Récupération de chaleur d’épuration industrielle

Fournisseur de services complet de solutions de récupération et de purification de la chaleur des déchets industriels

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Application des échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation

Les échangeurs de chaleur jouent un rôle essentiel dans les systèmes de ventilation : ils améliorent l'efficacité du traitement de l'air, réduisent la consommation d'énergie et améliorent la qualité de l'air intérieur. Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée de leurs fonctions et de leurs applications courantes.

I. Fonctions des échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation

  1. Économie d'énergie
    Les échangeurs de chaleur récupèrent l'énergie thermique (ou frigorifique) de l'air extrait et la transfèrent à l'air frais entrant. Cela réduit l'énergie nécessaire pour chauffer ou refroidir l'air frais, ce qui en fait un système idéal pour le chauffage en hiver comme pour la climatisation en été.

  2. Améliorer la qualité de l'air frais et le confort
    Tout en assurant une ventilation suffisante, les échangeurs de chaleur aident à préchauffer ou à prérefroidir l'air frais, minimisant ainsi les différences de température entre l'air intérieur et extérieur et améliorant le confort des occupants.

  3. Améliorer l'efficacité du système (COP)
    En récupérant à la fois la chaleur sensible et la chaleur latente de l’air évacué, l’efficacité énergétique du système est considérablement améliorée.

  4. Aide au contrôle de la température et de l'humidité
    Dans des environnements tels que les salles blanches, les laboratoires ou les ateliers à température contrôlée, les échangeurs de chaleur servent d'unités de préconditionnement pour stabiliser les conditions de l'air entrant.

II. Types courants d'échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation

  1. Échangeur de chaleur à plaques (chaleur sensible)

    • Utilise des plaques en aluminium ou en plastique pour séparer les flux d'air d'échappement et d'alimentation tout en transférant la chaleur à travers les plaques.

    • Couramment utilisé dans les bâtiments commerciaux, les écoles et la ventilation des bureaux.

    • L'efficacité varie généralement de 50% à 70%.

  2. Unité de récupération de chaleur totale (chaleur sensible + chaleur latente)

    • Utilise une membrane spéciale qui permet à la fois l'échange de chaleur et d'humidité.

    • Idéal pour les bâtiments résidentiels, les hôpitaux, les hôtels et les environnements nécessitant un contrôle de l'humidité.

    • Offre un meilleur confort et des économies d'énergie.

  3. Échangeur de chaleur à caloduc

    • Présente une structure simple sans pièces mobiles ; transfère la chaleur via des caloducs tout en gardant les flux d'air complètement séparés.

    • Convient aux salles de serveurs, au préchauffage/prérefroidissement de l'air frais et aux systèmes de séchage.

    • Fonctionne bien dans les environnements d’échappement d’air à haute température.

  4. Échangeur de chaleur à roue rotative

    • Une roue rotative avec revêtement hygroscopique entre simultanément en contact avec l'air frais et l'air évacué, transférant à la fois la chaleur et l'humidité.

    • Haute efficacité (jusqu'à 70%–85%), mais avec un risque potentiel de contamination croisée.

    • Convient aux scénarios où l’efficacité énergétique est prioritaire et la contamination croisée n’est pas critique.

  5. Échangeur de chaleur à refroidissement par évaporation indirecte

    • Utilise l'évaporation de l'air d'échappement pour refroidir l'air entrant sans ajouter d'humidité.

    • Idéal pour les environnements chauds et secs tels que les ateliers industriels et les entrepôts.

III. Scénarios d'application typiques

  • Installations industrielles:Améliorez le contrôle de la température et de l'humidité tout en réduisant la consommation d'énergie de l'air frais.

  • Salles blanches et blocs opératoires:Stabilise le flux d'air et la température pour les environnements contrôlés.

  • Bâtiments commerciaux et bureaux: Préconditionnez l’air frais et améliorez l’efficacité du CVC.

  • Espaces publics (métros, aéroports, écoles):Assurez une bonne ventilation tout en économisant de l'énergie.

  • Centres de données et salles de serveurs:Récupérer la chaleur perdue pour le préchauffage de l'air en hiver.

  • Élevages et serres: Équilibrez la ventilation avec la stabilité de la température et de l’humidité pour favoriser la croissance.

IV. Conclusion

L'utilisation d'échangeurs de chaleur dans les systèmes de ventilation est devenue un élément essentiel de la conception CVC moderne. En récupérant l'énergie thermique, en améliorant le confort intérieur et la qualité de l'air, les échangeurs de chaleur sont un élément essentiel des bâtiments écologiques, des solutions d'économie d'énergie et des systèmes de ventilation intelligents.

Le rôle des échangeurs de chaleur à paroi intermédiaire dans les projets d'utilisation de la chaleur perdue de l'air de retour des puits de ventilation des mines de charbon

In the coal mine ventilation shaft exhaust heat utilization project, the intermediate wall-type heat exchanger is a critical piece of equipment for safely transferring heat. Its role is not only about heat exchange efficiency but also about ensuring system safety and operational reliability. The specific functions of the intermediate wall-type heat exchanger are as follows:

To achieve the objectives of shaft freeze protection and winter heating in the auxiliary shaft area, the intermediate wall-type heat exchanger is responsible for safely isolating high-temperature return air from fresh air or clean media while enabling efficient heat exchange. Its primary functions include:

Efficient recovery and utilization of return air waste heat

Utilizing the significant sensible heat carried by return air, the heat is stably transferred to fresh air or hot water systems through the metal intermediate wall, raising the temperature of incoming fresh air into the shaft to above 2°C, meeting freeze protection requirements.

Ensuring cleanliness and safety during heat exchange

Return air contains dust, moisture, and even trace harmful gases, which cannot directly enter the fresh air system. The intermediate wall structure effectively isolates hot and cold media, preventing cross-contamination and ensuring underground air quality and operational safety.

Enhancing the operational reliability of the heating system

The heat exchanger has a robust structure and stable operation, continuing to output heat even under extreme cold conditions. This ensures the continuity and reliability of winter heating in the auxiliary shaft, reducing the operational burden and risks associated with traditional electric heating and boiler systems.

Promoting energy conservation, emissions reduction, and green mine development

Through efficient heat exchange, heating energy consumption and operational costs are significantly reduced, lowering carbon emissions. This provides technical support for coal mines to achieve clean production and green transformation.

 

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Unité de ventilation à récupération de chaleur à l'éthylène glycol

Une unité de ventilation à récupération de chaleur à l'éthylène glycol est un appareil de traitement d'air qui utilise une solution d'éthylène glycol comme fluide caloporteur pour récupérer la chaleur ou l'énergie frigorifique de l'air extrait, améliorant ainsi l'efficacité énergétique des systèmes de climatisation. Elle est largement utilisée dans les endroits exigeant une séparation stricte de l'air frais et de l'air extrait, comme les hôpitaux, les laboratoires et les installations industrielles.

Principe de fonctionnement

L'unité de ventilation à récupération de chaleur à l'éthylène glycol réalise la récupération d'énergie grâce à un échangeur de chaleur et une solution d'éthylène glycol :

  1. Côté échappement:L'énergie de refroidissement ou de chauffage de l'air d'échappement est transférée à la solution d'éthylène glycol via un échangeur de chaleur, modifiant la température de la solution.
  2. Côté air frais:Une pompe de circulation délivre la solution d'éthylène glycol refroidie ou chauffée à l'échangeur de chaleur côté air frais, ajustant la température de l'air frais pour réduire la charge de fonctionnement et la consommation d'énergie du système de climatisation.
  3. Efficacité de récupération de chaleur:L'efficacité de récupération de chaleur de la solution d'éthylène glycol peut atteindre environ 50%, selon la conception du système et les conditions de fonctionnement.

Composants du système

  • Côté air frais: Section d'air frais, section de filtre à efficacité primaire/moyenne, échangeur de chaleur à éthylène glycol et section de ventilateur d'alimentation.
  • Côté échappement: Section de retour d'air, section de filtre à efficacité primaire, échangeur de chaleur à l'éthylène glycol et section de ventilateur d'extraction.

Applications

  • Convient aux scénarios nécessitant une isolation complète de l'air frais et de l'air extrait, tels que les hôpitaux et les salles blanches.
  • Idéal pour les bâtiments industriels ou commerciaux nécessitant une récupération d'énergie efficace, tels que les usines et les installations de transport.

Avantages

  • Haute efficacité énergétique:Réduit la consommation d'énergie du système de climatisation grâce à la récupération de chaleur, réduisant ainsi les coûts d'exploitation.
  • Flexibilité:Ajuste la température de l'air frais en fonction des conditions climatiques variables, s'adaptant à divers environnements.
  • Sécurité:La solution d'éthylène glycol empêche le gel de l'échangeur de chaleur dans les environnements à basse température.

