Comparación de varios tipos de intercambiadores de calor
A continuación se presentan varios intercambiadores de calor de uso común.
1. Intercambiador de calor rotativo
La superficie del intercambiador de calor rotativo tiene forma de panal y está recubierta con una capa de material adsorbente a modo de desecante. Coloque el corredor entre los conductos de aire de modo que quede dividido en dos partes. El aire de escape de la habitación con aire acondicionado sale por un lado y el aire exterior entra por el otro lado en dirección opuesta. Para aumentar el área de intercambio de calor, la rueda gira lentamente (10~12 rpm). La mitad de la rueda absorbe y almacena calor del aire más caliente y, cuando gira hacia el otro lado, libera el calor, lo que provoca que se transfiera. El desecante adherido a la superficie condensa la humedad del flujo de aire de alta humedad y la absorbe a través del desecante. Cuando gira hacia el otro lado, la humedad se libera al flujo de aire de baja humedad. Este proceso transfiere calor latente.
Hay particiones a ambos lados del cuerpo giratorio del intercambiador de calor para permitir que el aire fresco y el aire de escape fluyan en direcciones opuestas. El chip corredor está hecho de papel especial o papel de aluminio y su superficie está recubierta con una capa higroscópica para formar un soporte para el intercambio de calor y humedad. Gira a una velocidad de 10-12 r/min para recoger primero el calor frío en el. El aire de escape en el cuerpo de almacenamiento de calor (núcleo del corredor), luego se transfiere al aire fresco. El aire pasa a través del cuerpo de almacenamiento de calor a un caudal de 2,5 a 3,5 m/s y el calor y la humedad se intercambian. de la diferencia de temperatura y de la diferencia de presión parcial del vapor entre el aire fresco y el aire de escape. Por tanto, se puede recuperar tanto el calor sensible como el calor latente.
1) Función y ámbito de aplicación del intercambiador de calor giratorio
Función y ámbito de aplicación
Tiene un excelente rendimiento de absorción de humedad, puede recuperar calor sensible y latente. calor y tiene una alta eficiencia Hasta el 70% (con ruedas cubiertas con revestimiento higroscópico) Sistemas de aire acondicionado con requisitos de humedad, como fábricas textiles, fábricas de papel y algunos talleres de producción
Sin requisitos de higroscopicidad, principalmente recuperando sensible calor Al usarlo, se debe utilizar un dispositivo sensible de recuperación de calor sin recubrimiento en la superficie. Cuando la temperatura del aire de escape es inferior al punto de rocío, existe la posibilidad de absorción de humedad y recuperación de calor latente. Estadios, grandes almacenes, sistemas de ventilación industrial
2) Las principales ventajas y desventajas de los intercambiadores de calor rotativos:
Ventajas y desventajas
1. y Calor latente 1. El dispositivo es grande y ocupa mucho espacio y área de construcción
2 Tiene un cierto efecto de autopurificación durante el proceso alternativo inverso de aire de escape y aire fresco 2. El la posición de la conexión es fija y la flexibilidad de la tubería es deficiente
3. A través del control de velocidad, puede adaptarse a diferentes parámetros del aire interior y exterior 3. Hay un equipo de transmisión que necesita consumir energía.
4. La eficiencia de recuperación es alta, alcanzando el 70 ~ 80% 4. La pérdida de presión es grande, fácil de ensuciar y obstruir
5. Hay fugas y la contaminación cruzada no se puede evitar por completo
3) Afecta la eficiencia del intercambiador de calor giratorio Factores:
Velocidad del flujo de aire: mayor es la velocidad del flujo en el. En el lado de barlovento del corredor cuando el aire fluye a través del corredor, menor es la eficiencia. Por el contrario, la eficiencia es alta. La velocidad del viento recomendada es de 2 a 4 m/s.
b. Los filtros de aire deben instalarse en las entradas de aire a ambos lados del corredor.
c. Al diseñar, es necesario calcular y verificar si se producirá escarcha o formación de hielo en el corredor; si es necesario, se debe instalar un precalentador de aire en el nuevo conducto de aire o después del dispositivo de recuperación de calor. El dispositivo de control automático de temperatura envía una señal para cerrar la válvula de aire fresco o encender el precalentador cuando la temperatura alcanza el punto de congelación.
d. Dado que el corredor del intercambiador de calor completo requiere potencia y aumenta la resistencia, aumentando así la potencia de transmisión y la inversión, el efecto de recuperación debe calcularse y solo puede utilizarse cuando el ahorro total de consumo de energía sea significativo.
e.Adecuado para lugares donde el escape no contiene sustancias nocivas o tóxicas.
2. Intercambiador de calor de tubo de calor de baja temperatura
En 1942, los ingenieros estadounidenses propusieron el principio de tubo de calor. A principios de la década de 1960, comenzaron la investigación y la producción de prueba, y se utilizó por primera vez. En naves espaciales y reactores nucleares, en la década de 1970, el intercambiador de calor de tubo de calor se utilizó como dispositivo de recuperación de energía térmica en el sistema de aire fresco y finalmente mostró sus destacadas ventajas en la industria HVAC. Un tubo de calor es un elemento de transferencia de calor que depende del cambio de fase de su propio líquido interno para transferir calor. Tiene las siguientes características: (1) Cada tubo de calor está sellado permanentemente y no hay pérdida de energía adicional durante la transferencia de calor. No hay piezas operativas y el funcionamiento es alto. ⑵La estructura del intercambiador de calor de tubo de calor determina que es un intercambio de calor a contracorriente típico, y el tubo de calor funciona casi isotérmicamente, por lo que el intercambiador de calor de tubo de calor tiene una alta eficiencia. ⑶ Dado que el intercambio de calor de gases fríos y calientes se realiza en la superficie exterior del tubo de calor, el área de calentamiento se puede ampliar fácilmente. ⑷Los gases fríos y calientes están separados por particiones y no hay fugas, por lo que no hay problema de contaminación cruzada. ⑸Debido al espacioso canal de flujo de fluido, la pérdida de resistencia es pequeña.
⑹Cada tubo de calor es completamente independiente y fácil de mantener. ⑺Desde la perspectiva de indicadores integrales como la adaptabilidad ambiental, la eficiencia de recuperación de calor residual, la pérdida de presión, la prevención de obstrucciones, la limpieza y la vida útil, los intercambiadores de calor de tubos de calor tienen la ventaja.
Principio de funcionamiento: el tubo de calor se compone de una carcasa de tubo, un núcleo absorbente de líquido y una tapa final. El tubo aspirado se llena con el fluido de trabajo adecuado y luego se sellan ambos extremos. El tubo de calor actúa como evaporador y condensador. Un extremo del flujo de calor que absorbe calor es la sección de evaporación. El fluido de trabajo absorbe calor y se evapora hacia el otro extremo, la sección de condensación, donde libera calor y se licua, y regresa a la sección de evaporación por fuerza capilar. , completando automáticamente el ciclo.
El intercambiador de calor de tubo de calor se ensambla a partir de un solo tubo de calor, con una partición en el medio para separar la sección de evaporación y la sección de condensación. El intercambiador de calor de tubo de calor depende del cambio de fase del fluido de trabajo. en el tubo de calor para completar la transferencia de calor. Cada tubo de calor es un sistema de ciclo de refrigeración sin motor. La tasa de transferencia de calor es de miles a diez mil veces mayor que la del mismo metal. Una diferencia de temperatura de 0,1 ° C tiene una respuesta térmica. El problema del lado soleado y el lado sombreado. El calentamiento desigual es uno de los equipos necesarios en los satélites artificiales. Hoy en día, se utiliza cada vez más en los campos del aire acondicionado y la recuperación de calor residual. Un experto de la Universidad de Waseda en Japón dijo: "Japón concede gran importancia a la conservación de energía y la protección del medio ambiente, y la tecnología de tubos de calor ha encontrado una manera de lograrlo. conservación de energía y protección del medio ambiente con su eficiente transferencia de calor." New Road". Los intercambiadores de calor de tubos de calor se presentan y seleccionan en el manual de diseño de HVAC.
1) Las principales ventajas y desventajas de los intercambiadores de calor de tubos de calor de baja temperatura:
Ventajas y desventajas
1 Estructura compacta, gran área de transferencia de calor por. volumen de la unidad 1. Solo puede recuperar calor sensible pero no puede recuperar calor latente
2. No hay piezas giratorias ni consumo de energía adicional 2. La posición de conexión es fija y la flexibilidad de la tubería es flexible. .
3. Cada tubo de calor forma automáticamente un sistema de intercambio de calor, no debe estar sucio ni bloqueado y es fácil de reemplazar
4. reversible y los fluidos frío y caliente se pueden convertir
5. La diferencia de temperatura entre los flujos de aire frío y caliente cuando es pequeña, se puede obtener una cierta eficiencia de recuperación
6. La caída de temperatura en sí es muy pequeña, cercana a la operación isotérmica, y la eficiencia del intercambio de calor es alta, 60 ~ 70 %.
