全热交换器论文
全热交换器的探讨
全热交换器的探讨
【摘要】本文主要介绍了全热交换器的原理和性能,对该设备在设计中应如何选用提出了粗浅的看法。
标签全热交换器;原理;性能;选用
1、概述:
全热交换器是最近几年从国外传入我国的一种节能设备。它广泛应用于空调系统的新风系统中,在能源紧张的今天该设备发展很快。不仅生产的厂家多,品牌规格也很多。根据热交换器的交换性质可分为全热交换器和显热交换器。全热交换器的芯体一般为纸芯,显热交换器的芯体一般为金属铝箔。不管是全热交换还是显热交换它们的交换原理都是一样的,即:当室内空调排风与室外新风分别呈交叉方式流经换热芯体时,由于纤维之间的间隙很小,只有粒径较小的水蒸汽分子才能通过,从而实现温度及湿度的交换。显热交换器无水份交换。全热交换器在夏季运行时,新风从空调排风中获得冷能而温度降低,同时新风中的水蒸汽在其分压力的作用下渗透到排风中;冬季运行时则相反,新风从空调排风中获得热能而温度升高,排风中的水蒸汽则渗透到新风中。通过换热器芯体的热交换过程使新风从空调排风中回收到了大部分的能量,节约了空调耗能。
全热交换器是一种新的节能设备,如今尚未有系统的介绍资料,各厂家样本介绍也比较简单,而且各厂家介绍的资料出入也比较大,因此对我们设计工作者在选用时造成很大不方便,本文试想分析归纳若干基本数据以便指导设计,妥否请同仁探讨指教。
2、性能分析:
收集到多个厂家样本,现举例A、B两个厂家提供的数据加以剖析(以夏季运行状况为例):
A、B两厂的数据是该厂设备的实测数据还是计算数据,资料尚未注明。
2.1、A厂:室外的新风参数(H):tH=32℃(干球)d H=18g/kg(含湿量)
换热器毕业设计论文
换热器毕业设计论文
热交换器是工业中常用的换热设备,其主要功能是将流体间的热量传
递给冷却介质或加热介质,以达到冷却或加热的目的。热交换器具有体积小、传热效率高、操作安全稳定等优点,因此广泛应用于化工、电力、制药、石油等行业。本论文以热交换器设计为主题,对热交换器的基本结构、传热原理及设计方法进行探讨,并通过实例分析热交换器在工业中的应用。
首先,本论文将介绍热交换器的基本结构。热交换器通常由两个流体
管道组成,分别为工艺流体管道和冷却/加热介质管道。工艺流体通过热
交换器时,与冷却/加热介质实现热量传递。热交换器的结构包括壳体、
管束、进出口管道等部分。其中,壳体用于容纳工艺流体和介质,保证流
体不泄露;管束则是工艺流体和介质进行传热的关键部分。
接下来,本论文将讨论热交换器的传热原理。热交换器的传热原理主
要包括传导、对流和辐射三种方式。传导是指热量通过固体介质的传递,
对流是指热量通过流体的流动传递,而辐射则是指热量通过电磁波辐射的
方式传递。在热交换器中,这三种传热方式同时存在,但其相对重要程度
取决于热交换器的工况和设计要求。
最后,本论文将介绍热交换器的设计方法。热交换器的设计涉及到传
热面积、传热系数、流体流速等参数的确定。设计时需要考虑工艺流体和
冷却/加热介质的物性参数、流量要求等因素。同时,还需要注意传热管
道的材料选择、流体流动形式、管束的结构等因素对传热效率的影响。根
据热交换器的设计要求和工况条件,可以采用传热系数法、温度差法等不
同的设计方法。
本论文以化工企业的换热器设计为例,详细分析了该换热器的结构、传热原理和设计方法,并对其进行了性能评估。通过分析,得出了换热器的传热效率较高,结构合理可靠的结论。同时,还提出了进一步提高换热器传热效率和节约能源的建议和措施。
石墨烯全热交换和长纤维
石墨烯全热交换和长纤维
石墨烯全热交换与长纤维
随着科技的不断进步,石墨烯作为一种新兴材料,已经引起了广泛的关注和研究。石墨烯具有出色的导热性能和机械强度,被认为是未来热交换领域的潜在替代材料。同时,长纤维作为另一种重要材料,在热交换领域也有着广泛的应用。本文将探讨石墨烯全热交换和长纤维的特性以及在热交换中的应用。
一、石墨烯全热交换
石墨烯是由碳原子组成的二维蜂窝结构材料,具有极高的导热性能。它的导热系数是铜的几倍,热导率可以达到2000W/m·K,使得石墨烯在热交换领域有着巨大的潜力。石墨烯全热交换器是利用石墨烯的导热性能来实现高效热传递的设备。通过将石墨烯薄片堆叠在一起形成多孔结构,使得热量能够快速传递到整个材料中。石墨烯全热交换器具有高效、节能、轻便的特点,可以应用于空调、汽车发动机、电子器件等领域。
