tymheredd mawr fel arfer yn cael eu perfformio ar ochr y gragen.
Ochr Tiwb
Anghenraid ar ochr y tiwb yw creu llif cythryblus; cyflawnir hyn trwy osod tyrbulators y tu mewn i'r tiwbiau trwy'r tyllau yn y daflen tiwb. Fel y cynnwrf yn y gragen, mae'r cynnwrf yn y tiwbiau yn cynyddu'r gallu i drosglwyddo gwres. Swyddogaeth eilaidd y tyrbulators yw cadw y tu mewn i'r tiwbiau yn lân a heb ei faeddu. Mae gan diwbiau llai o gynnwrf a gostyngiad pwysau ac maent yn darparu llif symlach.
Yn pasio
Gall cyfnewidwyr gwres cregyn a thiwb gael un, dau, pedwar, chwech, neu wyth tocyn, sydd wedi'u hysgrifennu 1-1, 1-2, 1-4, ac ati. Y rhif cyntaf yw nifer y cregyn. Yr ail rif yw nifer y pasiadau. Nifer y pasiau yw'r nifer o weithiau mae'r hylif yn mynd trwy'r hylif yn y plisgyn. Mewn cyfnewidydd gwres pas sengl, mae'r hylif yn mynd drwy'r gragen unwaith. Wrth i nifer y pasiau gynyddu, mae'r cyfernod trosglwyddo gwres yn cynyddu.
Cyfnewidydd Gwres Plisg a Thiwb Llawdriniaethol
Fel y gwelir yn y graffig, mae hylif oer yn mynd i mewn trwy'r tiwb neu'r fewnfa cragen ac yn cael ei gynhesu gan wresogi dargludol yn y tiwbiau; yna mae'n gadael wedi'i brosesu. Mae'r ddelwedd isod yn gragen dwy basio a chyfnewidydd gwres tiwb.
Mae llif cythryblus mewn cyfnewidydd gwres cregyn a thiwb yn cynyddu'r gyfradd trosglwyddo gwres ac yn osgoi baeddu yn y tiwbiau a'r waliau cregyn. Mae gan y llif cythryblus cyson effaith hunan-lanhau sy'n sicrhau perfformiad parhaus a gorau posibl. Mae bafflau sy'n cyfeirio'r llif yn y gragen yn creu ei gynnwrf tra bod tyrbulators gosod yn y tiwbiau yn creu ei gynnwrf.
Mae'r broses cyfnewid gwres yn cael ei hwyluso gan gyswllt thermol rhwng y ddau hylif sydd wedi'u cynnwys yn y gragen a'r tiwbiau. Mae un o'r hylifau yn gadael yn oerach tra bod y llall yn gadael yn gynhesach neu'n boeth.