Considérations

  • Entretien:Des contrôles réguliers de la concentration de la solution d'éthylène glycol et du fonctionnement de la pompe de circulation sont nécessaires.
  • Exigences de conception:La conception du système doit tenir compte de la disposition des conduits d’air frais et d’évacuation pour assurer un échange de chaleur efficace et éviter la contamination croisée.

Unité de récupération de chaleur d'air frais

L'unité de récupération d'air frais est un système de ventilation écoénergétique qui introduit de l'air frais extérieur tout en récupérant la chaleur de l'air extrait. Elle utilise un échangeur de chaleur, généralement à plaques ou à roues, pour transférer l'énergie thermique entre les flux d'air entrant et sortant sans les mélanger, réduisant ainsi considérablement les charges de chauffage ou de climatisation.

Équipé de filtres haute efficacité, de ventilateurs et d'un échangeur de chaleur (généralement en aluminium ou en matériau enthalpique), ce système assure un apport continu d'air frais tout en maintenant la température intérieure stable et en améliorant la qualité de l'air. Il contribue à réduire la consommation d'énergie, à améliorer le confort intérieur et à respecter les normes modernes d'économie d'énergie des bâtiments.

Ces unités sont idéales pour les applications dans les bureaux, les usines, les écoles, les hôpitaux et autres installations nécessitant une ventilation et un contrôle de la température fiables avec des coûts d'exploitation réduits.

comment fonctionne l'échangeur de chaleur air-air dans un système d'air frais

Un échangeur de chaleur air-air dans un système d'air neuf transfère la chaleur entre l'air neuf entrant et l'air vicié sortant sans mélanger les deux flux. Voici son fonctionnement :

  1. StructureL'échangeur est constitué d'un noyau comportant de minces canaux ou plaques alternés, souvent en métal ou en plastique, qui séparent les flux d'air entrant et sortant. Ces canaux permettent le transfert de chaleur tout en isolant les flux d'air.
  2. Transfert de chaleur:
    • En hiver, l'air chaud intérieur (évacué) transfère sa chaleur à l'air frais entrant plus froid, le préchauffant ainsi.
    • En été, l'air intérieur plus frais transfère sa « fraîcheur » à l'air entrant plus chaud, le pré-refroidissant.
    • Ce processus se produit par conduction à travers les parois de l'échangeur, entraînée par la différence de température.
  3. Types:
    • flux transversal:Les flux d'air circulent perpendiculairement, offrant une efficacité modérée (50-70%).
    • Contre-courant:Les flux d'air circulent dans des directions opposées, maximisant le transfert de chaleur (jusqu'à une efficacité de 90%).
    • Rotatif (roue d'enthalpie):Une roue rotative absorbe et transfère à la fois la chaleur et l'humidité, idéale pour le contrôle de l'humidité.
  4. Avantages:
    • Réduit les pertes d’énergie en récupérant 50 à 90% de la chaleur de l’air évacué.
    • Maintient la qualité de l’air intérieur en fournissant de l’air frais tout en minimisant les coûts de chauffage/refroidissement.
  5. Fonctionnement en système d'air frais:
    • Un ventilateur aspire l'air vicié du bâtiment à travers l'échangeur tandis qu'un autre ventilateur aspire l'air frais extérieur.
    • L'échangeur assure que l'air entrant est tempéré (plus proche de la température intérieure) avant la distribution, réduisant ainsi la charge sur les systèmes CVC.
  6. Contrôle de l'humidité (dans certains modèles) :
    • Les échangeurs d'enthalpie transfèrent également l'humidité, évitant ainsi des conditions intérieures trop sèches ou trop humides.

Le système assure l’efficacité de la ventilation, les économies d’énergie et le confort en recyclant la chaleur tout en préservant la qualité de l’air.

Système de ventilation d'air frais à pompe à chaleur en Chine

Un système de ventilation par pompe à chaleur combine ventilation et récupération d'énergie. Grâce à une pompe à chaleur, la température de l'air frais entrant est gérée tout en évacuant l'air vicié. Ce type de système est particulièrement économe en énergie, car il améliore non seulement la qualité de l'air intérieur, mais recycle également l'énergie thermique de l'air extrait.

Voici comment cela fonctionne généralement :

  1. Prise d'air frais:Le système aspire l’air frais de l’extérieur.

  2. Fonctionnement de la pompe à chaleurLa pompe à chaleur extrait la chaleur de l'air vicié (ou inversement selon la saison) et la transfère à l'air frais entrant. En hiver, elle réchauffe l'air extérieur froid ; en été, elle rafraîchit l'air entrant.