石墨烯全热交换器的优势主要体现在以下几个方面:
1. 高导热性能:石墨烯具有出色的导热性能,可以实现快速的热传递,提高热交换效率。
2. 高机械强度:石墨烯的机械强度很高,能够承受较大的压力和张力,提高了全热交换器的使用寿命。
3. 轻便灵活:石墨烯是一种非常轻便的材料,可以大大减轻设备的重量,提高了设备的可携带性和安装灵活性。
4. 高温稳定性:石墨烯具有良好的高温稳定性,可以在高温环境下正常工作,不会发生变形或氧化。
二、长纤维在热交换中的应用
长纤维是指长度大于直径的纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维等。长纤维具有优异的机械性能和导热性能,广泛应用于热交换领域。长纤维热交换器是利用长纤维的导热性能和表面积大的特点来实现高效热传递的设备。长纤维热交换器通常采用交错编织或堆叠的方式进行构建,形成复杂的通道结构,使热量能够充分传递到整个材料中。
全热交换器工作原理与优点
全热交换器工作原理与优点
第一篇:全热交换器工作原理与优点
一、全热交换器工作原理
说太多的专业术语可能大家比较不容易理解,说点通俗易懂的,简单讲全热交换器就是通过自身的电机实现对室内外新风和旧风的一个置换,在置换过程中,因其自身携带过滤和热回收功能,所以在置换过程中会对空气进行过滤,滤除空气中有害物质如粉尘、PM2.5、雾霾、细菌等大分子物质,并且在排出室内污气的时候能够讲室内的热量回收,实现节能效果。
二、全热交换器分类
1、纸芯全热交换器
2、蒸发式铝芯全热交换器
三、全热交换器优点
相对以往换气扇,全热交换器是一种完全体进化,那全热交换器到底有哪些优点呢?
1、过滤:在换气的时候能够多对空气进行过滤,保证空气的干净。
2、静音:大家都知道以往的排气扇跟拖拉机一样,而全热交换器内部采用了跟空调以一样的隔音材质以及滚珠轴承的点击让噪音更低。
3、热回收:以往的换气扇只是对空气进行置换而已,无法实现空气中热量的回收,而这些全热交换器全部做到了,热量回收率可以达到85%,从而实现节能效果。
4、换气面积更大:普通换气扇换气面积有限,而全热交换器可以利用管道实现全方位24小时换气
5、除温。
四、全热交换器选型指南
计算示例:确定房间所需新风量时,应根据房间空间大小及室内人员数量综合考虑。根据上表推荐数据分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风量数值,取二者中较大值,作为设备选型依据。某计算机房面积S=50(m2),净高h=3(m),人员
n=12(人),若按每人所需新风量计算,取每人所需新风量q=50(m3/h),则新风量Q1=n·q=12×50=600(m3/h)。若按房间新风换气次数计算,取房间新风换气次数p=4.5(次/h)。则新风量Q2=p·s·h=4.5×50×3=675(m3/h)。由于Q2 >Q1,故取Q2(即675m3/h)作为设备选型参数数据。
探讨暖通空调设计中全热交换器的使用贺正文
探讨暖通空调设计中全热交换器的使用贺正文
发布时间:2023-07-17T09:23:27.641Z 来源:《小城镇建设》2023年4期作者:贺正文[导读] 暖通空调系统的功能就是创造舒适、健康的室内环境。暖通空调系统参数中,除温度、湿度参数外,另外一个主要的参数就是室内空气品质,一般情况下,通过合适的措施增加室内新风量是改善暖通空调室内空调品质最有效的方法,新风量越大,室内空气品质越好。但是,新风量的增加会增加处理新风的耗能。虽然人们已意识到能源紧张带来的危机,但人们追求舒适健康的环境要求是不会停步的,满
足人们的这种要求与能源紧张的矛盾将会更加突出。因而空调系统中增加新风量的同时如何能做到节约能源消耗的问题是最近几年暖通空调节能研究的一个重要新课题。本文就暖通空调设计中全热交换器的使用进行了分析。
身份证号:42038119820818XXXX 摘要:暖通空调系统的功能就是创造舒适、健康的室内环境。暖通空调系统参数中,除温度、湿度参数外,另外一个主要的参数就是室内空气品质,一般情况下,通过合适的措施增加室内新风量是改善暖通空调室内空调品质最有效的方法,新风量越大,室内空气品质越好。但是,新风量的增加会增加处理新风的耗能。虽然人们已意识到能源紧张带来的危机,但人们追求舒适健康的环境要求是不会停步的,满足人们的这种要求与能源紧张的矛盾将会更加突出。因而空调系统中增加新风量的同时如何能做到节约能源消耗的问题是最近几年暖通空调节能研究的一个重要新课题。本文就暖通空调设计中全热交换器的使用进行了分析。关键词:暖通空调;设计;全热交换器;使用
