空调换热器热管、转轮、板式热回收的比较
电厂烟气余热回收换热器比较
电厂烟气余热回收换热器比较电厂烟气余热回收换热器比较1.前言当前节能已经成为能源行业的一个共同话题,而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。
而作为耗能大户的发电企业,更是有大量的余热无法得到有效回收和利用,被白白浪费。
其中,烟气热损失是各项热损失中最大的一项,一般在5%~8%之间,占锅炉总热损失的80%或更高。
因此急需寻找一条科学的烟气回收途径,使烟气中的余热得到高效的回收利用,降低能耗,同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。
而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器,所以,一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注,使得新型高效节能的换热器层出不穷。
自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术,在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用,而我国自1985年起,开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术,引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。
进入21世纪后,针对行业中的关键技术,国内制造商加大了研究力度和投入,并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高,我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。
制造和运用更加先进的换热器,更加高效地回收余热,减少能耗,合理高效地利用有限的资源,已成为一个重要的课题。
2.换热器的介绍与工作原理换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍,目前国内外的余热回收装置主要有:板式换热器、GGH换热器、热管换热器、热媒体换热器、低压省煤器等,介绍及工作原理如下:2.1、板式换热器板式交换器,在表面上具有一定的波纹,并且由许多金属片叠装而组成的一种换热器,这一种换热十分新型亦十分高效。
这一种换热器的每个金属板片间都有薄矩形通道,通过板片进行热量交换,可以通过结构来区分板式换热器,在电厂中使用的换热器主要分为两类①可拆卸板式换热器②焊接板式换热器,而第二种即焊接板式换热器中,在现在应用更加广泛的是全焊式板式换热器的换热板片,它以不锈钢为原材料,再通过特有的模具进行加工,压制而做成。
十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)
十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)一、板式换热器的构造原理、特点:板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。
板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间用橡胶密封。
压紧板上有本设备与外部连接的接管。
板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成,四角冲有供介质进出的角孔,上下有挂孔。
人字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得高的传热效果。
并采用特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。
板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点:螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。
它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。
结构形式可分为不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器。
螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点:列管式换热器(又名列管式冷凝器),按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。
列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点:管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。
广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。
特别是在石油炼制和化学加工装置中,占有极其重要的地位。
换热器的型式。
管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点:钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济,并且技术上有保证。
它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性,即保证热交换器能承受一定工作压力,又使热交换器出水质量好。
钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。
钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空,因此产品出厂时均设有防真空阀。
此阀除非定期检修是绝对不能取消的。
部分真空的形成原因可能是排出不当,低水位时从热交换器,或者排水系统不良。
板式换热器相对于管式换热器的优势及优点
随机应变由于换热板容易拆卸,通过调节换热板的数目或者变更流程就可以得到最合适的传热效果和容量。
只要利用换热器中间架,换热板部件就可有多种独特的机能。
这样就为用户提供了随时可变更处理量和改变传热系数K值或者增加新机能的可能。
热损失小:因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积也很小,因而热损失也很小,通常设备不再需要保温。
使用安全可靠:在板片之间的密封装置上设计了2道密封,同时又设有信号孔,一旦发生泄漏,可将其排出热换器外部,即防止了二种介质相混,又起到了安全报警的作用。
有利于低温热源的利用:由于两种介质几乎是全逆流流动,以及高的传热效果,板式换热器两种介质的最小温差可达到1oC。
用它来回收低温余热或利用低温热源都是最理想的设备。
冷却水量小:板式换热器由于其流道的几何形状所致,以及二种液体都又很高的热效率,故可使冷却水用量大为降低。
反过来又降低了管道,阀门和泵的安装费用。
占地少,易维护:板式换热器的结构极为紧凑,在传热量相等的条件下,所占空间仅为管壳式换热器的1/2~1/3。
并且不象管壳式那样需要预留出很大得空间用来拉出管束检修。
而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触倒换热板的表面,且拆装很方便。
ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识,一直以来ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,目前已有超过50,000台的板式换热器良好地运行于各行业,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。
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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)。
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。
三种热回收形式比较
三种热回收形式比较标签:热管式换热器热管转轮换热器板式换热器热管换热器热管式换热器采用热管作为换热元件,热管是在高真空的管子里充入最佳工质,利用饱和工质相变时产生的气化潜热传递热量,传热能力是铜的一万倍,因此被称作“超热导体”。
热管无运动部件,性质稳定,无须维修,使用寿命长(12年以上),工作特别可靠,这也是热管被用于宇宙空间的主要原因(在那里很难维修)。
以下是在通风空调系统中三种换热器形式的比较:一、热管换热器1.翅片为光滑表面,气流左右逆流通过,可以得到最大的换热效果,换热效率60~70%。
2.结构上不受气流速度的限制,不容易脏堵,换热效率稳定。
3.进、排气流分隔严密,完全没有交叉污染。
4.没有运行费用,基本无需维修,寿命长(12年以上)。
二、板式换热器气流是单数层进气,双数层排气,气流在层之间流动,会使换热膜片扰动,气流大时,产生强大的阻力和噪声,甚至吹破膜片,为降低噪声和摩擦力,只能做成叉流,限制在高风速时使用。
缺点:1、在大风量下,厂家很难保证按国家标准的尺寸制作。
2、冷凝水不易排出,导致霉菌滋生。
外界温度低于 -10℃时,不易使用2、逆流:叉流:顺流的换热效率=1:0.75:0.5。
三、转轮换热器转轮为接触式换热,每分钟转动10~12圈,转轮在高温区中吸收热量,转到冷区中放出热量,为了提高换热效果,就要使膜片做成波纹状(不利于灰尘的清除),需要动力装置,换热效率=热交换效率+混合效率-耗功≌ 60~70%。
缺点为:1、在热区中吸收热量的热轮转到冷区时,由于速度较快,露水不一定释放完毕,与灰尘易形成灰垢附着在换热器表面,增大阻力,降低热回收效率。
2、气流与转动方向成900夹角,产生不平衡力矩,转轮两侧在过渡季节灰尘附着不一样,使重量不一样,转轮在向上转和向下转时重量也不一样,使电机受力不平衡,容易烧毁电机。
3、需精心维护,有运动部件,有能源要求,有交叉污染,不能有效排出冷凝水。
热管、转轮、板式换热器热回收的比较
ⅳ.安装的位置应便于芯体更换
本文来源:中国热回收网
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,人们对室内空气品质的要求也越 来越高,都渴望拥有一个健康、舒适的室内环境,特别是经 历了 SARS 的袭击,人们越来越注重室内空气品质,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。
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。
1.设备体积较大,需占用较多 建筑空间
2.没有传动设备,不消耗电力 2.易脏堵,不易清洗,阻力大。
3.不需要中间热媒
3.大风量时,选用有局限性
4.设备费低
4.1 板式换热器设计选用时应注意:
i.仅适用一般空调工程,当排风中含有有害成份时,不 宜选用。
ii.因阻力损失较大,为了在过渡季节能利用新风,减少 能耗,在换热器旁应设计旁通风管,以便让新风从旁通通过。
缺点
3.4 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。
热回收装置及过滤器
好氧池氨氮升高的原因及措施1. 好氧池氨氮升高的原因好氧池是污水处理系统中的重要环节之一,用于去除有机物和氮磷等污染物。
然而,好氧池中若出现氨氮升高的情况,那么就需要及时找出原因,并采取相应的措施来解决。
1.1 污水水质不稳定污水处理的整个过程都是建立在稳定的水质基础之上的,在处理过程中,如果污水水质不稳定,就会导致后续处理步骤出现问题,从而引起氨氮升高的情况。
1.2 设备故障好氧池是整个处理系统中不可或缺的组成部分,如果好氧池的设备出现故障,比如曝气机、搅拌器等设备故障,就会导致好氧池的氧气供应不足,氨氮就会逐渐升高。
1.3 溶解氧不足好氧池需要充足的溶解氧供给,才能够进行有机物分解和脱氮,如果溶解氧不足,就会导致有机物分解不完全,反而会产生氨氮。
1.4 营养盐含量过高如果好氧池中营养盐含量过高,就会刺激藻类和菌类等微生物发生异常生长,从而导致有机物分解不完全,并且产生更多的有机物和氨氮等污染物。
2. 好氧池氨氮升高的措施为了预防和解决好氧池氨氮升高的问题,可以采取以下措施。
2.1 稳定水质要保证污水水质的稳定,首先要加强污水管网的管理,避免外来污染水流入处理厂,其次要加强处理过程中的监控,及时调整药剂投加量,使得处理过程的水质始终保持稳定。
2.2 维护设备好氧池的设备维护非常重要,要保证曝气机、搅拌器等设备正常运转,以保障好氧池的氧气供应充足,以及微生物的均匀分布。
2.3 加强氧气供应好氧池需要充足的氧气供给,以保证有机物分解和脱氮等过程的顺利进行。
因此,在处理过程中,需要不断调整曝气量,以维持好氧池中的溶解氧浓度。
2.4 降低营养盐含量减少氨氮的发生,还需要控制好氧池中的营养盐含量,避免因过多的营养盐刺激微生物异常繁殖,导致氨氮的增加。
因此,可以通过调整进水水质和药剂投加量等方式来控制营养盐含量。
总之,好氧池氨氮升高的原因很多,解决起来也比较复杂。
要做好好氧池的管理和维护工作,加强水质稳定性的控制,及时对设备进行检修和维护修整,才能够有效降低氨氮含量,从而把好氧池的处理效果发挥最大化。
热管、转轮、板式、乙二醇热回收的比较
1. 引言建筑离不开能源,尤其是现代建筑物,更是能源消耗大户。
在国民经济各部门中,建筑业能源消耗占总能耗的比例很大,一般在40%左右,我国也占到了27.6%。
建筑能耗包括采暖、通风、空调、热水供应、照明、电梯、烹饪等能耗。
建筑能耗在建筑业能耗中占了绝大部分,约80%以上;其中大部分能量是用于采暖、通风与空调。
建筑中有可能回收的热量有排风热量、内区热量、冷凝器排出热量、排水热量等。
这些热量品位比较低,因此需要采用特殊措施来回收。
废热资源蕴藏在各种生产过程中,据日本291个工厂(其中钢铁、石油、化工类工厂占90%)的调查的结果表明,每年总废热量为345.8×1012kJ,相当于11.8×106t标准煤的发热量。
可见废热资源相当丰富。
由于它们的品位非常低,因此,废热利用对象主要是采暖、热水供应、供冷等民用热用户,在建筑中的废热主要有通风与空调系统的排风、建筑内区的人员、灯光、设备热量、制冷设备冷凝侧排出的热量等。
建筑中废热的应用需借助热回收技术。
目前在国外的通风空调系统中,普遍都设有热回收装置。
在瑞典的节能规范中,明确规定,在需要供热时,当建筑需热量要依靠加热器来提供,而排风传给室外空气中的热能每年超过50Kwh时,必须装设热回收装置。
新风能耗在空调通风系统中,占了较大的比例。
例如,办公楼建筑大约可占到空调总能耗的17%~23%。
为保证空调房间室内空气品质,不能以削减新风量来节省能量,而且还可能需要增加新风量的供应。
建筑中有新风进入,必有等量的室内空气排出。
这些排风相对于新风来说,含有热量(冬季)或冷量(夏季)。
有许多建筑中,排风是有组织的,不是无组织的从门窗等缝隙挤出的。
这样有可能从排风中回收热量或冷量,以减少新风的能耗。
如何直接从排风中回收热量,以降低通风能耗,是一项重要的节能措施。
2. 各种热回收装置的分析与比较2.1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。
空调换热器热管、转轮、板式热回收的比较
空调换热器热管、转轮、板式热回收的比较空调换热器热管、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。
转轮式、溶液吸收式、热管、板式热回收比较
转轮式、溶液吸收式、热管、板式热回收比较1.转轮式热回收: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。
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,新风和排风以相反的方向交替流过转轮。
新风和排风间存在着温度差和湿度差,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,来完成全热交换。
转轮在电动机的驱动下以10r/min的速度旋转,排风从热交换器的上侧通过转轮排到室外。
在这个过程中,排风中的大多数的全热保存在转轮中,而脏空气却被排出。
而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,然后供应给室内。
当转轮低于4r/min的速度旋转时,效率明显下降。
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。
适合于风量较大的空调系统中。
(南社百科有详细介绍)2.溶液吸收式热回收:以溴化锂、氯化锂等吸湿溶液为循环媒介的全热回收装置。
盐溶液能够去除室内的多种污染物,可避免新风和排风的交叉污染。
分级思想的采用,提高了全热回收装置的热回收效率。
如:溶液热回收型新风机。
溶液全热回收装置的采用,充分回收室内排风的能量,有效地降低了新风处理能耗;制冷循环的制冷量和排热量均得到了有效的利用,新风机的性能系数明显提高。
新风机的工作介质—吸湿溶液,可以去除室内的多种污染物,能够避免新风和室内排风之间的交叉污染。
新风的潜热负荷由溶液系统承担,夏季不再需要7℃的冷水满足新风除湿要求,空调系统中不存在冷凝水的表面,也消除了室内一大污染源。
另一方面,新风机性能系数的提高,为新风量的增加提供了条件,能够进一步改善室内空气品质。
工作原理:1、溶液全热回收装置主要由热交换器和溶液泵组成。
热交换器由填料和溶液槽组成,填料用于增加溶液和空气的有效接触面积,溶液槽用于蓄存溶液。
各种热回收形式的比较
