影响能效的关键技术要素

了解回转式热交换器中的能量回收——影响能效的关键技术要素

热回收系统根据系统的热参数可分为两类： 高热参数（70以上）废热能量回收和转化系统^oC）和低热参数（低于70）的废热能量回收和转化系统^oC）。

70以上的热回收和能量转换系统^oC 用于能源、食品、化学和其他释放大量废热的过程工业中发生的技术过程。这种具有高热参数的废热可以通过直接加热通风系统中的空气或通过增加需要更高温度的工艺过程（例如食品工业中用于巴氏杀菌的热泵的热源，或在有机朗肯循环或卡林纳循环系统中发电）。具有如此高热参数的废热也可用于制冷和空调过程（例如，使用吸收式或吸附式冷却器将热能转化为冷冻水）。

70以下热回收和能量转换系统^oC 最常用于住宅建筑（例如使用热泵的地板采暖）或商业建筑（例如空气处理机组 (AHU)，通过从“用过的”中回收热量来加热“新鲜”或“室外”空气的加热目的”或“排出”空气）。本文将重点关注商业建筑应用。

空气处理装置中的热回收系统基于两个系统，这两个系统取决于装置设计中采用的解决方案类型，消耗电力（主动系统）或不消耗电力（被动系统）。空气处理单元中的主动热回收系统包括，例如，基于旋转热交换器或可逆热泵的系统。被动式热回收系统包括十字形和六角形热交换器。通风系统热回收的特点是在高温气流和低温气流之间的温差很小时回收热量，高温气流很少超过 30^oC（在商业建筑中，即使在较低的气温下也会进行热回收）。

大多数情况下，通风和空调装置中的热回收是使用旋转式或错流式（六角形）热交换器进行的，较少使用热泵。旋转式热交换器用于允许 AHU 中进出空气之间进行质量交换的 AHU（这些通常是公共建筑）。交叉流和六角形热交换器用于不允许新鲜空气和用过的空气之间进行质量交换的空气处理装置（例如医院）。当需要高温供应空气用于加热目的时，使用可逆热泵。

空气处理装置中使用的热交换器的质量和能量平衡

在计算用于空气处理机组热回收的回转式热交换器性能时，除了能量平衡外，还需要适当的质量平衡。以下是稳态流动条件下的能量和质量平衡方程，假设如下。由交换器的旋转运动引起的周期性参数变化在整体能量和水分平衡中被平均——也就是说，旋转轮表面温度和湿度的周期性局部变化是微不足道的，因此在计算中被忽略。

a) 旋转热交换器的质量、浓度和能量平衡：