  3. Ventilation:Pendant que le système fonctionne, il ventile également l'espace en éliminant l'air vicié et pollué, maintenant un flux constant d'air frais sans gaspillage d'énergie.

Les avantages comprennent :

  • Efficacité énergétique:La pompe à chaleur réduit le besoin de chauffage ou de refroidissement supplémentaire, ce qui permet de réaliser des économies sur les coûts énergétiques.

  • Amélioration de la qualité de l'air:L’introduction constante d’air frais contribue à éliminer les polluants intérieurs, garantissant ainsi une meilleure qualité de l’air.

  • Contrôle de la température:Il peut aider à maintenir des températures intérieures confortables toute l'année, que le chauffage ou la climatisation soit nécessaire.

Ces systèmes sont couramment utilisés dans les bâtiments, les maisons et les espaces commerciaux écoénergétiques où la qualité de l’air et les économies d’énergie sont des priorités.

L'utilisation d'échangeurs de chaleur air-air dans la ventilation et l'ingénierie d'économie d'énergie

La fonction principale d'un échangeur de chaleur air-air est de transférer la chaleur résiduelle de l'air extrait (air intérieur) vers l'air neuf (air extérieur admis) par échange thermique, sans mélanger directement les deux flux d'air. L'ensemble du processus repose sur les principes de conduction thermique et d'économie d'énergie, comme suit :

Captage de la chaleur résiduelle des gaz d'échappement :
L'air expulsé à l'intérieur (échappement) contient généralement une grande quantité de chaleur (air chaud en hiver et air froid en été), qui autrement se dissiperait directement vers l'extérieur.
L'air d'échappement circule à travers un côté de l'échangeur de chaleur, transférant la chaleur au matériau conducteur de chaleur de l'échangeur de chaleur.
Transfert de chaleur :
Les échangeurs de chaleur air-air sont généralement composés de plaques métalliques, de faisceaux de tubes ou de caloducs, qui ont une bonne conductivité thermique.
L'air frais (air introduit de l'extérieur) circule de l'autre côté de l'échangeur de chaleur, entrant indirectement en contact avec la chaleur du côté de l'échappement et absorbant la chaleur à travers la paroi de l'échangeur de chaleur.
En hiver, l'air frais est préchauffé ; en été, l'air frais est pré-refroidi (si l'air extrait est de l'air froid de climatisation).
Récupération et conservation d’énergie :
Le préchauffage ou le pré-refroidissement de l'air neuf permet de réduire la consommation énergétique des équipements de chauffage ou de climatisation. Par exemple, en hiver, la température extérieure peut être de 0 °C et la température d'échappement de 20 °C. Après passage dans un échangeur de chaleur, la température de l'air neuf peut atteindre 15 °C. Ainsi, le système de chauffage n'a plus qu'à chauffer l'air neuf de 15 °C à la température cible, au lieu de partir de 0 °C.
Airflow isolation:
Exhaust and fresh air flow through different channels in the heat exchanger to avoid cross contamination and ensure indoor air quality.
technological process
Exhaust collection: indoor exhaust gas is guided to the air-to-air heat exchanger through a ventilation system (such as an exhaust fan).
Fresh air introduction: Outdoor fresh air enters the other side of the heat exchanger through the fresh air duct.
Heat exchange: Inside the heat exchanger, exhaust and fresh air exchange heat in isolated channels.
Fresh air treatment: Preheated (or pre cooled) fresh air enters the air conditioning system or is directly sent into the room, and the temperature or humidity is further adjusted as needed.
Exhaust emission: After completing heat exchange, the exhaust temperature decreases and is finally discharged outdoors.
Types of air-to-air heat exchangers
Plate heat exchanger: composed of multiple layers of thin plates, with exhaust and fresh air flowing in opposite or intersecting directions in adjacent channels, resulting in high efficiency.
Wheel heat exchanger: using rotating heat wheels to absorb exhaust heat and transfer it to fresh air, suitable for high air volume systems.
Heat pipe heat exchanger: It utilizes the evaporation and condensation of the working fluid inside the heat pipe to transfer heat, and is suitable for scenarios with large temperature differences.
avantage
Energy saving: Recovering 70% -90% of exhaust waste heat, significantly reducing heating or cooling energy consumption.
Environmental Protection: Reduce energy consumption and lower carbon emissions.
Enhance comfort: Avoid direct introduction of cold or hot fresh air and improve indoor environment.

