ऊर्जा कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे प्रमुख तांत्रिक घटक

रोटरी हीट एक्सचेंजर्समध्ये ऊर्जा पुनर्प्राप्ती समजून घेणे - ऊर्जा कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे प्रमुख तांत्रिक घटक

सिस्टमच्या थर्मल पॅरामीटर्सच्या आधारावर उष्णता पुनर्प्राप्ती प्रणाली दोन श्रेणींमध्ये विभागली जाऊ शकते: उच्च थर्मल पॅरामीटर्ससह ऊर्जा पुनर्प्राप्ती आणि कचरा उष्णतेपासून रूपांतरणासाठी सिस्टम (70 वरील^oसी) आणि कमी थर्मल पॅरामीटर्ससह ऊर्जा पुनर्प्राप्ती आणि कचरा उष्णतेपासून रूपांतरणासाठी प्रणाली (70 खाली^oसी).

70 वरील उष्णता पुनर्प्राप्ती आणि ऊर्जा रूपांतरण प्रणाली^oC चा वापर ऊर्जा, अन्न, रसायन आणि इतर प्रक्रिया-आधारित उद्योगांमध्ये होणाऱ्या तांत्रिक प्रक्रियांमध्ये केला जातो जेथे मोठ्या प्रमाणात कचरा उष्णता सोडली जाते.उच्च थर्मल पॅरामीटर्ससह ही कचरा उष्णता थेट वायुवीजन प्रणालींमध्ये हवा गरम करून किंवा उच्च तापमानाची आवश्यकता असलेल्या तांत्रिक प्रक्रिया वाढवून (उदा. अन्न उद्योगात पाश्चरायझेशनसाठी वापरल्या जाणार्‍या उष्मा पंपांसाठी उष्णता स्त्रोत, किंवा सेंद्रिय रँकाइन सायकल किंवा कलिना सायकल प्रणालींमध्ये वीज निर्मितीसाठी).अशा भारदस्त थर्मल पॅरामीटर्ससह कचरा उष्णता रेफ्रिजरेशन आणि एअर कंडिशनिंग प्रक्रियेसाठी देखील वापरली जाऊ शकते (उदा. शोषण किंवा शोषण चिलर वापरून थर्मल उर्जेचे थंड पाण्यात रूपांतर करणे).

70 पेक्षा कमी उष्णता पुनर्प्राप्ती आणि ऊर्जा रूपांतरण प्रणाली^oC चा वापर बहुधा निवासी इमारतींमध्ये (उदा. उष्णता पंपाच्या वापराने अंडरफ्लोर हीटिंग) किंवा व्यावसायिक इमारतींमध्ये (उदा. एअर हँडलिंग युनिट्स (AHU) मध्ये गरम करण्यासाठी केला जातो. "किंवा "एक्झॉस्ट" हवा).हा लेख व्यावसायिक इमारत अनुप्रयोगांवर लक्ष केंद्रित करेल.

एअर हँडलिंग युनिट्समधील उष्णता पुनर्प्राप्ती प्रणाली दोन प्रणालींवर आधारित आहेत जी, युनिटच्या डिझाइनमध्ये स्वीकारलेल्या सोल्यूशनच्या प्रकारावर अवलंबून, वीज वापरतात (सक्रिय प्रणाली) किंवा नाही (निष्क्रिय प्रणाली).एअर हँडलिंग युनिट्समधील सक्रिय उष्णता पुनर्प्राप्ती प्रणालींमध्ये, उदाहरणार्थ, रोटरी हीट एक्सचेंजर्स किंवा उलट करता येण्याजोग्या उष्मा पंपांवर आधारित प्रणालींचा समावेश होतो.निष्क्रिय उष्णता पुनर्प्राप्ती प्रणालींमध्ये क्रॉस आणि हेक्सागोनल हीट एक्सचेंजर्स समाविष्ट आहेत.वायुवीजन प्रणालींमध्ये उष्णता पुनर्प्राप्तीसाठी वैशिष्ट्य म्हणजे उच्च तापमान वायु प्रवाह आणि कमी तापमान वायु प्रवाह यांच्यातील लहान तापमानाच्या फरकांवर उष्णता पुनर्प्राप्त केली जाते, उच्च तापमान हवा क्वचितच 30 पेक्षा जास्त असते.^oC (व्यावसायिक इमारतींमध्ये, हवेच्या कमी तापमानातही उष्णता पुनर्प्राप्ती होते).

बहुतेकदा, वेंटिलेशन आणि एअर कंडिशनिंग युनिट्समध्ये उष्णता पुनर्प्राप्ती रोटरी किंवा क्रॉस-फ्लो (षटकोनी) हीट एक्सचेंजर्स वापरून केली जाते, कमी वेळा उष्णता पंप वापरतात.रोटरी हीट एक्सचेंजर्सचा वापर AHU मध्ये केला जातो जेथे AHU मधील इनलेट आणि आउटलेट एअर दरम्यान मोठ्या प्रमाणात देवाणघेवाण करण्याची परवानगी आहे (या सहसा सार्वजनिक इमारती असतात).क्रॉस-फ्लो आणि षटकोनी हीट एक्सचेंजर्सचा वापर एअर हाताळणी युनिट्समध्ये केला जातो जेथे ताजी आणि वापरलेल्या हवेमध्ये मोठ्या प्रमाणात देवाणघेवाण करण्याची परवानगी दिली जाऊ शकत नाही (उदा. रुग्णालये).जेव्हा गरम करण्याच्या उद्देशाने उच्च तापमान पुरवठा हवा आवश्यक असते तेव्हा उलट करता येण्याजोगे उष्णता पंप वापरले जातात.

एअर हँडलिंग युनिट्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या हीट एक्सचेंजर्समध्ये वस्तुमान आणि ऊर्जा संतुलन

एअर हँडलिंग युनिट्समध्ये उष्णता पुनर्प्राप्तीसाठी रोटरी हीट एक्सचेंजर कामगिरीची गणना करताना, उर्जा संतुलनाव्यतिरिक्त, योग्य वस्तुमान शिल्लक आवश्यक आहे.खालील गृहीतकांसह स्थिर-स्थिती प्रवाह परिस्थितीसाठी ऊर्जा आणि वस्तुमान संतुलन समीकरणे आहेत.एक्सचेंजरच्या रोटेशनल हालचालींमुळे होणारे नियतकालिक पॅरामीटर बदल एकूण ऊर्जा आणि आर्द्रता संतुलनामध्ये सरासरी काढले जातात — म्हणजे, फिरत्या चाकाच्या पृष्ठभागावरील तापमान आणि आर्द्रतेमधील नियतकालिक स्थानिक बदल नगण्य असतात आणि त्यामुळे गणनामध्ये वगळले जातात.

अ) रोटरी हीट एक्सचेंजर्ससाठी वस्तुमान, एकाग्रता आणि ऊर्जा संतुलन: