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。
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。
板式换热器和管式换热器的安全可靠性对比
上篇我们简述了板式换热器和管式换热器两者性能的对比,那么从安全可靠性角度出发,两者又有何区别呢?今天就简单的带大家来了解下:板式换热器1)板式换热器采用了不锈钢隔板将油、水隔开。
由于不锈钢不易结垢,不易受到酸、碱等有害物质的腐蚀,使用寿命长。
相对来说,板式换热器不会发生内漏现象。
而管式冷油器采用了铜管将油、水隔开。
铜管易于结垢,受酸、碱等有害物质的腐蚀,为冷油器泄漏提供不利条件。
铜管胀接在管板上,具有因水冲击、振动或胀接质量等问题的影响,造成冷油器铜管发生泄漏的可能。
2)板式换热器的板间通道很窄,一般为3-5mm,当换热介质中含有较大的固体颗粒或纤维物质时,就容易堵塞板间通道。
而管式冷油器铜管通径大,较小颗粒不易于造成堵塞。
针对该问题我厂在板式换热器冷却水入口前加装滤网,定期排污,得到有效控制。
艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。
ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD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,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。
ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。
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、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)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。
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。
第六章 热回收装置及过滤器
图6.15 热管式热回收器
应用热管换热器回收空调排风的能量时应注意: 1)就热管换热器的安装来说,务必使其中的热管保持水平 状态,绝不能将它呈垂直状态放置,因为那样会使热管 的吸热、放热效应停止。 2)对排风的要求为含尘量要小,且不含腐蚀性物质,否则 应采取空气过滤措施。 3)冷端与热端之间的隔板,宜采用双层结构,以防止漏风 而造成交叉污染。 4)当热气流的含湿量较大时,应设计冷凝水排除装置。 5)启动热管换热器时一般应使冷、热气流同时通过换热器。 如果不能做到,则应开启时先开冷气流,关闭时先关热 气流。 6)一般来说,热管换热器冬季回收排风中的热量比较有利, 夏季回收排风中冷量效果要差些。
(2)过滤效率 空气净化设备过滤掉的微粒量与进风中的微粒量之比,称 为过滤效率。影响空气过滤器效率的因素主要有: ①尘粒粒径。尘粒越大,惯性作用越明显,过滤效率越高 ;尘粒越小,布朗运动产生的过滤效果越明显。 ②滤料纤维的粗细和密实性的影响。在同样密实条件下, 纤维直径越小,接触面积越大,从而过滤效果越好。纤维越 密实,过滤效率越高,但阻力越大。 ③过滤风速。风速越大时,阻力也随之增大。风速过大时甚 至可使附着的尘粒吹出。所以在高效过滤器中为了充分利用 扩散作用和减小阻力,都取极小过滤风速。 ④附尘影响。附着在纤维表面上的尘粒,将会使阻力也有 所上升。阻力过大,既不经济又使空调系统风量降低,而且 阻力过大,会使气流冲破滤料,所以过滤器需要经常清洗。
1)空气流速:空气通过转轮时的迎风面流速越大,效 率越低,反之效率越高,推荐风速2-3m/s;
2)转轮两侧气流入口处,需加装空气过滤器。
3)在使用时必须考虑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,并在热回收 器内设置温度自控装置,当温度达到霜点,就发出信 号关闭新风阀门或开启预热器。
板式换热器和管壳式换热器比较
板式换热器和管壳式换热器比较板式换热器和管壳式换热器比较?1.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
2.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃。
3.占地面积小板式换热器构造紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8.4.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可到达增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可到达所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
5.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
