Mga pangunahing teknikal na elemento na nakakaapekto sa kahusayan ng enerhiya

Pag-unawa sa Pagbawi ng Enerhiya sa mga rotary heat exchanger- Mga pangunahing teknikal na elemento na nakakaapekto sa kahusayan ng enerhiya

Ang mga sistema ng pagbawi ng init ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya batay sa mga thermal parameter ng system: Mga sistema para sa pagbawi ng enerhiya at conversion mula sa basurang init na may mataas na mga parameter ng thermal (sa itaas 70^oC) at mga sistema para sa pagbawi ng enerhiya at conversion mula sa basurang init na may mababang mga parameter ng thermal (sa ibaba 70^oC).

Heat recovery at energy conversion system na higit sa 70^oGinagamit ang C sa mga teknolohikal na proseso na nagaganap sa enerhiya, pagkain, kemikal, at iba pang mga industriyang nakabatay sa proseso kung saan inilalabas ang malaking halaga ng basurang init.Ang basurang init na ito na may mataas na mga parameter ng thermal ay maaaring gamitin upang mapabuti ang enerhiya at pang-ekonomiyang kahusayan ng mga negosyo sa pamamagitan ng direktang pag-init ng hangin sa mga sistema ng bentilasyon o sa pamamagitan ng pagpapalaki ng mga teknolohikal na proseso na nangangailangan ng mas mataas na temperatura (hal. ang pinagmumulan ng init para sa mga heat pump na ginagamit para sa pasteurization sa industriya ng pagkain, o para sa produksyon ng kuryente sa organic Rankine Cycle o Kalina Cycle system).Magagamit din ang waste heat na may ganoong mataas na thermal parameter para sa mga proseso ng pagpapalamig at air-conditioning (hal. pag-convert ng thermal energy sa pinalamig na tubig gamit ang absorption o adsorption chillers).

Pagbawi ng init at mga sistema ng conversion ng enerhiya sa ibaba 70^oAng C ay kadalasang ginagamit para sa mga layunin ng pagpainit sa mga gusali ng tirahan (hal. underfloor heating gamit ang mga heat pump) o mga komersyal na gusali (hal. sa air handling units (AHU) para sa pagpainit ng “sariwa” o “panlabas” na hangin sa pamamagitan ng pagbawi ng init mula sa “nagamit na ” o “maubos” na hangin).Ang artikulong ito ay tumutuon sa mga aplikasyon ng komersyal na gusali.

Ang mga heat recovery system sa mga air handling unit ay nakabatay sa dalawang sistema na, depende sa uri ng solusyon na pinagtibay sa disenyo ng unit, kumonsumo ng kuryente (mga aktibong system) o hindi (mga passive system).Ang mga aktibong heat recovery system sa mga air handling unit ay kinabibilangan, halimbawa, mga system batay sa mga rotary heat exchanger o reversible heat pump.Kasama sa mga passive heat recovery system ang mga cross at hexagonal na heat exchanger.Ang katangian para sa pagbawi ng init sa mga sistema ng bentilasyon ay ang init ay mababawi sa maliit na pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mas mataas na temperatura ng daloy ng hangin at ng mas mababang temperatura ng daloy ng hangin, na may mas mataas na temperatura ng hangin na bihirang lumampas sa 30^oC (sa mga komersyal na gusali, ang pagbawi ng init ay nagaganap kahit na sa mas mababang temperatura ng hangin).

Kadalasan, ang pagbawi ng init sa mga yunit ng bentilasyon at air-conditioning ay isinasagawa gamit ang rotary o cross-flow (hexagonal) na mga heat exchanger, mas madalas gamit ang mga heat pump.Ang mga rotary heat exchanger ay ginagamit sa mga AHU kung saan pinapayagan ang mass exchange sa pagitan ng inlet at outlet na hangin sa AHU (karaniwang mga pampublikong gusali ito).Ang cross-flow at hexagonal heat exchanger ay ginagamit sa air handling units kung saan hindi pinapayagan ang mass exchange sa pagitan ng sariwa at ginamit na hangin (hal. mga ospital).Ang mga nababaligtad na heat pump ay ginagamit kapag ang mataas na temperatura ng supply ng hangin ay kinakailangan para sa mga layunin ng pagpainit.

Balanse ng masa at enerhiya sa mga heat exchanger na ginagamit sa mga air handling unit

Kapag kinakalkula ang pagganap ng rotary heat exchanger para sa pagbawi ng init sa mga air handling unit, bilang karagdagan sa balanse ng enerhiya, kinakailangan ang isang naaangkop na balanse ng masa.Ang mga sumusunod ay mga equation ng enerhiya at mass balance para sa mga kondisyon ng steady-state na daloy na may sumusunod na palagay.Ang mga pana-panahong pagbabago sa parameter na nagreresulta mula sa paikot na paggalaw ng exchanger ay naa-average sa kabuuang balanse ng enerhiya at kahalumigmigan — ibig sabihin, ang mga pana-panahong lokal na pagbabago sa temperatura at halumigmig sa ibabaw ng umiikot na gulong ay hindi gaanong mahalaga at sa gayon ay tinanggal sa mga kalkulasyon.

a) Balanse ng masa, konsentrasyon, at enerhiya para sa mga rotary heat exchanger: