空调换热器热管、转轮、板式热回收的比较
空调系统排风热回收

1 绪论随着社会的快速发展,人们生活水平的日益提高,空调在人们生活中得到普遍的应用。
但是这又带来了新的问题:一方面,随着经济的快速发展,能源的短缺日益严重,空调行业作为建筑物的主要的能耗之一,其节能性和经济性已越来越受相关机构和人士的重视;另一方面,伴随人们健康意识的提高,对室内空气品质的要求也越来越高。
如何在满足人们对室内空气品质要求的同时节省空调的投资和运行费用,是很多人都很关心的问题。
使用排风热回收装置,利用排风中的冷热量来对新风进行预处理,就可以在节能的同时增加室内的新风,提高室内空气品质。
这无疑是解决上述问题的一个很好的举措。
1.1 排风热回收装置产生的背景1.1.1 节能与经济的需要随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对生活环境的舒适度也要求越来越高,空调系统及其设备已经成为人们生活中的一部分,并成为人们舒适生活、正常生产的重要保证。
空调作为建筑物的主要的能耗之一(可高达总能耗的40%),其节能性和经济性已越来越受相关机构和人士的重视。
在一些欧美国家,建筑能耗中的采暖、通风和空调的耗能占全国总能耗的30%,在我国也达到20%左右,高级民用建筑的中央空调耗能可以达到建筑总耗能的30%一60%[1]。
而且随着我国住宅业的快速发展及空调普及率的大幅度提高,势必造成空调用电和能耗的迅速增加[2]。
由于空调具有使用时间集中、季节性负荷大的特点,更加重了峰谷电量差距的矛盾,电网负荷率下降,造成电力设施的资源浪费。
因此降低空调系统的能耗对降低建筑物耗能、节约能源有重要意义。
在建筑物的空调负荷中,新风负荷一般要占到空调总负荷的30%甚至更多[3]。
在常规空调中,排风不经过处理直接排至室外,未免造成其中的冷热量能量的浪费,如果能将这一部风能量加以回收利用则可以大大节省能源。
用排风中的余冷余热来预处理新风,不仅可以减少处理新风所需的能量,还可以降低机组负荷,提高空调系统的经济性。
当把空调房间的热量排放到大气中时,既造成城市的热污染,又白白的浪费了能量。
板式热交换器与管式热交换器的比较分析

板式热交换器与管式热交换器的比较分析雒亚洲杨军飞周春田(包头轻工职业技术学院乳品工程系,内蒙古包头014045)摘要:在乳制品生产过程中,对物料的杀菌是不可缺少的工序,常用的杀菌设备是板式热交换器和管式热交换器。
为此本文对两种典型的杀菌设备进行比较分析,并从设备的结构、应用的场合等几方面阐述了二者的特点。
关键词:板式热交换器,管式热交换器,杀菌设备中图分类号:TS252·3文献标识码:A文章编号:1002-0306(2008)07-0205-02在各种乳制品生产过程中,对物料的杀菌是不可缺少的工序,常用的杀菌设备是板式热交换器随着超高温灭菌乳的飞速发展,另一种杀菌设备管式热交换器也普遍使用,本文对用于乳制品生产两种典型的杀菌设备,即板式热交换器和管式热交换器进行了分析比较。
1热交换器的结构1·1板式热交换器的结构板式热交换器[1]由一组波纹不锈钢金属板组成称为传热板,传热板角上有孔,供传热的两种流体通过。
传热板片安装在一个侧面有固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓夹紧。
传热板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并引导流体交替地流至各自的通道内。
流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了传热板片的数量和尺寸。
波纹板不仅提高了湍流程度,并且形成许多支撑点,足以承受介质间的压力差。
传热板和活动压紧板悬挂在上导杆上并由下导杆定位,而杆端则固定在支撑柱上。
1·2管式热交换器的结构管式热交换器也是由不锈钢制成的[2],属于列管式换热器,即在一根直径较大的粗管里装有若干根小细管,这些细管固定在两端的管板上。
该设备大多采用多套管形式,由一根壳管内套多根平行小管而成复合管,再将多段复合管连接起来。
每一段称为一程,各程的内管用U 形管相连接,而外管则用支管相连接。
制品在内管流动,加热介质在外管逆向流动,通过内管壁进行热交换。
每根壳管中的管子数量和直径可以变化,以满足制品性质和对热量的要求。
空调工程期末复习知识点

减湿7,能够调节空气湿度83能够第一、二章:绪论、湿空气的焓湿学基础1空气调节:空气具有一定的流动速度能够使空气具有一定的洁净程度。
现在的定义:使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数,达到给定要求的技术。
2空调系统按空气调节的作用分为舒适性空调和工艺性空调两大类型。
一个典型的空调系统应由空调冷热源,空气处理设备,空调风系统,空调水系统及空调自动控制和调节装置五大部分组成。
3从式h=(1.01+0.84d)*t+2500*d,可以看出,(1.01+0.84d)* t是与温度有关的热量,称为“显热”;而2500d是0ºC时d kg水的汽化热,它仅随含湿量的变化而变化,与温度无关,故称为“潜热”。
由此可见,湿空气的比焓随着温度和含湿量的变化而变化,当温度和含湿量升高时,比焓值增加;反之,比焓值降低。
而在温度升高,含湿量减少时,由于2500比1.84和1.01大得多,比焓值不一定会增加。
4焓湿图主要参数线:等焾线(比焓),等相对湿度线(含湿量d),水蒸汽分压力线(Pq),等温线(温度),热湿比线(热湿比ε)。
其中,热湿比线:反映湿空气状态变化前后的方向和特征。
(kJ/kg)。
对于湿空气的各种变化过程,不论其初状态如何,只要它们的热湿比(角系数)值相同,则其过程线就会相互平行。
根据这个特性,就可在h-d图上以任意点为中心,画出一系列不同值的角系数线。
3种画法:1,可以从事先画好的方向线中选出与算得的值相同的方向线,以它为依据,用三角板推平行线,通过已知初状态点A作平行线,就可得到该状态的变化过程线。
2,借鉴量角器的方法,制作一个热湿比量角器来画ε线。
3,按照已知的热湿比值,用计算的方法直接画出空气状态变化过程ε线。
5相对湿度¢:一般来讲,饱和水蒸气分压力和饱和含湿量随着湿空气温度的升高而增大。
相对温度和含湿量都是表示湿空气含有水蒸气多少的参数,但两者的意义却不同:相对湿度反映湿空气接近饱和的程度,却不能表示水蒸气的具体含量,含湿量可以表示水蒸气的具体含量,但不能表示湿空气接近饱和的程度。
换热器种类及介绍

换热器种类及介绍换热器是一种用于传递热量的设备,用于在工业生产及日常生活中实现热能的转换。
根据不同的使用场景和要求,换热器有多种不同的种类。
下面将介绍几种常见的换热器类型。
1. 管壳式换热器(Shell and Tube Heat Exchanger):管壳式换热器是一种常见的换热器类型,由一个外壳和一组管子组成。
热量在管子和外壳之间进行传递,一种流体通过管子流动,另一种流体通过外壳流动。
管子和外壳内大部分是平行或对流的,从而实现热能的传递。
管壳式换热器适用于高流量和高温差的应用,例如化工和空调系统。
2. 板式换热器(Plate Heat Exchanger):板式换热器是一种由多个平行金属板堆叠而成的换热器。
板与板之间形成一个狭窄的通道,两种流体分别通过不同的通道流动,热量通过板间的金属板传递。
板式换热器具有高传热效率和紧凑的设计,适用于低流量和低温差的应用,例如制冷和加热系统。
3. 螺旋板换热器(Spiral Plate Heat Exchanger):螺旋板换热器是一种由两个平行螺旋板组成的换热器。
两种流体分别在螺旋板间流动,热量通过螺旋板传递。
螺旋板换热器具有较高的传热效率,且容易清洗和维护,适用于高粘度和易结垢的流体。
4. 管束式换热器(Bundle Heat Exchanger):管束式换热器由大量细管束构成,一种流体通过管束内部流动,另一种流体在管束外部流动。
热量通过管壁传递。
管束式换热器具有较高的传热效率和较低的压降,适用于蒸汽发生器和燃气锅炉等设备。
5. 盘式换热器(Disc and Doughnut Heat Exchanger):盘式换热器是一种由许多平行圆盘组成的换热器。
热量通过圆盘间的空隙传递,一种流体通过圆盘内部流动,另一种流体通过圆盘外部流动。
盘式换热器具有紧凑的设计和高传热效率,适用于高温和高压的应用,例如化工和炼油。
这些换热器种类只是常见的几种,在实际应用中还有其他种类,如板式换热器的纹路型换热器、膜式换热器、液体-液体换热器等。
浅谈热管换热器在空调热回收中的应用

浅谈热管换热器在空调热回收中的应用作者:王志亮来源:《数字化用户》2013年第12期【摘要】空调热回收对节能减排有重要意义。
本文论述了几种常见的空调系统利用排风对新风进行预处理的热回收装置,对其节能方式加以分析,最后阐述了影响空调热回收系统的几种常见因素,对热管换热器在空调热回收的应用进行了总结。
【关键字】空调热回收系统影响因素节能分析当前在我国经济高速发展的背景下,空调越来与普及,空调系统产生的余热大量浪费使得其总能耗越来越高,所以,预热与废热回收潜力得以充分挖掘与利用是降低空调系统能耗有效途径之一。
一、常见的四种排风热回收设备(一)转轮式全热交换器转轮式热交换器主要有转轮和驱动马达、机壳以及控制部分组成。
转轮式热交换器的新风和排风分别在两个半部对向通过回转着的转轮转芯部分,以轮芯为能量传替介质,在高温气体中吸收能量并从低温气体中放出,以能量从不同空间之间转换的方式达到调节温度。
如果用吸湿材料制作转轮,转轮在回收显热的同时还能起到回收潜热的作用,因此称为全热换热器。
(二)板翅式显热换热器板翅式热交换器是应用板式换热原理工作的换热器。
室内空调排风与新风呈正交叉方式流经板翅式显热换热器,高温天气新风从排风捕获冷量给室内降温;寒冷天气新风从排风中捕获热量给室内增温。
(三)热管式热交换器热管式热交换器主要由若干个热管组成。
热交换器由分别通过热气流和冷气流的两个部分构成。
热管由内部充注冷媒的密闭真空金属管组成,一旦热管一端(冷凝端)受热,在外界热量的作用下,管中液体短时间内气化,并在在差压的作用下流向热管的另一端,然后这些气体对外界放出热量并冷凝成液体,然后这些液体再通过管内壁金属网的毛细抽吸力作用返回到热管原端(冷凝端),并再次受热气化,这样的工作过程不断循环,热量就源源不断的从热管的此断传递到彼断。
(四)中间冷媒换热器这种换热器是冷媒装在排风和新风中间,故称为中间冷媒换热器,其换热过程比较简单:即在新风和排风侧分别装有气液换热器,排风侧的空气将系统中的冷媒加热(或冷却)。
排风热回收

• 动态回收 • 通过以通道轮回收方式实现的
• 静态回收 • 通过板式回收器实现的
• 显热回收 • • 转轮式换热器 全热回收 • 工作原理: • 转轮作为蓄热芯体,新风通过轮转 的一个半圆,而同时排风逆向通过 • 转轮的另一个半圆,新风和排风以这 • 种方式交替逆向通过转轮。 在冬季,转轮蓄热芯体吸收排风 • 中的热(湿)量,当转到新风侧时,由 • 于存在温(湿)差的原因,蓄热芯体就 会释放其中的热(湿)量,当再转到排 • 风侧时,又继续吸收排风中的热(湿) • 量。如此往复循环实现能量的回收
全热回收
按回收热量分类
部分热回收
转轮式换热器
板翘式换热器 按工作原理分类 热泵式换热器
分
按方式分类
类
动态回收
热管式换热器
中间热媒式换热器 板式显热换热器
静态回收
• 全热回收 • 通过特质的纸介质来完成对室外和室内空 气的温度、湿度实现回收 • 显热回收 • 能量回收的介质通常是铝箔,只对室外空 气和室内空气的温度完成能量回收 全热回收与显热回收对比
热泵式热回收 显热回收
工作原理: 热泵通过从蒸发器吸热,冷凝 器放热而把热量从一处传递到 另外一处。它这样可以用于排 风热回收。 夏季工况: 排风侧的盘管为冷凝器,新风 侧的盘管为蒸发器;从而冷却 了新风。 冬季工况: 四通换向阀使制冷剂流向改变 ,这时排风侧的盘管为蒸发器 ,新风侧的盘管为冷凝器;系 统从排风侧吸热,而加热了新 风。 当系统中排风和新风的冷、热 量并不一定平衡,这时需有辅 助冷热源对新风补冷却或加热
⑷冷热气体中间用隔板隔开,没有泄漏,因此没有交叉污染问题。
⑸由于流体流动通道宽敞,阻力损失小。 ⑹每根热管完全独立,维修方便。
热管换热器的分类
关于转轮式,板式,热管式换热器的比较

关于转轮式,板式,热管式换热器的比较转轮式换热器是一种蓄热能量回收设备。
分为显热回收和全热回收两种。
显热回收转轮的材质一般为铝箔,全热回收转轮材质为具有吸湿表面的铝箔材料或其他蓄热吸湿材料(如陶瓷纤维等)。
转轮作为蓄热芯体,新风通过转轮的一个半圆,而同时排风通过转轮的另一半圆。
随着转轮不断地旋转,新风和排风以这种方式交替通过转轮。
由于新风和排风之间存在温度差和湿度差,转轮不断地在高温、高湿侧吸收热量和水分,并在低温低、湿侧释放,完成热量和湿度(全热式)的交换。
一个蜂窝状的转轮在电动机的驱动下,以10r/min的速度旋转,回风从热交换器的上侧通过转轮排到室外。
在这个过程中,回风中的大多数的全热(热和湿)保存在转轮中,而脏空气却被排出。
另一方面,室外的空气从转轮的下半部分进入,通过转轮,室外的空气吸收转轮保存的能量,冬天进行预热,夏天进行预冷,然后供应给室内。
转轮换热器的特点是:设备结构紧凑、占地面积小,节省空间;热回收效率高;单个转轮的迎风面积大,阻力小。
在大风量空调系统热回收中应用较多。
静止型板式换热器属于一种空气与空气直接交换式的换热器,它不需要通过中间媒质进行换热,也没有转动系统,因此,静止型板式换热器(也叫固定式换热器)是一种比较理想的能量回收设备。
静止型板式换热器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸气分压力差时,进行显热或全热回收的。
在板式换热器中,波状翅片既起辅助传热的作用,又起支撑和导流作用。
根据翅片所形成的流道和气流方向的不同,板翅式换热器可分为叉流式、逆流式和顺流式。
静止板式换热器的特点是密封性好,混风率低;热回收效率高;无运转部件,运行平稳可靠。
在空调系统热回收中应用最为广泛。
热管换热器必须采用全金属结构,工艺比较复杂,因此重量大,价格较贵。
热管式换热器主要用于工业项目,造价较高,冬夏季需要转换。
热管式热回收机组安装需要注意很多事项:当水平安装时,低温侧上倾5°~7°,由于热管换热器,全年使用,冬季的低温侧,夏季成高温侧,用手动方法进行转换,使其下倾10°~14°,比较麻烦。
热管、转轮,板换的比较

热管、转轮、板式换热器热回收的比较随着我国经济实力的增长和人民物质文化生活水平的不断提高;高层建筑的迅速发展,高气密化、高隔热化影响到人们的工作和生活环境,人们对室空气品质的要求也越来越高,都渴望拥有一个健康、舒适的室环境,特别是经历了SARS、PM2.5的袭击,人们越来越注重室空气品质,对引进室外新风换气提出了更高的要求,但是换气必然会带来能量的损失,引入新风需要消耗更多的能量,因此需要考虑一种有效的节能方法,通过热回收装置使新风和排风进行热交换。
热交换器是空气调节和余热回收的关键装置。
一、各类热交换器的性能与利用分析目前的热交换器有显热和全热回收两种形式。
不同形式的性能、效率和利用方式,设备费的高低、维护保养的难易也各不相同,它们的综合比较如下表所示:下面介绍几种常用的热交换器。
1. 转轮式全热换热器转轮式换热器的表面为蜂窝状,涂上一层吸附材料作干燥剂。
将转轮置于风道之间,使其分成两部分。
来自空调房间的排风从一侧排出,室外空气以相反的方向从另一侧进入。
为加大换热面积,轮子缓慢旋转(10~12转/分)。
轮子的一半从较热空气中吸收存储热量,旋转到另一侧时,释放热量,使热量发生转移。