6. 价格低采用一样材料,在一样换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%.7. 制作方便板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
8. 容易清洗框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片开展机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
9. 热损失小板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。
而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
10. 容量较小是管壳式换热器的10%~20%.11. 单位长度的压力损失大由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
浅谈转轮热回收式空气处理机组改进及节能效果
浅谈转轮热回收式空气处理机组改进及节能效果作者:李青欣来源:《科学与财富》2018年第10期摘要:目前的热回收式空气处理机组存在着结构形式单一的问题。
基于此,本文先是简单介绍了转轮热回收式空气处理机组的传统结构,然后提出了相应的转轮热回收式空气处理机组的改进方案,最后将某个商务建筑作为研究对象,对这种改进方案的节能效果进行了模拟计算。
目的是提高转轮热回收式空气处理机组的节能效果。
关键词:热回收式空气处理机组;回收效率;混风阀前言:近些年来,我国建筑的能耗越来越多,经过相关研究人员统计分析,空调通风系统所消耗的电量占建筑全年消耗总电量的一半左右。
所以要在建筑的空调通风系统中应用节能技术,使用热回收式空气处理机组可以有效地降低能耗,但是,目前我国的热回收式空气处理机组存在着一定的问题,使得回风冷热量的回收不能达到最大化。
因此,对于转轮热回收式空气处理机组改进及节能效果的研究是很有必要的。
1.转轮热回收式空气处理机组的改进方案热回收式空气处理机组主要分为转轮式、热管式、板翅式以及液体循环式等。
其中,转轮热回收式空气处理机组可以有效实现全热回收。
传统的转轮热回收式空气处理机组是由排风机、混风阀、过滤器、转轮、表面冷却器以及送风机组合而成。
以夏季时转轮机组的工作过程为例,室内产生的回风会在排风机的作用下通过排风侧混风段,一部分回风进入到热回收段,被转轮回收冷量,然后变为排风排出;另一部分回风会进入到新风侧混风段,这部分回风会和经过转轮处理的室外新风相互混合,然后经过热湿处理,最后在送风机的作用下送入室内。
转轮热回收式空气处理机组具有较高的回收效率,可以有效地回收显热和潜热,可以应用于较高温度的排风系统中。
但是,在实际的应用中,排风机和送风机都是采用的定频风机,这会将排风侧混风段变为低压区,从而使得混风阀的调节失效,排风机会排出将近100%的室内回风,使得送风机输送的几乎全部都是来自室外的新风,这就相当于空调的系统使用全新风工况运行。
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。
简述热管的工作原理及技术特点
简述热管的工作原理及技术特点随着经济社会的发展,我国的卫生保健事业进入快速发展时期。
各地新建、改建大量的医疗设施,特别是自《医院洁净手术部建筑技术规范》实施以来,对洁净手术室空调设计提出了更高的要求,在洁净手术室空调设计中存在着风量大、耗能高的特点。
尤其在产科洁净手术室中要求全新风运行,因此节能成为了一个倍受关注主题。
然而在空调系统中,同时存在供热(供冷)和排热(排冷)的处理过程,如果能将排掉的热(冷)移向需要热(冷)的地方,即热回收,这样就可以有效的利用能源。
因此研究如何将空调系统排风热(冷)量回收后再用于空调系统,对空调系统节能将具有重要的意义。
1.医院洁净手术部空调特点医院洁净空调系统和一般建筑物的空调系统相比,强调空气的净化与无菌,严格控制建筑物内的气流流向和风速,确保医疗上必需的温度和湿度,以防止交叉污染,尤其洁净手术室是集清洁、无菌、无尘、无臭、怕污染为一体的场所。
通过对手术部洁净空调系统的控制,达到降低术中及术后患者感染率的目的;避免交叉感染,降低发菌和抑制室内细菌的繁殖,从而降低手术和术后的感染率。
这也就产生了洁净手术部空调的面积小、风量大、耗能高的特点。
因此洁净手术室的节能也是一个备受关注的主题。
2.常用空调的热回收装置在空调热回收系统中,目前较为常用的有转轮式换热器、板式换热器、盘管热环式换热器、热泵和热管换热器。
2.1转轮式换热装置转轮式换热器是一种全热换热,由转轮、传动机构、外壳、风机与再生用电加热器组成,其原理是在旋转过程中使排风与新风逆向流经转轮并各自释放或吸收热量,其优点是热回收效率较高,可达70%~80%,管理维护简单,在多数情况下不失为一种较理想的除湿设备;适用于处理风量较大的空调系统。
但缺点是体积较大占用了较多的建筑空间;使用期间应考虑出现凝结水、结冰带来的不良后果,新、排风可能有交叉污染;压力损失较大;有传动设备,自身需要消耗动力;以及集中的新风与排风要求给系统布置造成的不便。
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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。