Противоточный слой теплообменника

Противоток слой теплообменник (GSWT) представляет собой рекуперативный теплообменник , который состоит из вертикальных слоев теплообменника.

Структура GSWT
Температурный профиль в противоточном слоистом теплообменнике (GSWT)

С помощью GSWT тепловая энергия передается между газовой средой - например, Б. воздух - и жидкая среда - з. Б. водно-гликолевая смесь - перенесена. Такое сочетание сред приводит к конструкции пластинчатого теплообменника, в котором жидкость направляется поперечно противотоком (противоток 99%).

В этой конструкции реализованы мощные и эффективные теплообменники, которые также сочетают в себе полную возможность очистки и резервирование . Стандартная конструкция рассчитана на коэффициент обмена температур 90% при тех же расходах теплоемкости. Гидравлическое соединение двух противоточных теплообменников приводит к рекуперации тепла . Созданная таким образом рекуперация тепла абсолютно свободна от микробов и загрязняющих веществ и, даже в случае неисправности, без передачи дыма или огня.

Отличительные признаки

GSWT состоит из горизонтально разделяемых слоев теплообменника, разделенных разделительными линиями. В результате образуются активные очищающие проточные каналы. GSWT полностью очищается до активной зоны как в собранном, так и в разобранном состоянии. Разборка полезна для транспортировки, сборки, разборки и очистки. Повышенная избыточность объясняется тем, что каждый отдельный слой является функциональным, запираемым, дренируемым и герметичным. Если одна смена выйдет из строя, остальные смены будут продолжать работать до следующей даты технического обслуживания.

Эффективность

Эффективность здесь характеризует рентабельность процесса теплопередачи. Максимально возможная выгода (тепловая мощность) должна быть достигнута с минимальными усилиями (энергия насоса и вентилятора). Ключевым показателем эффективности является отношение тепловой мощности к производительности насоса и вентилятора. В случае процессов теплопередачи этот показатель также связан с подъемом полезной температуры на 1 ° C. В случае GSWT этот коэффициент полезного действия всегда выше 4: 1 при тех же расходах теплоемкости. Например, если температура воздуха должна быть увеличена на 30 ° C, эффективность составит 30 * (4: 1) = 120: 1. Это означает, что для выработки 120 частей тепловой мощности требуется только одна часть пропускной способности.

хронология

В 1973 году, в год первого энергетического кризиса, первые регистры отопления и охлаждения были объединены, чтобы сформировать простые системы рекуперации тепла . Во время второго энергетического кризиса (1979 г.) их производительность перестала быть достаточной, и началась разработка высокоэффективного GSWT, так что в 1983 г. он был готов к выпуску на рынок. Первые два GSWT работают в системе рекуперации тепла (WRG), которая соединена между собой через систему цепей (система KV ). Три года спустя GSWT стал компонентом, с помощью которого можно было реализовать многофункциональное использование .

Возможность очистки

Загрязнения или отложения могут вызвать серьезные проблемы с теплообменниками. По сути, проводится различие между двумя проблемными случаями:

  • Функциональные помехи (потеря давления, термическое сопротивление)
  • Гигиенические нарушения (заражение, например, бактериями, вирусами, грибками)

При установке GSWT при очистке действуют три механизма. Эти:

  • Энергия давления . Это позволяет избежать отложений и засорения, которые обычно ухудшают работу. Со стороны воздуха GSWT состоит из множества каналов с тонким потоком, которые очень гладкие изнутри и не имеют поперечных профилей или стыков. Каналы потока гарантируют, что полный перепад давления между входом и выходом воздуха всегда устраняет любые засоры и, таким образом, вызывает эффекты самоочистки.
  • Сохранение импульса . В случае ручной очистки проточные каналы гарантируют, что чистящая струя не может распространяться в пространстве. В результате он не теряет скорости или очищающей способности на протяжении всего прохождения через теплообменник.
  • Смачивание поверхности . Струя для очистки заполняет проточный канал и очищается по всей его длине. Это означает, что каждая точка постоянно омывается. Чистящие средства, которые должны полностью и надолго смачивать всю поверхность для достижения наилучшего эффекта, можно использовать без механического воздействия путем растворения, дезинфекции или химического воздействия. Преобразование Удалите грязь или микробы.