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,人们对室内空气品质的要求也越来越高,都渴望拥有一个健康、舒适的室内环境,特别是经历了SARS的袭击,人们越来越注重室内空气品质,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。
板式换热器相对于管式换热器的优势及优点
随机应变由于换热板容易拆卸,通过调节换热板的数目或者变更流程就可以得到最合适的传热效果和容量。
只要利用换热器中间架,换热板部件就可有多种独特的机能。
这样就为用户提供了随时可变更处理量和改变传热系数K值或者增加新机能的可能。
热损失小:因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积也很小,因而热损失也很小,通常设备不再需要保温。
使用安全可靠:在板片之间的密封装置上设计了2道密封,同时又设有信号孔,一旦发生泄漏,可将其排出热换器外部,即防止了二种介质相混,又起到了安全报警的作用。
有利于低温热源的利用:由于两种介质几乎是全逆流流动,以及高的传热效果,板式换热器两种介质的最小温差可达到1oC。
用它来回收低温余热或利用低温热源都是最理想的设备。
冷却水量小:板式换热器由于其流道的几何形状所致,以及二种液体都又很高的热效率,故可使冷却水用量大为降低。
反过来又降低了管道,阀门和泵的安装费用。
占地少,易维护:板式换热器的结构极为紧凑,在传热量相等的条件下,所占空间仅为管壳式换热器的1/2~1/3。
并且不象管壳式那样需要预留出很大得空间用来拉出管束检修。
而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触倒换热板的表面,且拆装很方便。
ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识,一直以来ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,目前已有超过50,000台的板式换热器良好地运行于各行业,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。
ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域全球排名第一的供应商和维护商。
能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、日阪/HISAKA、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号的板式换热器板片和垫片。
各种热回收形式的比较
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,人们对室内空气品质的要求也越来越高,都渴望拥有一个健康、舒适的室内环境,特别是经历了SARS的袭击,人们越来越注重室内空气品质,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。
板式与管式热交换器的比较分析
板式与管式热交换器的比较分析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。
以便大家在选用时选到自己适合的避免选择不当带来的麻烦。
板式与管式热交换器的比较1设备的体积板式热交换器由夹在框架中的一组不锈钢传热板组成,结构紧凑,在较小工作体积内可容纳较大的传热面积,这是板式换热器突出的优点之一,并且将加热段、冷却段和热回收段有机地结合在一起;而同样传热面积的管式热交换器的体积就要大。
2传热效率在板式热交换器中,加热和冷却介质是在两块不锈钢薄板之间形成的空隙中流动,由于板与板之间的间隙很小,一般仅3·5~4mm,流体在其中流动时可获得较高的流速,且传热板上冲压有一定形状的凸凹波纹,迫使流体不断改变流动的方向,形成激烈的湍流,破坏了滞流层,降低了热阻。
这种状态不仅能使流体在板间均匀分布,还可获得较高的传热系数,为达到同样的传热量,板式热交换器是最经济的一种。
为了达到同样的效果,管式热交换器的传热管也冲有波纹,但传热系数和单位面积的传热量比板式热交换器要小。
3工作的温度及压力管式热交换器因其结构的特性,更加耐高温高压,抗热胀冷缩能力强;而板式热交换器受板材和密封垫圈的限制,不能承受较高的温度及压力,加热面对结垢比较敏感。
4应用场合板式热交换器一般应用于巴氏杀菌的高温短时杀菌(72~75℃, 15s),物料经板式热交换器巴氏杀菌后,杀死致病菌和有害菌,并钝化部分酶类,产品需在冷藏条件下储存。
管式热交换器一般应用超高温瞬时杀菌(UHT, 137~140℃, 4s),在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌水平,然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。
UHT产品能在非冷藏条件下分销,可保持相当时间而产品不变质。
物料经管式超高温灭菌系统杀死所有能导致产品变质的微生物,使产品能在室温下贮存一段时间。
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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。
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,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。
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:按地区冬季室外-19℃,室20℃计算如果排风量为30 000立米/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。