Главная Обратная связь

Дисциплины:






Применение теплообменников-утилизаторов в системах вентиляции и кондиционирования.



Применительно к системам вентиляции и кондиционирования воздуха рассмотрим способы утилизации теплоты вентиляционных выбросов.

Утилизация теплоты вентиляционных выбросов может осуществляться следующими способами:

  • рециркуляцией части вытяжного воздуха;
  • применением рекуперативных теплообменников-утилизаторов;
  • применением регенеративных теплообменников-утилизаторов;
  • применением двух рекуперативных теплообменников, использующих промежуточный теплоноситель;
  • применением теплопередающих труб.

Принципиальные схемы применения рекуперативных теплообменников-утилизаторов теплоты вытяжного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха показаны на рис. 1 и 2. Приточный воздух (рис.1), проходя через теплообменник-утилизатор 3, нагревается (или охлаждается) потоком уходящего воздуха. Эффективность теплообмена в таких устройствах достигает 75 %. В системах кондиционирования, работающих по такому принципу (рис.2), дополнительно введены калориферы 3, 6 и увлажнитель воздуха 5.

Схемы применения регенеративных теплообменников роторного типа в указанных системах иллюстрируются на рис. 3. Эти теплообменники сложнее в эксплуатации и требуют дополнительных затрат энергии на привод электродвигателя вращения ротора. Кроме того, до 2% удаляемого воздуха может подмешиваться к воздуху приточному, что связано с конструктивными особенностями теплообменников этого типа. Регенеративный теплообменник с вращающейся насадкой (рис. 5) представляет собой плоский корпус с теплоаккумулирующей насадкой, состоящей из пакетов листов или сеток. В теплообменниках с конденсацией влаги насадка заполняется тонкими листами из картона и других материалов, обработанных раствором хлористого натрия. Насадка вращается. Теплота удаляемого воздуха нагревает часть насадки, находящуюся в потоке вытяжного воздуха, в то же время другая ее часть, находящаяся в потоке приточного воздуха, охлаждается. Процесс периодически повторяется по мере вращения насадки.

Возможна схема, в которой насадка не вращается, но при этом воздух через нее поочередно, то нагнетается в помещение, то удаляется.

Схема системы вентиляции, в которой применяются два теплообменника, связанных промежуточным контуром с циркулирующим теплоносителем, приведена на рис. 6. Такое техническое решение принимается, если приточный и вытяжной воздуховоды невозможно по ряду причин совместить в одном месте.

Рис. 1 - Блок приточно-вытяжной вентиляции с пластинчатым теплообменником утилизатором:

1 - корпус; 2 - перегородка; 3 - теплообменник-утилизатор; 4 - приточный вентилятор; 5 ‑ вытяжной вентилятор; 6 - дренаж конденсата; 7-8 - фильтры



Рис. 2 - Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха с утилизацией теплоты вентиляционных выбросов в рекуперативном теплообменнике:

1 - приточный клапан; 2 - воздушный фильтр; 3 - рекуперативный теплообменник- утилизатор; 4 - калорифер первой ступени подогрева воздуха; 5 - камера орошения; 6 - калорифер второй ступени подогрева воздуха; 7 - приточный вентилятор; 8 - обслуживаемое помещение; 9 - система приточных воздуховодов; 10 - система вытяжных воздуховодов; 11 - вытяжной вентилятор; 12 - трехходовой клапан; 13 - циркуляционный насос

Рис. 3 - Принципиальная схема приточно-вытяжной вентиляции с регенеративным теплообменником - утилизатором роторного типа:

1 - приточный вентилятор; 2 - вентилируемое помещение; 3 - вытяжной вентилятор; 4 - регенеративный теплообменник с вращающейся насадкой; 5 - рекуперативные теплообменники «воздух-жидкость»

 

1 - предварительный подогреватель, 2 - рекуперативный теплообменник, 3 - подогреватель (калорифер), 4 - приточный вентиля­тор, 5 - вентилируемое помещение, 6 - вытяжной вентилятор, 7 - регенеративный теплообменник с вращающейся насадкой, 8 - рекуперативные теплообменники «воздух-жидкость», 9 - циркуляционный насос.

Рис. 5 - Схема регенеративного теплообменника с вращающейся насадкой:

1 - корпус; 2 - вращающийся ротор; 3 - перегородка; 4 - патрубки

Рис. 6 - Принципиальные схемы систем вентиляции с теплообменниками-утилизаторами:

1 - теплообменник; 2 - циркуляционный насос; 3 - калорифер; 4 - приточный вентилятор; 5 - обслуживаемое помещение; 6 - вытяжной вентилятор

 

 

24 Тепловой насос. Принцип действия, схема и термодинамический цикл. Показатели эффективности работы теплового насоса

Тепловой насос - это устройство, позволяющее аккумулировать тепло низкопотенциальных источников тепла, использующее эффект фазового перехода жидкостей в пар при низких температурах.

Тепловой насос (принцип работы)

Рис. 1. Принципиальная схема работы компрессионного теплового насоса

Регулирование работы систем теплоснабжения с применением теплового насоса в большинстве случаев производится его включением и выключением по сигналам датчика температуры, установленного в приёмнике (при нагреве) или источнике (при охлаждении) тепла. Настройка теплового насоса обычно производится изменением сечения дросселя (терморегулирующего вентиля - ТРВ).

В зависимости от сочетания вида источника низкопотенциальной теплоты и нагреваемой среды тепловые насосы делятся на следующие типы:

· воздух - воздух;· воздух - вода;· грунт - воздух;

· грунт - вода;· вода - воздух;· вода - вода.

Эти типы тепловых насосов отличаются конструктивным исполнением теплообменной части (испарителя и конденсатора) и температурными режимами реализуемых термодинамических циклов.

1.2. Термодинамически тепловой насос представляет собой обращённую холодильную машину и, по аналогии, содержит испаритель, конденсатор и контур, осуществляющий термодинамический цикл. Основные типы термодинамических циклов - абсорбционный и, наиболее распространённый, парокомпрессионный. Если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель - теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Термодинамический цикл теплового насоса в T-S диаграмме представлен на рисунке 2.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...