附着表面的干燥剂将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后,通过干燥剂吸收,旋转到另一侧时,将湿气释放到低湿度的气流里,这个过程将潜热转移。
换热器旋转体的两侧设有隔板,使新风与排风逆向流动。
转轮芯片用特殊的纸或铝箔制成,其表面涂上吸湿性涂层,形成热、湿交换的载体,它以10-12r/min的速度旋转,先把排风中的冷热量收集在蓄热体(转轮芯)里,然后传递给新风,空气以2.5-3.5m/s的流速通过蓄热体,靠新风与排风的温差和蒸汽分压差来进行热湿交换。
所以,既能回收显热,又能回收潜热。
1)转轮换热器的功能与适用围2)转轮换热器的主要优缺点:3) 影响转轮换热器效率的因素:a. 空气流速:空气流过转轮时的迎风面流速越大,效率越低,反之效率则高,推荐风速2~4m/s。
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空调换热器热管、转轮、板式回收的比较一、各种热回收装置的图解分析与比较1,转轮式热交换器与热回收系统。
(图1为转轮式热交换器与热回收系统。
)(a)转轮式全热交换器结构示意图;(b)热回收系统1.1 图1中1净化扇形区;2.新风风机;3.排风风机1.2、排风与新风交替逆向流过转轮,具有自净作用1.3、通过转速控制,能适应不同的室内外空气参数1.4、回收效率高,可达到70%~90%1.5、能应用于较高温度(≯80℃)的排风系统(1)装置较大,占用建筑面积和空间多(2)接管位置固定,配管灵活性差(3)有传动设备,自身需要消耗动力(4)压力损失较大(5)有少量渗漏,无法完全避免交叉污染转轮式热交换器由转轮蓄热体、驱动电动机、控制器及外壳等部分组成。
外壳分隔成两部分,分别与进风和排风管相连。
电动机功率小于1Kw,装在边角通过三角皮带带动转轮蓄热体以10r/min左右的速度缓慢旋转。
从而把排风中热量(或冷量)贮蓄起来,然后再传递到进风中。
一般情况下,进、排风均应装设过滤器。
转轮式热交换器由于转轮蓄热体的材料不同,可分为四种类型:(1)ET型:由覆有吸湿性涂层的抗腐蚀铝合金箔制成,有优良的吸湿性能,可同时回收显热与潜热。
全热效率可达70%~90%。
(2)RT型:由纯铝箔制成,无吸湿量,主要回收显热。
(3)PT型:由耐腐蚀铝合金箔制成,能耐较高的温度,进行显热交换。
适用于厨房、印染厂及特殊的工业通风系统。
(4)KT 型:由耐腐蚀铝合金箔制成,外涂塑料层,有较强的耐腐蚀性,主要回收显热。
适用于电镀车间、电机试验室、动物饲养房等。
对RT型、PT型,当转轮温度低于排风露点温度时,则能对新风起加湿作用。
2,板翅式全热交换器与热回收系统。
(图2为板翅式全热交换器与热回收系统)(a)板翅式全热交换器结构示意图;(b)热回收系统2.1、图片中1.翅片;2.隔板;3.板翅式热交换器;4.排风机;5.过滤器;6.新风机2.2、没有转动设备,不消耗电力2.3、不需要中间热媒,没有温差损失2.4、设备费用较低(1)设备体积较大,需占用较多建筑空间(2)接管位置固定,设计布置时缺乏灵活性(3)无自净能力其是一种静止式的全热交换器。
换热芯体是采用多孔纤维材料如特殊加工的作为基材,对其表面进行特殊处理后制成的板翅状单元体。
在换热器中换热芯体交叉叠置,波纹板的波峰与隔板连在一起,将进、排风通路完全分开。
特殊加工的纸既能传热又能传湿,但不透气。
当进、排风之间有温差或水蒸气分压力差时,进、排风之间进行热、湿交换产生热回收。
本设备仅适用于一般的通风空调工程,排风中含有有害成分时,不宜选用。
由于热交换器无自净能力,新风和排风在进入热交换器之前应经过滤。
还有一种简单的板式显热交换器,只有隔板,而无翅片,新风和排风只进行显热交换,热交换效率较低。
3,热管式热交换器与热回收系统。
