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各類換熱器的比較
,知道的同志麻煩告訴我一下,有相關(guān)資料的麻煩貼上來(lái)一下,也把資料來(lái)源說(shuō)一下。我要寫的是各類換熱器的比較,他們的優(yōu)缺點(diǎn),可以的話,最好還能知道一下現(xiàn)在比較先進(jìn)的是哪類,卻找不到合適的資料,謝謝。想寫一篇關(guān)于換熱器的論文,謝謝
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提問(wèn)者:網(wǎng)友
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2017-09-04
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下面介紹幾種常用的熱交換器。1. 轉(zhuǎn)輪式全熱換熱器轉(zhuǎn)輪式換熱器的表面為蜂窩狀,涂上一層吸附材料作干燥劑。將轉(zhuǎn)輪置于風(fēng)道之間,使其分成兩部分。來(lái)自空調(diào)房間的排風(fēng)從一側(cè)排出,室外空氣以相反的方向從另一側(cè)進(jìn)入。為加大換熱面積,輪子緩慢旋轉(zhuǎn)(10~12轉(zhuǎn)/分)。輪子的一半從較熱空氣中吸收存儲(chǔ)熱量,旋轉(zhuǎn)到另一側(cè)時(shí),釋放熱量,使熱量發(fā)生轉(zhuǎn)移。附著表面的干燥劑將來(lái)自高濕度的空氣流里的濕氣冷凝后,通過(guò)干燥劑吸收,旋轉(zhuǎn)到另一側(cè)時(shí),將濕氣釋放到低濕度的氣流里,這個(gè)過(guò)程將潛熱轉(zhuǎn)移。換熱器旋轉(zhuǎn)體的兩側(cè)設(shè)有隔板,使新風(fēng)與排風(fēng)逆向流動(dòng)。轉(zhuǎn)輪芯片用特殊的紙或鋁箔制成,其表面涂上吸濕性涂層,形成熱、濕交換的載體,它以10-12r/min的速度旋轉(zhuǎn),先把排風(fēng)中的冷熱量收集在蓄熱體(轉(zhuǎn)輪芯)里,然后傳遞給新風(fēng),空氣以2.5-3.5m/s的流速通過(guò)蓄熱體,靠新風(fēng)與排風(fēng)的溫差和蒸汽分壓差來(lái)進(jìn)行熱濕交換。所以,既能回收顯熱,又能回收潛熱。1) 轉(zhuǎn)輪換熱器的功能與適用范圍功 能 適用范圍有優(yōu)良的吸濕性能,可回收顯熱與潛熱,效率可達(dá)70%(有覆有吸濕性涂層的輪體) 有濕度要求的空調(diào)系統(tǒng),如紡織廠、造紙廠和一些生產(chǎn)車間無(wú)吸濕性性要求,主要回收顯熱時(shí),應(yīng)使用顯熱回收器,表面無(wú)涂層。當(dāng)排風(fēng)溫度低于露點(diǎn)時(shí),有吸濕可能,也回收潛熱。 體育館、百貨商店,工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)2) 轉(zhuǎn)輪換熱器的主要優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn)1.能回收顯熱和潛熱 1. 裝置較大,占用建筑面積和空間多2. 排風(fēng)與新風(fēng)逆向交替過(guò)程中具有一定的自凈作用 2. 接管位置固定,配管靈活性差3. 通過(guò)轉(zhuǎn)速控制,能適應(yīng)不同的室內(nèi)外空氣參數(shù) 3. 有傳動(dòng)設(shè)備,自身需要消耗動(dòng)力4. 回收效率高,可達(dá)到70~80% 4. 壓力損失較大,易臟堵5. 能應(yīng)用于較高溫度的排風(fēng)系統(tǒng) 5. 有滲漏,無(wú)法完全避免交叉污染3) 影響轉(zhuǎn)輪換熱器效率的因素:a. 空氣流速:空氣流過(guò)轉(zhuǎn)輪時(shí)的迎風(fēng)面流速越大,效率越低,反之效率則高,推薦風(fēng)速2~4m/s。b. 轉(zhuǎn)輪兩側(cè)氣流入口處,需要加裝空氣過(guò)濾器。c. 設(shè)計(jì)時(shí),必須計(jì)算校核轉(zhuǎn)輪上是否會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜、結(jié)冰現(xiàn)象;必要時(shí)應(yīng)在新風(fēng)管上設(shè)空氣預(yù)熱器,或在熱回收器后設(shè)溫度自控裝置,當(dāng)溫度達(dá)霜點(diǎn),就發(fā)出信號(hào)關(guān)閉新風(fēng)閥門或開啟預(yù)熱器。