7. Uso Larga vida útil, más de 12 años
2) Precauciones de diseño:
a. El tubo de calor de baja temperatura es adecuado para temperaturas de -40°C a 80°C y se puede utilizar durante todo el año. Cuando se recupera energía fría, Angle es. lo contrario del calor.
b. La velocidad del viento de frente debe ser de 1,5 a 3,5 m/s.
c. El tablero divisorio entre los extremos frío y caliente adopta una estructura de doble capa para evitar la contaminación cruzada debido a fugas de aire.
d. El intercambiador de calor puede instalarse vertical u horizontalmente, ya sea en paralelo o en serie.
e.Cuando el contenido de humedad del flujo de aire es grande, (en este momento hay recuperación de calor latente, que se puede utilizar como excedente)
f. Se debe diseñar el dispositivo.
g. Al arrancar el intercambiador de calor, se debe permitir que los flujos de aire frío y caliente fluyan al mismo tiempo, o el flujo de aire frío debe fluir primero. Al detenerse, los flujos de aire frío y caliente deben fluir. detenerse al mismo tiempo, o el flujo de aire caliente debe detenerse primero.
La conclusión de la Conferencia Provincial de Demostración de Energía de Liaoning sobre el intercambiador de calor de tubo de calor es: "Este dispositivo es un equipo de calefacción de dos etapas. La primera etapa utiliza el intercambiador de calor de tubo de calor de baja temperatura de la serie KLS para Recupera el calor residual del escape para precalentar el aire fresco. La segunda etapa utiliza el calentador de aire tipo SRZ comúnmente utilizado en proyectos de ventilación. Las dos etapas están conectadas en serie. Tiene una estructura novedosa y una ingeniería práctica. unidad de calefacción complementaria que integra calefacción y ventilación centralizadas. El dispositivo de recuperación de calor residual de escape utilizado en este producto es el intercambiador de calor de tubo de calor tipo KLS. Este intercambiador de calor de tubo de calor ha sido identificado por la Comisión Nacional de Maquinaria y la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología. Como producto con estructura compacta, rendimiento estable y operación y mantenimiento convenientes, se han producido más de 300 unidades de este producto y los usuarios han respondido bien, por lo que este producto. El equipo principal de la unidad es confiable. efecto de ahorro, puede recuperar el 60% del calor de escape y tiene un período de recuperación de la inversión de 1 a 2 años. Al mismo tiempo, los expertos asistentes a la reunión coincidieron en que este producto debe utilizarse en empresas de nuestra provincia. , acumular experiencia en el proceso de uso, continuar mejorando y mejorando, lo que favorece el desarrollo del trabajo de conservación de energía en nuestra provincia"
2. Análisis de la conservación de energía y los beneficios económicos de los tubos de calor de baja temperatura Intercambiadores de calor:
Calculado en base a -19°C en exteriores y 20°C en interiores en el área de Shenyang en invierno, si el volumen de escape es de 30.000 metros cúbicos/hora, la pérdida de energía es de 370.000 Kal/h, lo que equivale al calor generado por una caldera de 0,7 toneladas por hora. El calor que el intercambiador de calor de tubos de calor puede recuperar por hora es de 222.000 Kal/h basado en una eficiencia del 60%.
1. El principio de funcionamiento del intercambiador de calor de placas:
Utilice materiales de papel especiales o aluminio para ensamblar en canales separados por capas superior e inferior, y la entrada de aire pasa a través de las impares. -canales de capa numerados, el aire de escape pasa a través de canales pares y el calor se transfiere a través del contacto entre el aire y el laminado. La eficiencia es mayor cuando el suministro de aire y el aire de escape fluyen en contracorriente, pero cuando se produce el movimiento en contracorriente. el material está sujeto a la mayor tensión y el intercambiador se sopla fácilmente, por lo que a menudo se utiliza el flujo cruzado. Cuando la estructura está completamente calentada, la superficie debe recubrirse con materiales higroscópicos.
Ventajas y desventajas de los intercambiadores de calor de placas:
Ventajas y desventajas
1. Estructura simple y operación segura 1. El equipo es grande y requiere más edificios. Espacio
2. No hay equipo de transmisión ni consumo de energía 2. Es fácil de ensuciar y bloquear, difícil de limpiar y tiene alta resistencia.
3． No se requiere medio de calentamiento intermedio 3. Cuando el volumen de aire es grande, la selección es limitada
4 Bajo costo de equipo
Al diseñar y seleccionar intercambiadores de calor de placas, se debe prestar atención. a:
i. Sólo es adecuado para proyectos de aire acondicionado en general. No debe usarse cuando el aire de escape contiene componentes dañinos.
ii. Debido a la gran pérdida de resistencia, para utilizar aire fresco y reducir el consumo de energía durante la temporada de transición, se debe diseñar un conducto de derivación junto al intercambiador de calor para permitir el paso del aire fresco.
iii.Se deben instalar válvulas de aire con buen rendimiento de sellado en los conductos de aire y conductos de derivación conectados al intercambiador de calor.
ⅳ La ubicación de instalación debe ser conveniente para el reemplazo del núcleo
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