毕业论文换热器设计
毕业论文换热器设计
摘要:
换热器是工业生产和制造中非常重要的设备,主要用于热力学过程中的传热和能量转换。本文将介绍换热器的基本原理和设计方法,并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案,最终得到了优化的设计方案。
关键词:换热器、传热、能量转换、设计方案、优化
第一章、引言
换热器是工业生产和制造中非常重要的设备,主要用于热力学过程中的传热和能量转换。在化工、制药、电力、能源等行业中广泛应用,将热能转换为其他形式的能量,具有重要的意义。
设计一种合适的换热器,在生产中发挥重要的作用,不但能节约能源成本,还能提高产品的质量和产量,因此引起了广泛的关注和研究。本文将介绍换热器的基本原理和设计方法,并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案,最终得到了优化的设计方案。
第二章、换热器的基本原理
换热器的基本原理是利用流体之间的热交换来完成热力学过程中的传热和能量转换。一般来说,流体流经换热器时会发生温度变化,流量变化等现象,而这种变化将导致热量的转移
和传递。其中,传热面积、传热系数、热传递差等因素对传热效果有很大的影响,所以在设计换热器时要充分考虑这些因素。
第三章、设计方法
设计换热器的方法包括数学模型建立、参数计算和设计方案确定等步骤。
首先,要建立数学模型,根据流体之间的热交换原理,可以建立传热方程和能量守恒方程等式,通过这些方程式计算出流体的温度分布和热量传递情况。
其次,要根据设计要求和实际情况进行参数计算,包括确定流体的热传递系数、确定传热面积、确定流量等等。这些参数将决定换热器的传热效果和使用情况。
全热交换器的工作原理
全热交换器的工作原理
全热交换器是一种常见的热交换器类型。它主要用于回收和利用建筑物和工业
过程中的余热。与传统的热回收系统相比,全热交换器可以回收和利用空气中的热量和湿度,从而更有效地节约能源。下面是全热交换器的工作原理及其优点。
工作原理
全热交换器的核心部分是热交换器核心。热交换器核心由多个平行的薄板组成,每个薄板都有许多小孔。当新鲜空气从一个管道进入热交换器核心时,它被分配到每个薄板上的小孔中。同时,废气从另一个管道进入热交换器核心,通过小孔流入薄板的相邻侧。这样,新鲜空气和废气通过热交换器核心平行流动,但不相互混合。
在这个过程中,温度和湿度的热能被传递给了新鲜空气。当新鲜空气进入室内时,它已经被加热和加湿,使得室内的温度和湿度得以改变。由于新鲜空气和废气没有相互混合,所以热交换过程是高效的。
优点
1.节约能源
全热交换器可以在室内回收和利用废气中的热量和湿度,从而节约能源。据统计,全热交换器可以使空调系统的能耗降低20~40%。
2.提高室内空气质量
全热交换器可以过滤室内和室外的空气,从而减少室内污染物的浓度,提高室
内空气质量。
3.保持室内舒适
全热交换器可以平衡室内和室外的温度和湿度,从而使室内气温和湿度更加舒适。
4.方便维护
全热交换器的结构简单,易于维护和清洁。
小结
全热交换器是一种高效的热回收系统,它可以在室内回收和利用废气中的热量
和湿度,从而节约能源并提高室内空气质量。由于其简单的构造和易于维护,全热交换器被广泛应用于建筑物和工业过程中。
全热交换器组成结构
全热交换器组成结构
概述
全热交换器(Total Heat Exchanger),又称为回收式换热器(Sensible and Latent Heat Recovery Exchanger),是一种用于回收废热并实现能量转移的装置。它通过根据两个流体之间的热量差异,在二者接触的界面处实现热量传递。本文将探讨全热交换器的组成结构。
传热器
传热器是全热交换器的核心组成部分,它由许多平行排列的细小管子组成。传热器的作用是将热量从废气传递到新鲜空气中。传热器通常由高热导率的材料制成,使得热量能够迅速传导。
传热管
传热管是传热器中最基本的组成部分。它们通常是由高热导率且不易腐蚀的材料制成,如铜、铝、不锈钢等。传热管的内壁会形成一层细小的结露物,用以提高热量传递效率。
传热板
传热板是传热器中另一种常见的结构。它由许多波纹形状的金属板组成,波纹板的作用是增加表面积以提高热量传递效率。传热板可以由不锈钢、铝合金等材料制成。
风机
风机是全热交换器中的重要部分,它起到将废气和新鲜空气进行流动的作用。风机通常位于传热器的末端,可以通过创建气流来促进热量的传递。
强制对流风机
在全热交换器中,通常使用强制对流风机来增加气流速度和压力,以提高热量传递效率。这种风机通过自身旋转产生负压,同时通过导向叶片控制气流的方向和速度。
离心风机是一种常用的风机类型,它通过一个旋转的叶轮来产生气流。离心风机的叶轮由多个叶片组成,当风机旋转时,叶片将废气和新鲜空气推向全热交换器的传热器部分。
换向阀
换向阀用于控制传热器中的废气和新鲜空气的流向。通过改变流向,可以实现废气中的热量向新鲜空气的传递,并实现能量的回收。
暖通空调设计中全热交换器的使用分析
暖通空调设计中全热交换器的使用分析
摘要:伴随暖通空调项目工程的逐渐增多,对其总体设计方面提出更高要求。全热交换器,属于暖通空调当中比较重要的一种设备,为实现对全热交换器更好
地使用,本文主要探讨暖通空调总体设计当中全热交换器实践使用,旨在为业内
相关人士提供一定的指导或是参考。
关键词:暖通空调;全热交换器;设计;使用分析
前言
暖通空调属于建筑工程当中重要系统装置,对其内部各项设施设备设计应用
方面有着较高的要求。在开展暖通空调实际设计过程当中,往往需使用到全热交
换器,能否更好地使用该设备,对暖通空调总体设计及其运行而言有着重要作用。因而,对暖通空调总体设计当中全热交换器实践使用开展综合分析,有着一定的
现实意义和价值。
1、关于全热交换器的基本原理及其特点概述
1.1基本原理
全热交换器,属于重要的节能装置,其可确保空气在温差势条件下产生显热
交换,即为全热交换,能解决建筑舒适度环境要求和能源短缺之间的矛盾。针对
全热交换器基本运作原理,即产品运作期间,室内排风及新风分别以正交叉的方
式流经于换热器芯体,因气流的分隔板所在两侧位置气流有温差及蒸汽分压差存在,两股气流在经过该分隔板过程当中会有传热传质这种现象出现,则全热交换
这一过程实现。空调系统内部,在排风量增加的同时,新风量随之增加。夏季降
温调节和冬季供暖调节时候,新风和排风相互间的热湿差大,倘若新风和排风可
实现全热交换,则新能能耗可有效降低。夏季空调系统内部,室内相对湿度通常
是55±10℃、空气温度则为25±2℃,依照着全热交换65%效率计算,能够节约
转轮全热交换器
它取决于芯体内蜂窝通道的结构,注入平板、波纹板的厚度、波形的间距、波高及转轮芯体厚度等,它们或 大或小影响着比表面积,比表面积越大效率越高。但随着比表面积的增大,空气阻力增大,引起风机功耗的增加, 设计时应注意此问题。
图出自德漠轮采用的KlingenburgGMBH转轮式全热交换器说明书,由图可见,随风转速对换热效率的影响很 大,在新风排风比为1,迎面风速由lm/s增大为3m/s时,换热效率降低了18%。这是因为随着迎面风速的增加,虽 然传热传质系数增加了,但是新排风在换热通道内进行热质交换的时间也会变短,从而不能进行充分的显热和潜 热量的交换。而且空气阻力增加,空调系统的风机功耗也会增大。
感谢观看
由图可见,新风排风比越小,即排风量比新风量越大,新风从排风中获得的热量越多,全热交换器的换热效 率越高。
图出自于德漠轮采用的KlingenburgGMBH转轮式全热交换器说明书,显示了转速改变对换热效率影响。由图 可见,其转速的变化对能量回收性能有较大的影响,在转速小于5rpm时,显热及潜热回收效率会随转轮转速增加 而快速增加,当转速大于5rpm时,显热及潜热回收效率会随转速的增加而增加趋势变缓,并且显热和潜热回收效 率的变化趋势基本相同。取一个通道作为分析对象,当它刚从新风侧转向排风侧接受冷量(或热量时),排风与蓄 热体温差湿度差都很大,传热传质效率高,但随着转轮转动,温差与湿度差减小,热量回收能力降低,转速越慢, 回收能力越低,则排风带走的热量越多,转速越快,这种影响越小,热回收效率越高,但是达到一定转速之后, 对效率的影响逐渐稳定,表现为热回收效率随转速增加而增加趋势变缓。
全热交换器安装和调试
全热交换器安装和调试 Revised by Chen Zhen in 2021
全热交换器是一种用排风和送风的机器。近几年来,随着重型工业加速发展,一些商家为了获得最的利润,而破坏了自然环境,导致大气污染,使人们的生活环境不断破坏,致使环境不断恶化。于是人们为了得到一个好的生活环境,家中都纷纷都加了一些空气处理设备。例如:净化器、雾化器、净音风机等。
随着时间的推移,这些设备不断显现出它们的弊端,下面就拿净化器来说,虽然它在短时间内能把室内空气净化得很干净、很完美、甚至超过国家对室内环境的标准,但它在净化的同时,不断循环的同时,消耗了大量的氧气,使得空气不能达国家的室内标准,人在室呆的时候特别不舒服,同时有多种病菌的生成,使人和动物生病,而起了反作用。
近几年来,一种新兴的集送风、排风、增温、灭菌、净化为一体的机器应然而生。它就是新风系统(全热交换器)。由于它是由风机把室外的空气,经过冷热交换,灭菌消毒,除味等多功能为一身的全能设备。得到广大百姓的推捧。
全热交换器知所以效果这么好,不光是它本身就是一种很欢迎的产品,还因为它的安装法超过以往的其它安装方法。以下是几种安装方法:
1.全热风交换器可以普通的室内和地下室。如果安在室内的时候,尽量安在洗手间
和厨房其次在室里,绝对不能安在卧室。机器安装时,一定保持水平,同时留出
机的检修口,便于简修和更换滤芯,机器不能紧贴天棚,致少仞20-50mm,可以
加一点隔音材料。在下管时预先测量一下具体位置,以便准确的打孔位置。
2.全热交换器安装在地下室。地下室安装全热交换器的时候,一定要注意机器的外
换热器毕业设计论文(共五篇)
换热器毕业设计论文(共五篇)
第一篇:换热器毕业设计论文
河南机电高等专科学校毕业设计说明书
第1章
浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种,它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死,另一端可相对壳体滑移,称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束,因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力,另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便,易清洗,在化工工业中应用非常广泛。本文对浮头式换热器进行了整体的设计,按照设计要求,在结构的选取上,即壳侧两程,管侧四程。首先,通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构,然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计,设计的前半部分是工艺计算部分,主要设根据设计传热系数、压强校核、壳程压降、管程压降的计算;设计的后半部分则是关于结构和强度的设计。主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件(如壳体、折流板、管箱固定管板、分程隔板、拉杆、进出口管、浮头箱、浮头、支座、法兰、补强圈)的设计。
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重,世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。换热器因而面临着新的挑战。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用,有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已达96%。换热设备在现代装置中约占设备总重30%左右,其中管壳式换热器仍然占绝对的优势,约70%。其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备。其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。在继续提高设备热效率的同时,促进换热设备的结构紧凑性,产品系列化、标准化和专业化,并朝大型化的方向发展。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种。换热管束包括换
换热器论文设计总结
换热器论文设计总结
摘要
本文对换热器的设计进行了总结和分析。首先,介绍了换热器的基本原理和分类。然后,详细讨论了换热器的设计流程和关键参数选择。最后,通过实际案例,对设计的换热器进行了评估和优化。研究结果表明,在合适的设计流程和参数选择的指导下,换热器可以更好地满足用户需求。
1. 引言
换热器作为重要的热交换设备,广泛应用于化工、石油、能源等工业领域。其设计直接影响着热交换效率和能源利用率。因此,对换热器的设计和优化是非常重要的。
2. 换热器基本原理和分类
换热器是一种用来在两个流体之间传递热量的设备,根据传热方式的不同,换热器可分为以下几种主要类型:
•管壳式换热器:由一个管束装在一个外壳中组成,流体在管壳两侧进行热交换。
•板式换热器:通过一系列平行的金属板,将两种流体通过交替流经板间隙完成热交换。
•燃气与燃气的换热器:用于燃气热电厂中热电设备的余热回收。
3. 换热器设计流程
换热器的设计流程主要包括以下几个步骤:
1.确定热量传递类型和传热方式:根据具体的热量传递需求,选择合适
的传热类型和传热方式。
2.确定输入和输出流体的温度和流量:根据工艺需求和热平衡计算,确
定输入和输出流体的温度和流量。
3.选择合适的换热器类型和结构:根据实际情况,选择合适的换热器类
型和结构。
4.计算和选择换热器的关键参数:选择合适的换热器尺寸、传热管路、
管子材料等关键参数。
5.进行换热器的热力学和热工学计算:根据选定的换热器参数,进行换
热器的热力学和热工学计算。
6.优化设计和评估:根据计算结果,对换热器进行优化设计和评估。
探讨暖通空调设计中全热交换器的使用
探讨暖通空调设计中全热交换器的使用
刘文锋
摘㊀要:暖通空调系统的功能就是创造舒适㊁健康的室内环境ꎮ暖通空调系统参数中ꎬ除温度㊁湿度参数外ꎬ另外一个主要的参数就是室内空气品质ꎬ一般情况下ꎬ通过合适的措施增加室内新风量是改善暖通空调室内空调品质最有效的方法ꎬ新风量越大ꎬ室内空气品质越好ꎮ但是ꎬ新风量的增加会增加处理新风的耗能ꎮ在符合基本要求的设计条件下ꎬ用于处理新风的能耗一般要占整个空调运行费用的30%~40%ꎮ虽然人们已意识到能源紧张带来的危机ꎬ但人们追求舒适健康的环境要求是不会停步的ꎬ满足人们的这种要求与能源紧张的矛盾将会更加突出ꎮ因而空调系统中增加新风量的同时如何能做到节约能源消耗的问题是最近几年暖通空调节能研究的一个重要新课题ꎮ
关键词:暖通空调设计ꎻ全热交换器ꎻ使用
㊀㊀随着社会的快速发展ꎬ中央空调已广泛应用于商业和民用建筑中ꎬ已成为现代建筑中不可缺少的能耗运行系统ꎮ目前ꎬ我国能源消费大部分依赖于矿产能源ꎮ因此ꎬ降低建筑能耗可以很好地减少有害物质的排放ꎬ但不允许基于对室内环境的破坏而节约建筑能耗ꎮ特别是对于集中通风空调系统的建筑ꎬ如果减少室外新风量以降低建筑能耗ꎬ很难通风室内空气ꎬ带走室内有害物质ꎮ建筑节能要保证室内环境良好ꎬ为建筑物提供设备ꎬ降低能耗ꎬ减少矿物能耗ꎮ
一㊁全热交换器的含义
(一)顾名思义ꎬ全热交换器不仅可以进行温差势引起的显热交换ꎬ还可以进行潜热交换(温差势)ꎬ即全热交换ꎮ全热交换器作为一种节能设备ꎬ为解决建筑舒适环境要求与能源短缺之间的矛盾提供了有效的装置ꎮ全热交换器正是在这一矛盾日益突出的背景下引起人们的重视ꎮ
全热交换器
全热交换器
全热交换器作为楼宇空调新风换气系统的热能回收设备,可以同时回收回风空气中的显热、及潜热。因此,其节能效果备受关注。本文结合实例对在新风换气系统采用转轮式全热交换器的节能特性及投资回收期等进行了技术经济分析,并与采用显热交换器的情况进行了比较。结果表明:对于新风热负荷中潜热负荷较高(=显热比较低)的夏季高温、多湿的南方城市,采用全热交换器具有较大的节能效果。而且,对防止转轮式全热交换器发生交叉污染的研究成果及设计技巧进行了介绍。
关键词全热交换器热回收节能技术经济分析新风换气交叉污染
1 序言
近年,人们对室内空气环境的要求已经不仅仅限于温度、湿度、风速等与舒适有关的条件,而提升到对于室内空气中有害气体(CO2、VOCs等)浓度、粉尘等与健康密切相关的室内空气质量(IAQ: Indoor Air Quality)的重视。舒适与健康成为现代空调所追求的两大主题。然而,由于建筑节能要求、建筑水平的不断提高,建筑物的气密性越来越好。因此,从卫生与健康的要求来看,房间必须有一定量的新风换气。按照国标《室内空气质量标准》GB/T18883-2002对于住宅、办公建筑,其新风量应不小于30m3/h?人。而对于某些人员密集的公共建筑或是室内有污染源的工业建筑,其换气次数可高达6h-1。较大的换气量,必然会造成较大的热(冷)能损失,导致空调负荷增加。所以,保证IAQ与空调节能形成一对矛盾,解决这一矛盾是空调工作者面临的新课题。全热交换器可以同时回收空调新风系统回风空气中的显热和潜热,作为楼宇空调新风换气系统的节能设备,其普及推广越来越受到重视。