d. 由于全熱交換器轉(zhuǎn)輪需要?jiǎng)恿?,并且增加了阻力,從而增加輸送?dòng)力和增加投資,因此,必須計(jì)算回收效應(yīng),當(dāng)總能耗節(jié)約顯著時(shí), 方可選用。e. 適用于排風(fēng)不帶有害物或有毒物質(zhì)的場(chǎng)所。2. 低溫?zé)峁軗Q熱器1942年,美國(guó)工程師提出了熱管原理,20世紀(jì)60年代初,開始研究和試制,最早被用于航天器與核反應(yīng)堆,20世紀(jì)70年代,熱管換熱器作為全新風(fēng)系統(tǒng)中的熱能回收裝置而最終在暖通行業(yè)中體現(xiàn)出卓越的優(yōu)越性。熱管是靠自身內(nèi)部液體的相變來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的傳熱元件,它有以下特點(diǎn):⑴每根熱管都是永久性密封的,傳熱時(shí)沒有額外的能量損耗,無(wú)運(yùn)行部件,運(yùn)行可靠性高。⑵熱管換熱器的結(jié)構(gòu)決定了它是典型的逆流換熱,熱管又幾乎是等溫運(yùn)行,因此熱管換熱器具有很高的效率。⑶因冷熱氣體的換熱在熱管的外表面進(jìn)行容易擴(kuò)展受熱面積。⑷冷熱氣體中間用隔板隔開,沒有泄漏,因此沒有交叉污染問(wèn)題。⑸由于流體流動(dòng)通道寬敞,阻力損失小。⑹每根熱管完全獨(dú)立,維修方便。⑺從環(huán)境的適應(yīng)性,余熱回收效率、壓力損失、防止堵塞、清洗、壽命等綜合指標(biāo)看,熱管換熱器占據(jù)優(yōu)勢(shì)。工作原理:熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成,在抽成真空的管子里充以適當(dāng)?shù)墓ぷ饕海賹⑵鋬啥嗣芊?。熱管既?a href=http://m.999date.com/c/107039P/ target="_blank" style="color:#F60;">蒸發(fā)器又是
冷凝器
。熱流吸熱的一端是蒸發(fā)段,工質(zhì)吸收熱后蒸發(fā)汽化,流動(dòng)至另一端即冷凝段放熱液化,并依靠毛細(xì)力作用流回蒸發(fā)段,自動(dòng)完成循環(huán)。熱管換熱器由單根熱管集裝在一起,中間用隔板將蒸發(fā)段與冷凝段分開,熱管換熱器靠熱管內(nèi)工質(zhì)的相變完成熱量傳遞。每一根熱管就是一個(gè)無(wú)動(dòng)力的制冷循環(huán)系統(tǒng),傳熱速度是相同金屬的數(shù)千倍至萬(wàn)倍, 0.1℃的溫差即有熱響應(yīng),它最初用于人造衛(wèi)星上解決向陽(yáng)面和背陰面的受熱不均勻,是人造衛(wèi)星上必備設(shè)備之一。現(xiàn)在,越來(lái)越廣泛的用于空氣調(diào)節(jié)和余熱回收領(lǐng)域,日本早稻田大學(xué)的一位專家說(shuō):“日本特別重視節(jié)能和環(huán)保,而熱管技術(shù)以其高效的傳熱性,為節(jié)能環(huán)保找到了一條新路”。熱管換熱器在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)中均有介紹和選用方法。1) 低溫?zé)峁軗Q熱器的主要優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn)1. 結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積的傳熱面積大 1. 只能回收顯熱,不能回收潛熱2. 沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不額外消耗能源 2. 接管位置固定,缺管配管的靈活性3. 每根熱管自成換熱體系,不宜臟堵,便于更換 4. 熱管的傳熱是可逆的,冷熱流體可以變換 5. 冷、熱氣流之間的溫差較小時(shí),也能得到一定的回收效率 6. 本身的溫降很小,接近于等溫運(yùn)行,換熱效率高,60~70% 7. 使用壽命長(zhǎng),12年以上 2) 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng):a. 低溫?zé)峁苓m用于溫度-40℃~80℃,全年可使用,回收冷量時(shí),角度與熱量相反。b. 迎面風(fēng)速宜采用1.5~3.5 m/s。c. 冷、熱端之間的間隔板,采用雙層結(jié)構(gòu),可杜絕因漏風(fēng)而造成交叉污染。d. 換熱器可垂直或水平安裝,既可以幾個(gè)并聯(lián),也可以幾個(gè)串聯(lián)。e. 當(dāng)氣流的含濕量較大時(shí),(此時(shí)有潛熱回收,可作為余量)f. 應(yīng)設(shè)計(jì)凝水排除裝置。g. 啟動(dòng)換熱器時(shí),應(yīng)使冷、熱氣流同時(shí)流動(dòng),或使冷氣流先流動(dòng),停止時(shí),應(yīng)使冷、熱氣流同時(shí)停止,或先停止熱氣流。遼寧省能源論證會(huì)對(duì)于熱管換熱器的結(jié)論為:"該裝置是二級(jí)加熱設(shè)備,第一級(jí)用KLS系列低溫?zé)峁軗Q熱器回收排風(fēng)余熱來(lái)預(yù)熱新風(fēng)。第二級(jí)選用通風(fēng)工程常用的SRZ型空氣加熱器,二級(jí)串聯(lián)一體,結(jié)構(gòu)新穎,工程實(shí)用,是集中供暖、通風(fēng)于一體的新型節(jié)能補(bǔ)風(fēng)加熱機(jī)組。該產(chǎn)品使用的排風(fēng)余熱回收裝置是KLS型熱管換熱器,這種熱管換熱器經(jīng)國(guó)家機(jī)械委和北京市科委鑒定認(rèn)為該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊,性能穩(wěn)定,運(yùn)行維護(hù)方便,該產(chǎn)品已生產(chǎn)300多臺(tái),用戶反映良好,所以該機(jī)組的核心設(shè)備是可靠的。該產(chǎn)品節(jié)能效果顯著,可回收排風(fēng)余熱60﹪,投資回收期1-2年。同時(shí)還可以減少環(huán)境的污染。與會(huì)專家一致認(rèn)為,該產(chǎn)品應(yīng)在我省企業(yè)中積極推廣使用,在使用過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn),繼續(xù)完善提高,有利于我省節(jié)能工作的開展”二、低溫?zé)峁軗Q熱器節(jié)能與經(jīng)濟(jì)效益分析:按沈陽(yáng)地區(qū)冬季室外-19℃,室內(nèi)20℃計(jì)算如果排風(fēng)量為30 000立方米/時(shí),能量損失為37萬(wàn)Kal/h,相當(dāng)于0.7噸的鍋爐每小時(shí)產(chǎn)生的熱量。熱管換熱器每小時(shí)可回收的的熱量按效率60%計(jì)算為22.2萬(wàn)Kal/h。 1. 板式熱交換器的工作原理:利用特殊的紙質(zhì)材料或鋁泊裝配成上下各層間隔而成的通道,進(jìn)風(fēng)通過(guò)單數(shù)層通道,排風(fēng)通過(guò)雙數(shù)層通道,通過(guò)空氣與層板的接觸傳遞熱量,送風(fēng)與排風(fēng)逆流時(shí)效率最高,但逆流運(yùn)動(dòng)時(shí),材料受力最大,容易吹破交換器,所以常采用叉流結(jié)構(gòu),作成全熱時(shí),表面應(yīng)涂上吸濕性材料。板式換熱器的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn)1. 構(gòu)造簡(jiǎn)單,運(yùn)行安全 1. 設(shè)備體積較大,需占用較多建筑空間2. 沒有傳動(dòng)設(shè)備,不消耗電力 2. 易臟堵,不易清洗,阻力大。3.不需要中間熱媒 3. 大風(fēng)量時(shí),選用有局限性4. 設(shè)備費(fèi)低 板式換熱器設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)注意: i. 僅適用一般空調(diào)工程,當(dāng)排風(fēng)中含有有害成份時(shí),不宜選用。ii. 因阻力損失較大,為了在過(guò)渡季節(jié)能利用新風(fēng),減少能耗,在換熱器旁應(yīng)設(shè)計(jì)旁通風(fēng)管,以便讓新風(fēng)從旁通通過(guò)。iii. 與換熱器連接的風(fēng)管和旁通風(fēng)管上,必須安裝密閉性較好的風(fēng)閥。ⅳ. 安裝的位置應(yīng)便于芯體更換
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