Mine exhaust heat extraction box with built-in air-to-air heat exchanger

The built-in air-to-air heat exchanger in the mine exhaust heat extraction box is a device specifically designed to recover waste heat from mine exhaust air. Mine exhaust refers to the low-temperature, high humidity waste gas discharged from a mine, which usually contains a certain amount of heat but is traditionally discharged directly without being utilized. This device uses a built-in air-to-air heat exchanger (i.e. air-to-air heat exchanger) to transfer heat from the exhaust air to another stream of cold air, thereby achieving the goal of waste heat recovery.

Principe de fonctionnement
Lack of air input: The mine's lack of air is introduced into the heat extraction box through the ventilation system. The temperature of the exhaust air is generally around 20 ℃ (the specific temperature varies depending on the depth of the mine and the environment), and the humidity is relatively high.
Function of Air to Air Heat Exchanger: The built-in air to air heat exchanger usually adopts a plate or tube structure, and the exhaust air and cold air exchange heat through a partition type in the heat exchanger. The heat from the lack of wind is transferred to the cold air, while the two airflows do not mix directly.
Heat output: After being heated by heat exchange, the cold air can be used for anti freezing of mine air inlet, heating of mining area buildings, or domestic hot water, while the exhaust air is discharged at a lower temperature after releasing heat.
Characteristics and advantages
Efficient and energy-saving: Air to air heat exchangers do not require additional working fluids and directly utilize the heat transfer from air to air. They have a simple structure and low operating costs.
Environmental friendliness: By recycling exhaust heat and reducing energy waste, it meets the requirements of green and low-carbon development.
Strong adaptability: The equipment can be customized and designed according to the flow rate and temperature of the mine exhaust, suitable for mines of different scales.
Easy maintenance: Compared to heat pipe or heat pump systems, air-to-air heat exchangers have a relatively simple structure and require less maintenance.
Scénarios d'application
Anti freezing at the wellhead: Use the recovered heat to heat the mine air intake and avoid freezing in winter.
Building heating: providing heating for office buildings, dormitories, etc. in the mining area.
Hot water supply: Combined with the subsequent system, provide a heat source for domestic hot water in the mining area.
precautions
Moisture treatment: Due to the high humidity of the exhaust air, the heat exchanger may face the problem of condensation water accumulation, and a drainage system or anti-corrosion materials need to be designed.
Heat transfer efficiency: The efficiency of an air-to-air heat exchanger is limited by the specific heat capacity and temperature difference of the air, and the recovered heat may not be as high as that of a heat pump system, but its advantage lies in its simple structure.

Application of Air-to-Air Heat Recovery Exchanger in Livestock Ventilation

The Air-to-Air Heat Recovery Exchanger plays a vital role in the livestock ventilation industry by enhancing energy efficiency and maintaining optimal indoor conditions. Designed to recover waste heat from exhaust air, this exchanger transfers thermal energy from the warm, stale air expelled from livestock facilities to the incoming fresh, cooler air without mixing the two streams. In poultry houses, pig barns, and other breeding environments, where consistent temperature control and air quality are critical, it reduces heating costs in winter by pre-warming fresh air and mitigates heat stress in summer through effective thermal regulation. Typically constructed with corrosion-resistant materials like aluminum or stainless steel, it withstands the humid and ammonia-rich conditions common in livestock settings. By integrating into ventilation systems, the exchanger not only lowers energy consumption but also supports sustainable farming practices, ensuring animal welfare and operational efficiency. Its application is particularly valuable in large-scale breeding operations aiming to balance cost-effectiveness with environmental responsibility.

Air-to-Air Heat Recovery Exchanger

Fully automatic non partition air filter production line

Fully automatic non partition air filter production line

The fully automatic non partition air filter production line is a highly automated production system, typically used to produce high-performance air filters, widely used in industrial, commercial, and household air purification equipment. Its core feature is the use of a non partition design to improve the filtration efficiency of the air filter and reduce the resistance of air flow.

Main features:
Partition free design: Traditional air filters typically use partitions to separate the filter material layer, while partition free design can effectively reduce obstacles to air flow, thereby improving filtration efficiency and reducing energy consumption.
Fully automated operation: From raw material cutting, filter material assembly, to finished product packaging, the production line achieves full automation, reduces manual intervention, and improves production efficiency and consistency.
High precision control system: By integrating advanced automation control systems and sensors, it ensures precise control of the production process and achieves high-quality filter products.
Fast switching and flexibility: The production line supports the production of filters of different specifications and types, and can quickly switch production modes to meet the needs of different customers.
Efficient production capacity: Design efficient processes and modular systems that can meet large-scale production requirements and ensure stable product quality.

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