Tæknileg lykilatriði sem hafa áhrif á orkunýtingu

Skilningur á endurheimt orku í snúningsvarmaskiptum - Tæknilegir þættir sem hafa áhrif á orkunýtingu

Hægt er að skipta varmaendurvinnslukerfum í tvo flokka út frá varmabreytum kerfisins: Kerfi fyrir orkunýtingu og umbreytingu úr afgangshita með háum varmabreytum (yfir 70).^oC) og kerfi til að endurheimta og breyta orku úr afgangshita með lágum hitagildum (undir 70^oC).

Varmaendurheimt og orkubreytingarkerfi yfir 70^oC eru notuð í tæknilegum ferlum sem eiga sér stað í orku-, matvæla-, efna- og öðrum vinnsluiðnaði þar sem mikið magn af afgangshita losnar.Hægt er að nota þennan úrgangshita með háum varmabreytum til að bæta orku og hagkvæmni fyrirtækja með því að hita loft beint í loftræstikerfi eða með því að auka tæknilega ferla sem krefjast hærra hitastigs (td varmagjafa fyrir varmadælur sem notaðar eru til gerilsneyðingar í matvælaiðnaði, eða til framleiðslu á rafmagni í lífrænum Rankine Cycle eða Kalina Cycle kerfum).Einnig er hægt að nota úrgangshita með slíkum hækkuðum hitabreytum fyrir kæli- og loftræstingarferli (td að breyta varmaorku í kælt vatn með frásogs- eða aðsogskælum).

Varmaendurheimt og orkubreytingarkerfi undir 70^oC eru oftast notuð til upphitunar í íbúðarhúsnæði (td gólfhitun með notkun varmadæla) eða atvinnuhúsnæði (td í loftmeðferðareiningum (AHU) til að hita „ferskt“ eða „úti“ loft með því að endurheimta varma úr „notuðu“ ” eða „útblástur“).Þessi grein mun fjalla um umsóknir um atvinnuhúsnæði.

Varmaendurheimtarkerfi í loftmeðhöndlunareiningum byggja á tveimur kerfum sem, eftir því hvers konar lausn er tekin upp í hönnun einingarinnar, eyða rafmagni (virk kerfi) eða ekki (óvirk kerfi).Virk varmaendurnýtingarkerfi í loftmeðhöndlunareiningum eru til dæmis kerfi sem byggjast á snúningsvarmaskiptum eða afturkræfum varmadælum.Óvirk varmaendurvinnslukerfi innihalda kross- og sexhyrndir varmaskipti.Einkennandi fyrir varmaendurheimt í loftræstikerfum er að varmi endurheimtist við lítinn hitamun á loftstraumi með hærri hita og loftstraumi með lægri hita, þar sem loft með hærri hita fer sjaldan yfir 30.^oC (í atvinnuhúsnæði á sér stað varmabati jafnvel við lægra lofthita).

Oftast er varmaendurheimt í loftræsti- og loftræstieiningum framkvæmt með því að nota snúnings- eða þverflæði (sexhyrnda) varmaskipta, sjaldnar með varmadælum.Snúningsvarmaskiptir eru notaðir í loftræstingu þar sem massaskipti milli inntaks- og úttakslofts í lofthólfinu eru leyfð (þetta eru venjulega opinberar byggingar).Þverflæðis- og sexhyrndir varmaskiptir eru notaðir í loftmeðhöndlunareiningum þar sem ekki er hægt að leyfa massaskipti milli fersks og notaðs lofts (td sjúkrahúsa).Afturkræfar varmadælur eru notaðar þegar háhitalofts þarf til upphitunar.

Massa- og orkujafnvægi í varmaskiptum sem notaðir eru í loftmeðhöndlunareiningar

Við útreikning á afköstum snúningsvarmaskipta fyrir varmaendurheimt í loftmeðhöndlunareiningum, auk orkujafnvægis, þarf viðeigandi massajafnvægi.Eftirfarandi eru orku- og massajafnvægisjöfnur fyrir stöðugt flæðisskilyrði með eftirfarandi forsendu.Reglubundnar breytubreytingar sem stafa af snúningshreyfingu skiptis eru meðaltal í heildarorku- og rakajafnvægi - það er að segja að reglubundnar staðbundnar breytingar á hitastigi og raka á yfirborði snúningshjólsins eru óverulegar og því sleppt í útreikningunum.

a) Massi, styrkur og orkujafnvægi fyrir snúningsvarmaskipta: