Termodynamika je odvetvie fyziky, ktoré sa zaoberá vzťahmi medzi teplom a inými formami energie. Na princípe spätného získavania tepla, nazývaného aj rekuperacia, sa vo veľkej miere opiera o druhý termodynamický zákon. Tento zákon je založený na princípe zachovania energie, ktorý tvrdí, že energiu nemožno vytvoriť ani zničiť, ale jej formu možno meniť z jednej na druhú. Systémy spätného získavania tepla teda zohrávajú významnú úlohu pri využívaní odpadového tepla vznikajúceho v priemyselných procesoch alebo vykurovacích systémoch. Fungujú tak, že zhromažďujú prebytočnú tepelnú energiu a premieňajú ju na využiteľnú formu, napríklad na elektrickú energiu alebo ju ďalej využívajú v priemyselných procesoch. Pre tento systém sú typické výmenníky tepla, ktoré prenášajú teplo z jednej kvapaliny do druhej bez priameho kontaktu. Recirkuláciou odpadového tepla sa zvyšuje energetická účinnosť, znižujú sa náklady na energiu a znižujú sa emisie skleníkových plynov, ktoré prispievajú k zmene klímy. Systém spätného získavania tepla je teda pozoruhodným stelesnením termodynamiky, kde sa energia neplytvá, ale naopak, získava sa späť a premieňa na lepšie produktívne využitie. Jeho aplikácia je klasickou ukážkou fyziky tepla a energie, ktorá má hlboký význam pre priemyselnú účinnosť a udržateľnosť.
Technológia rekuperácie
Technológia výmenníkov tepla zohráva kľúčovú úlohu v rôznych priemyselných aplikáciách, pričom sa zameriava predovšetkým na úsporu energie prostredníctvom rekuperácie tepla. Základným princípom, ktorý je základom rekuperácie tepla, je zákon termodynamiky, ktorý neodmysliteľne spája prenos tepla s úsporou energie. Rekuperácia tepla funguje na jednoduchom princípe: zachytávať teplé výfukové plyny vypúšťané priemyselnými procesmi a potom túto zachytenú tepelnú energiu využívať na ohrev studených vstupujúcich kvapalín alebo vzduchu. Tento prenos tepelnej energie z jednej kvapaliny do druhej bez toho, aby sa spojili, je hlavnou funkciou výmenníka tepla. Preto sa vo výmenníkoch tepla používajú dvojprúdové systémy, v ktorých teplé a studené kvapaliny prúdia súčasne alebo proti sebe, čo vedie k zníženiu celkovej spotreby energie. Táto technológia výrazne zvyšuje účinnosť vykurovania a zároveň minimalizuje zaťaženie vykurovacích systémov. Šetrenie energiou je navyše v súlade aj s cieľmi udržateľnosti, pretože znižuje spotrebu fosílnych palív, čím sa znižuje množstvo znečisťujúcich látok v životnom prostredí. V dôsledku toho široké prijatie technológie výmenníkov tepla prináša nielen značné úspory nákladov, ale pozitívne prispieva aj k ochrane životného prostredia.