(图3为热管式热交换器与热回收系统)(a)热管式热交换器结构示意图;(b)热管3.1、图中.1蒸发段;2.凝结段;3.绝热段;4.输热芯3.2、没有转动部件,不额外消耗能量,运行安全可靠,使用寿命长3.3、每根热管自成换热体系,便于更换3.4、热管的传热是可逆的,冷、热流体可以变换3.5、冷、热气流之间的温差较小时,也能得到一定的回收效率3.6、本身的温降很小,接近于等温进行,换热效率较高(1)只能回收显热,不能回收潜热(2)接管位置固定,缺乏配管的灵活性热管是一根内壁衬有一层能产生毛细作用的吸液芯的密闭管子。
吸液芯中含有作为传递介质的工作液体。
若热管的一端受热,吸液芯中的液体就在这一端蒸发,蒸气流向热管较冷的区域,冷凝成液体,放出冷凝潜热。
冷凝液重新被液芯所吸收,并借助毛细作用返回到吸液芯蒸发区。
如此反复循环,将热量由一端转移到另一端。
新风与排风不直接接触,新风不会被污染。
4,中间媒体式热交换器及热回收系统。
图4为中间媒体式热交换器热回收系统示意图。
4.1 图中1.排风侧盘管;2.新风侧盘管;3.循环泵;4.膨胀水箱4.2、供热侧与得热侧之间通过管道连接,因此对距离没有限制,布置方便灵活4.3、水泵、盘管均可选用常规产品(1)需配置循环水泵,有动力消耗(2)由于应用中间热媒,存在温差损失,热效率较低,一般为40%~50%(3)只能回收显热,不能回收潜热2.5热泵。
这种热回收系统通过由排风和新风的盘管、循环泵及中间媒体的管路系统组成的环路,将排风中的能量(热量或冷量)转移到新风中去。
当冬季室外温度在0℃以上,或只用于夏季回收排风冷量时,中间媒体可以用水;当冬季室外温度在0℃以下时,中间媒体应使用乙二醇水溶液,溶液的浓度视室外温度而定。
5,热泵热回收系统示意图。
热泵通过从蒸发器吸热,冷凝器放热而把热量从一处传递到另一处。
排风能量的热泵回收系统由压缩机、节流机构、两台分别放置在排风系统和新风系统中的空气/制冷剂换热盘管和四通换向阀组成。
在夏季工况,排风侧的盘管为冷凝器,新风侧的盘管为蒸发器,从而冷却了新风,并充分利用了排风的冷量。
在冬季工况,四通换向阀使制冷剂流向改变,这时排风侧的盘管为蒸发器,新风侧的盘管为冷凝器,系统从排风中吸热,而加热了新风。
图5热泵热回收示意图二、各类热交换器的性能与利用分析目前的热交换器有显热和全热回收两种形式。
不同形式的性能、效率和利用方式,设备费的高低、维护保养的难易也各不相同,它们的综合比较如下表所示:几种常用的热交换器。
1.转轮式全热换热器转轮式换热器的表面为蜂窝状,涂上一层吸附材料作干燥剂。
将转轮置于风道之间,使其分成两部分。
来自空调房间的排风从一侧排出,室外空气以相反的方向从另一侧进入。
为加大换热面积,轮子缓慢旋转(10~12转/分)。
轮子的一半从较热空气中吸收存储热量,旋转到另一侧时,释放热量,使热量发生转移。
附着表面的干燥剂将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后,通过干燥剂吸收,旋转到另一侧时,将湿气释放到低湿度的气流里,这个过程将潜热转移。
换热器旋转体的两侧设有隔板,使新风与排风逆向流动。
转轮芯片用特殊的纸或铝箔制成,其表面涂上吸湿性涂层,形成热、湿交换的载体,它以10-12r/min的速度旋转,先把排风中的冷热量收集在蓄热体(转轮芯)里,然后传递给新风,空气以2.5-3.5m/s的流速通过蓄热体,靠新风与排风的温差和蒸汽分压差来进行热湿交换。
所以,既能回收显热,又能回收潜热。
1)转轮换热器的功能与适用范围2)转轮换热器的主要优缺点:3) 影响转轮换热器效率的因素:a. 空气流速:空气流过转轮时的迎风面流速越大,效率越低,反之效率则高,推荐风速2~4m/s。
b.转轮两侧气流入口处,需要加装空气过滤器。
c.设计时,必须计算校核转轮上是否会出现结霜、结冰现象;必要时应在新风管上设空气预热器,或在热回收器后设温度自控装置,当温度达霜点,就发出信号关闭新风阀门或开启预热器。