换热器毕业论文
换热器毕业论文
换热器毕业论文
换热器是工业领域中常见的设备之一,其主要功能是实现热量的传递,使得不
同介质之间的温度得以调节。在工业生产中,换热器的应用非常广泛,涉及到
化工、石油、电力等多个领域。因此,对换热器的研究和优化具有重要的意义。首先,我们来了解一下换热器的基本原理。换热器通过将热量从一个介质传递
到另一个介质,实现温度的调节。常见的换热方式有对流换热、传导换热和辐
射换热。对流换热是指通过流体的对流传热来实现热量的传递,传导换热是指
通过固体材料的热传导来实现热量的传递,而辐射换热则是指通过辐射传热来
实现热量的传递。
换热器的设计和优化是换热器研究的核心内容。在设计换热器时,需要考虑多
个因素,如换热面积、流体速度、传热系数等。换热面积是换热器的重要参数
之一,它直接影响到换热器的传热效果。流体速度是指流体在换热器内的流动
速度,它对换热器的传热效果有着重要的影响。传热系数是指单位面积上的传
热量与温度差之比,它是评价换热器传热性能的重要指标。
在优化换热器时,可以采用多种方法。一种常见的方法是改变换热器的结构,
以提高传热效率。例如,可以增加换热器的换热面积,增加流体的速度,或者
改变流体的流动方式。另一种方法是改变换热器的工作条件,以提高传热效率。例如,可以调整流体的温度、压力等参数,或者改变流体的流动方式。
除了设计和优化,换热器的故障诊断和维护也是非常重要的。换热器在长期运
行中,由于腐蚀、结垢等原因,可能会出现故障。因此,及时发现和解决故障,对于保证换热器的正常运行至关重要。故障诊断可以通过检测换热器的温度、
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全热交换器的探讨
【摘要】本文主要介绍了全热交换器的原理和性能,对该设备在设计中应如何选用提出了粗浅的看法。
【关键词】全热交换器;原理;性能;选用
1、概述:
全热交换器是最近几年从国外传入我国的一种节能设备。它广泛应用于空调系统的新风系统中,在能源紧张的今天该设备发展很快。不仅生产的厂家多,品牌规格也很多。根据热交换器的交换性质可分为全热交换器和显热交换器。全热交换器的芯体一般为纸芯,显热交换器的芯体一般为金属铝箔。不管是全热交换还是显热交换它们的交换原理都是一样的,即:当室内空调排风与室外新风分别呈交叉方式流经换热芯体时,由于纤维之间的间隙很小,只有粒径较小的水蒸汽分子才能通过,从而实现温度及湿度的交换。显热交换器无水份交换。全热交换器在夏季运行时,新风从空调排风中获得冷能而温度降低,同时新风中的水蒸汽在其分压力的作用下渗透到排风中;冬季运行时则相反,新风从空调排风中获得热能而温度升高,排风中的水蒸汽则渗透到新风中。通过换热器芯体的热交换过程使新风从空调排风中回收到了大部分的能量,节约了空调耗能。
全热交换器是一种新的节能设备,如今尚未有系统的介绍资料,各厂家样本介绍也比较简单,而且各厂家介绍的资料出入也比较大,因此对我们设计工作者在选用时造成很大不方便,本文试想分
析归纳若干基本数据以便指导设计,妥否请同仁探讨指教。
2、性能分析:
收集到多个厂家样本,现举例a、b两个厂家提供的数据加以剖析(以夏季运行状况为例):
a、b两厂的数据是该厂设备的实测数据还是计算数据,资料尚未注明。
2.1、a厂:室外的新风参数(h):th=32℃(干球) d h=18g/kg (含湿量)
φh=60%(相对湿度)hh=78.47kj/kg(焓值)
新风降温至(1):t1=27.9℃(干球) d h=14.25g/kg(含湿量)
φ1=61%(相对湿度)hh=64.64kj/kg(焓值)
室内排风参数(b):tb=26℃(干球) d b=10.50g/kg(含湿量)
φb=50%(相对湿度)hb=53kj/kg(焓值)
排风升温至(2):t2=30.1℃(干球) d2=14.25g/kg(含湿量)
