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¿Qué es la Contracorriente Exchange?

Intercambio Contracorriente es un fenómeno natural de alta eficiencia de transferencia térmica o química entre cuerpos fluidos. Este proceso tiene lugar a través de una superficie conductora en el caso de calor o de una membrana parcialmente permeable en el caso de intercambio químico. En el intercambio contracorriente, el fluido donante y el receptor siempre fluya en direcciones opuestas, una característica que se presta el proceso tanto su eficiencia y su nombre. Intercambio Contracorriente se encuentra en muchos sistemas biológicos, tales como los riñones de mamíferos, aves, pulmones y branquias de los peces y es un sistema de transferencia térmica químico industrial utilizado y. Un sistema similar es el proceso de cambio concurrente que es menos eficaz y cuenta con las transferencias entre fluidos que fluyen en la misma dirección.

El intercambio de energía térmica o sustancias suspendidas entre los fluidos que fluyen es un fenómeno común tanto en la naturaleza y la industria. Estos intercambios de flujos actuales se pueden dividir en dos grupos: concurrente y contracorriente. Tanto implicar el intercambio de los productos químicos de calor o suspendidos entre los fluidos que fluyen en los vasos adyacentes, ya sea a través de superficies conductoras o membranas semi-permeables, respectivamente. A medida que los fluidos fluyen a través de sus áreas compartidas, calor y productos químicos fluir naturalmente de alta a las zonas de baja concentración hasta que se alcanza el equilibrio. Es esta característica de la transferencia elemental que hace que el método de intercambio de contracorriente el más eficaz de los dos.

El proceso de transferencia de oxígeno en las branquias de un pez es un buen ejemplo de los beneficios del intercambio contracorriente. Como la sangre pobre en oxígeno se encuentra con un flujo opuesto de agua rica en oxígeno, el oxígeno empieza a difundirse fuera del agua y en el torrente sanguíneo. Esto hace que la concentración de oxígeno en el agua a caer y que en la sangre aumente. Debido al hecho de que las direcciones de flujo se oponen, la sangre siempre estará fluyendo sobre el agua con una mayor concentración de oxígeno y el intercambio continuará hasta que los flujos divergen. En flujos simultáneos, sin embargo, los dos fluidos fluyen en la misma dirección y la relación entre las concentraciones alcanza rápidamente el equilibrio, con lo que efectivamente detener el intercambio.

Esto significa que a diferencia de la variante concurrente, sistemas de intercambio de contracorriente continúan para transferir el elemento relevante sobre el área de intercambio completo para una mayor eficiencia. Esta eficiencia por lo general permite valores de transferencia de 100% con el flujo que sale del sistema receptor con la misma concentración de calor o productos químicos que el del flujo de donantes. Lo mismo no puede decirse de intercambios simultáneos, sin embargo, con valores medios de transferencia que se ejecutan en la región de 50%. Esto hace que el método de intercambio contracorriente adecuado para procesos industriales, tales como el intercambio de calor regenerativo y métodos de transferencia biológicos incluyendo la función renal y pulmonar.