d.由于全热交换器转轮需要动力,并且增加了阻力,从而增加输送动力和增加投资,因此,必须计算回收效应,当总能耗节约显著时,方可选用。
e.适用于排风不带有害物或有毒物质的场所。
2. 低温热管换热器1942年,美国工程师提出了热管原理,20世纪60年代初,开始研究和试制,最早被用于航天器与核反应堆,20世纪70年代,热管换热器作为全新风系统中的热能回收装置而最终在暖通行业中体现出卓越的优越性。
热管是靠自身内部液体的相变来实现热量传递的传热元件,它有以下特点:⑴每根热管都是永久性密封的,传热时没有额外的能量损耗,无运行部件,运行可靠性高。
⑵热管换热器的结构决定了它是典型的逆流换热,热管又几乎是等温运行,因此热管换热器具有很高的效率。
⑶因冷热气体的换热在热管的外表面进行容易扩展受热面积。
⑷冷热气体中间用隔板隔开,没有泄漏,因此没有交叉污染问题。
⑸由于流体流动通道宽敞,阻力损失小。
⑹每根热管完全独立,维修方便。
⑺从环境的适应性,余热回收效率、压力损失、防止堵塞、清洗、寿命等综合指标看,热管换热器占据优势。
工作原理:热管由管壳、吸液芯和端盖组成,在抽成真空的管子里充以适当的工作液,再将其两端密封。
热管既是蒸发器又是冷凝器。
热流吸热的一端是蒸发段,工质吸收热后蒸发汽化,流动至另一端即冷凝段放热液化,并依靠毛细力作用流回蒸发段,自动完成循环。
热管换热器由单根热管集装在一起,中间用隔板将蒸发段与冷凝段分开,热管换热器靠热管内工质的相变完成热量传递。
每一根热管就是一个无动力的制冷循环系统,传热速度是相同金属的数千倍至万倍,0.1℃的温差即有热响应,它最初用于人造卫星上解决向阳面和背阴面的受热不均匀,是人造卫星上必备设备之一。
现在,越来越广泛的用于空气调节和余热回收领域,日本早稻田大学的一位专家说:“日本特别重视节能和环保,而热管技术以其高效的传热性,为节能环保找到了一条新路”。
热管换热器在暖通空调设计手册中均有介绍和选用方法。
1)低温热管换热器的主要优缺点:2)设计注意事项:a. 低温热管适用于温度-40℃~80℃,全年可使用,回收冷量时,角度与热量相反。
b. 迎面风速宜采用1.5~3.5 m/s。
c. 冷、热端之间的间隔板,采用双层结构,可杜绝因漏风而造成交叉污染。
d. 换热器可垂直或水平安装,既可以几个并联,也可以几个串联。
e. 当气流的含湿量较大时,(此时有潜热回收,可作为余量)f. 应设计凝水排除装置。
g. 启动换热器时,应使冷、热气流同时流动,或使冷气流先流动,停止时,应使冷、热气流同时停止,或先停止热气流。
辽宁省能源论证会对于热管换热器的结论为:"该装置是二级加热设备,第一级用KLS 系列低温热管换热器回收排风余热来预热新风。
第二级选用通风工程常用的SRZ型空气加热器,二级串联一体,结构新颖,工程实用,是集中供暖、通风于一体的新型节能补风加热机组。
该产品使用的排风余热回收装置是KLS型热管换热器,这种热管换热器经国家机械委和北京市科委鉴定认为该产品结构紧凑,性能稳定,运行维护方便,该产品已生产300多台,用户反映良好,所以该机组的核心设备是可靠的。
该产品节能效果显著,可回收排风余热60﹪,投资回收期1-2年。
同时还可以减少环境的污染。
与会专家一致认为,该产品应在我省企业中积极推广使用,在使用过程中积累经验,继续完善提高,有利于我省节能工作的开展”三、低温热管换热器节能与经济效益分析:按沈阳地区冬季室外-19℃,室内20℃计算如果排风量为30 000立方米/时,能量损失为37万Kal/h,相当于0.7吨的锅炉每小时产生的热量。
热管换热器每小时可回收的的热量按效率60%计算为22.2万Kal/h。
四、板式热交换器的工作原理:利用特殊的纸质材料或铝泊装配成上下各层间隔而成的通道,进风通过单数层通道,排风通过双数层通道,通过空气与层板的接触传递热量,送风与排风逆流时效率最高,但逆流运动时,材料受力最大,容易吹破交换器,所以常采用叉流结构,作成全热时,表面应涂上吸湿性材料。