φ2=53.5%(相对湿度)h2=66.75kj/kg(焓值)
全热交换器在运行中高温新风的热量除大部分通过纸芯传给低温排风外,尚有少量热量通过交换器壳体传给大气,因此用热平衡来做焓湿图存在一定的困难。用湿平衡来做图比较方便准确,即新风的水蒸汽传给排风,并无其它损失,收支平衡。其中焓效率的表
达式为:
焓效率=(新风进口的焓值-新风出口的焓值)/(新风进口焓值-排风空气进口焓值)
2.1.1、根据a厂的参数,绘制焓湿图和空气逆向流动温度变化曲线并加以热力学分析:
作a厂焓湿图和空气逆向流动温度变化曲线图:
2.1.2、根据a厂参数分析:
a 厂:新风由32℃(干球)降温至27.9℃,温降为△t=4.1℃;
排风由26℃(干球)升温至30.1℃,温升为△t=4.1℃;
h点与2点的相对温差为△t=1.9℃;
b点与1点的相对温差为△t=1.9℃;
焓效率为:(78.47-64.64)/(78.47-53)=0.54(54%)
2.2.、b厂:室外的新风参数(h):th=38℃(干球) d h=25.42g/kg(含湿量)
φh=60%(相对湿度)hh=103.72kj/kg(焓值)
新风降温至(1):t1=27.5℃(干球) d h=17g/kg(含湿量)φ1=73%(相对湿度)hh=72kj/kg(焓值)
室内排风参数(b):tb=23℃(干球) d b=8.75g/kg(含湿量)
φb=50%(相对湿度)hb=45.47kj/kg(焓值)
排风升温至(2):t2=33.5℃(干球) d2=17g/kg(含湿量)φ2=52%(相对湿度)h2=77.3kj/kg(焓值)
2.2.1、根据b厂的参数,绘制焓湿图和空气逆向流动温度变化曲线并加以热力学分析:
作b厂焓湿图和空气逆向流动温度变化曲线图:
2.2.2、根据b厂参数分析:
b 厂:新风由38℃(干球)降温至27.5℃,温降为△t=10.5℃;
排风由23℃(干球)升温至33.5℃,温升为△t=10.5℃;
h点与2点的相对温差为△t=4.5℃;
b点与1点的相对温差为△t=4.5℃;
焓效率为:(103.72-72)/(103.72-45.47)=0.545(54.5%)从a、b 两厂提供的数据和根据数据所进行的分析来看,新风和排风在热湿交换器交换过程中的相对温差差别较大,a厂为1.9℃,b厂为4.5℃。新风与排风自身的温升与温降差别也比较大,a厂为4.1℃,b厂为10.5℃。但仔细分析研究认为,新风和排风的相对温差的大小,新风和排风自身温升和温降的大小,完全取决与在交换过程中接触换热器表面积的大小、冷、热空气流过断面的时间(即与流速有关)。换热器表面积大,空气流速低,其效率越高。这些数据应由厂家试验获得。经查阅多个厂家样本,并请教了有关厂家的专家,对以上的数据比较一致的看法是:
当室外干球温度参数在35℃以下,室内干球温度参数在24-26℃时,新风和排风逆向流动的相对温差越大,其冷热风的换热效果越好,一般相对温差仅为2-5℃比较合适,此时新风和排风的自身温降和温升取3-6℃比较合适。若室外温度高于35℃,新风和
排风的相对温差,和新风和排风的自身温升和温降取值会相应高一点。
3、全热交换器在工程上的应用:
1)、随着国家对节能环保这个主题的不断推进,空调系统的设计节能化要求也日益严格,在新风系统中采用全热交换器,为新风系统的节能起到了一定的作用,应该大力推广。
2)、设计参数的选取:在宁波地区,空调设计室外干球温度参数为:34.5℃。经过全热交换器,新风和排风逆向流动的相对温差取2-5℃,新风温降和排风温升取3-6℃比较合适。
上述数据本应厂方对设备进行测试后确定,但目前各厂家仅给出定性而无定量数据,给设计选用造成困难,建议厂方尽早提供该设备的成套测试数据,以便大力推广选用。
3)、若根据设计参数,舒适空调的室内空调温度一般恒定在24-26℃,则新风的送风温度与室温之差将有2-5℃,这部分的冷量负荷的增加由空调末端设备来承担,其冷量负荷应为相应的新风量与每单位新风量焓差的乘积(一般焓差取值为4.2-8.4kj/kg)。这样才能保证室内空调温度的恒定。
4)、新风冷量的补偿也可以用以下方法:即先求出新风量,再求新风量所需要的冷量。考虑全热交换器的效率为50%-60%,即尚有45%左右的冷量要求加到该新风系统所服务的空调末端设备上。
参考文献
[1]电子工业部第十设计研究院主编《空气调节设计手册》(第