Для очистки до сердцевины используются только самые простые методы очистки: отсос, продувка или ополаскивание. Очистка под высоким давлением, которая может легко повредить планки или покрытия, не требуется и имеет смысл только в разобранном состоянии. Затем каждый слой разборного GSWT осматривается и очищается со всех сторон до самой глубокой сердцевины. Результат очистки можно проверить визуально или с помощью признанных методов испытаний сразу и в любой момент, так как вся поверхность доступна после разборки, в том числе из-за небольшой высоты между ламелями.

Рекуперация тепла и многофункциональное использование

Цель многофункционального использования - охватить как можно больше технических функций с помощью как можно меньшего количества структурных единиц. Системы этого типа очень компактны с точки зрения размеров и предлагают повышенную экономическую выгоду за счет своей эффективности. В основном они используются для рекуперации тепла (WRG) в системах кондиционирования воздуха. В качестве базового блока два GSWT соединены между собой посредством системы контуров (система KV) для рекуперации тепла. Дополнительные функции для многофункционального использования могут быть подключены к этому базовому блоку в качестве аксессуаров:

Многофункциональность в системе GSWT
  • Непрямое адиабатическое испарительное охлаждение создает потенциал холода за счет увлажнения воздушного потока, который в любом случае необходимо удалить. Этот потенциал холода передается в базовой системе охлаждаемому потоку приточного воздуха. В большинстве случаев это экономит механическое охлаждение.
  • Интегрированный контур воздуха и теплообменника для охлаждения в ночное время позволяет одновременно осуществлять охлаждение в ночное время и охлаждение в ночное время.
  • Использование природных потенциалов холода, таких как колодезная вода, геотермальный холод и т. Д.
  • Интегрированное использование солнечного тепла через систему KV использует вырабатываемое солнцем тепло от 20 ° C для отопления.
  • Встроенный подогрев через систему KV сохраняет регистр нагрева
  • Интегрированное доохлаждение через систему KV сохраняет регистр охлаждения
  • Интегрированное механическое охлаждение объединяет механическое охлаждение и интегрирует сторону испарителя в систему KV. Это экономит охлаждающий регистр и охлаждающие центры.
  • Встроенное осушающее охлаждение по-прежнему обеспечивает требуемую охлаждающую способность, когда температура опускается ниже точки росы с максимально возможной температурой охлаждения. Это значительно увеличивает значение COP требуемой механической холодильной машины.
  • Интегрированная рекуперация охлаждения при осушении обеспечивает одновременный повторный нагрев и рекуперацию охлаждения без использования первичной энергии.
  • Комнатные воздухоохладители могут поставляться с охлаждением наружным воздухом через систему KV.
  • Интегрированное естественное охлаждение обеспечивает подачу холода через систему KV в буферный накопитель, дневное тепло и дополнительное охлаждение затем могут отводиться при пиковых нагрузках.
  • Встроенная система обратного охлаждения холодильной машины включает механическое охлаждение и интегрирует сторону конденсатора в систему KV. Это спасает установку обратного охлаждения.
  • Интегрированный теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) использует электричество и тепло на месте. Никаких дополнительных охладителей не требуется, чтобы покрыть пики электричества летом.

Области применения

Противоточный слоистый теплообменник (GSWT) на 1,2 миллиона м³ / ч воздуха в промышленном секторе

Типичные области применения:

  • Системы кондиционирования воздуха (больницы, офисные здания, бассейны, предприятия, аэропорты, автомобильная промышленность)
  • производственно-технические системы
  • технологические установки
  • Электростанции

звонить.

использовать

Смотри тоже

литература

  • Х. Шнелл: Теплообменники, энергосбережение за счет оптимизации процессов отопления. , 2-е издание., Vulkan-Verlag Essen 1994, ISBN 3-8027-2369-4
  • Герберт Юттеманн: Восстановление тепла и холода. , 4-е изд. Вернер Верлаг Дюссельдорф 1999, ISBN 3-8041-2229-9
  • Рекнагель-Шпренгер-Шрамек: Карманная книжка для отопления + кондиционирования. , 73-е изд. Oldenbourg Industrieverlag Munich 2007, ISBN 3-8356-3104-7
  • Общество VDI по техническому строительному оборудованию: Директива VDI VDI 6022 , гигиенические требования для систем и устройств кондиционирования воздуха, Beuth-Verlag 2006

веб ссылки