工業用浄化熱回収

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エチレングリコール熱回収換気ユニット

An ethylene glycol heat recovery ventilation unit is an air handling device that uses ethylene glycol solution as a heat transfer medium to recover heat or cooling energy from exhaust air, improving the energy efficiency of air conditioning systems. It is widely used in places requiring strict separation of fresh and exhaust air, such as hospitals, laboratories, and industrial facilities.

動作原理

The ethylene glycol heat recovery ventilation unit achieves energy recovery through a heat exchanger and ethylene glycol solution:

  1. Exhaust Side: The cooling or heating energy in the exhaust air is transferred to the ethylene glycol solution via a heat exchanger, altering the solution's temperature.
  2. Fresh Air Side: A circulation pump delivers the cooled or heated ethylene glycol solution to the fresh air side's heat exchanger, adjusting the fresh air temperature to reduce the operating load and energy consumption of the air conditioning system.
  3. Heat Recovery Efficiency: The heat recovery efficiency of the ethylene glycol solution can reach about 50%, depending on system design and operating conditions.

System Components

  • Fresh Air Side: Fresh air section, primary/medium efficiency filter section, ethylene glycol heat exchanger, and supply fan section.
  • Exhaust Side: Return air section, primary efficiency filter section, ethylene glycol heat exchanger, and exhaust fan section.

アプリケーション

  • Suitable for scenarios requiring complete isolation of fresh and exhaust air, such as hospitals and cleanrooms.
  • Ideal for industrial or commercial buildings needing efficient energy recovery, such as factories and transportation facilities.

利点

  • High Energy Efficiency: Reduces air conditioning system energy consumption through heat recovery, lowering operating costs.
  • Flexibility: Adjusts fresh air temperature based on varying climate conditions, adapting to diverse environments.
  • Safety: Ethylene glycol solution prevents heat exchanger freezing in low-temperature environments.

Considerations

  • メンテナンス: Regular checks on the ethylene glycol solution concentration and circulation pump operation are necessary.
  • Design Requirements: System design must consider the layout of fresh and exhaust air ducts to ensure efficient heat exchange and prevent cross-contamination.

乾燥装置におけるガスツーガス熱回収技術の省エネ性能

ガスツーガス熱回収技術は、高温の排気ガスから廃熱を回収し、それを流入する冷気へ転換することで、乾燥設備のエネルギー効率を大幅に向上させます。このプロセスにより、新鮮な空気を加熱するためのエネルギー需要が削減され、燃料消費量と運用コストが削減されます。

乾燥システム、特に食品加工、タバコ、製紙、汚泥処理などの業界では、排気によって大量の熱エネルギーが失われることがよくあります。ガス対ガス熱交換器（一般的にはアルミニウムまたはステンレス鋼箔で作られています）を組み込むことで、この廃熱を回収し、再利用することができます。回収されたエネルギーは、システム構成と運転条件に応じて、入口空気を30～70℃予熱することができます。

現場での実証実験では、ガスツーガス熱回収システムの使用により、エネルギー消費量を15%～35%削減し、乾燥サイクルを短縮し、システム全体の効率を向上させることが示されています。さらに、二酸化炭素排出量の削減と熱制御の改善にも貢献するため、現代の乾燥プロセスにとって持続可能で費用対効果の高いソリューションとなります。

熱回収外気ユニット

The heat recovery fresh air unit is an energy-efficient ventilation system that introduces fresh outdoor air while recovering heat from the exhaust air. It uses a heat exchanger—typically a plate-type or rotary wheel exchanger—to transfer thermal energy between incoming and outgoing airstreams without mixing them, significantly reducing heating or cooling loads.

Constructed with high-efficiency filters, fans, and a heat exchanger core (commonly aluminum or enthalpy material), the system ensures a continuous supply of fresh air while maintaining indoor temperature stability and improving air quality. It helps reduce energy consumption, enhance indoor comfort, and comply with modern building energy-saving standards.

These units are ideal for applications in offices, factories, schools, hospitals, and other facilities requiring reliable ventilation and temperature control with reduced operating costs.

産業用換気熱回収システムの概要

産業用換気熱回収システムは、排気から廃熱を回収し、それを新鮮な空気に転換することで、産業施設のエネルギー効率を向上させるように設計されています。これらのシステムは、エネルギー消費量を削減し、運用コストを削減し、熱損失を最小限に抑えることで環境の持続可能性に貢献します。

主要コンポーネント

  1. 熱交換器熱伝達が発生するコア部品。一般的な種類は以下のとおりです。
    • プレート式熱交換器: 金属板を使用して空気の流れの間で熱を伝達します。
    • ロータリー熱交換器回転ホイールを使用して熱を伝達し、場合によっては水分も伝達します。
    • ヒートパイプ: 効率的な熱伝達のために作動流体を備えた密閉チューブを使用します。
    • ランアラウンドコイル: 流体ループを使用して、空気の流れの間で熱を伝達します。
  2. 換気システム: 空気の流れを管理するためのファン、ダクト、フィルターが含まれます。
  3. 制御システム: 温度、気流、システム パフォーマンスを監視および調整して、効率を最適化します。
  4. バイパスメカニズム: 必要のない状況では（例：夏の冷房）、システムが熱回収をバイパスできるようにします。

動作原理

  • 排気: 工業プロセス（製造、乾燥など）からの温風が抽出されます。
  • 熱伝達熱交換器は排気から熱エネルギーを捕捉し、2 つの空気の流れを混合せずに、より冷たい新鮮な空気に伝達します。
  • 供給空気: 予熱された新鮮な空気が施設内に分配され、追加の暖房の必要性が減ります。
  • エネルギー節約: 50～80%（システムによって異なります）の廃熱を回収することで、ボイラーや炉などの暖房システムへの需要が大幅に削減されます。

システムの種類

  1. 空気対空気熱回収: 排気と給気の流れの間で熱を直接伝達します。
  2. 空気から水への熱回収: 加熱システムまたは加熱プロセスで使用するために液体媒体 (水など) に熱を伝達します。
  3. 複合システム: 熱回収を湿度制御や冷却などの他のプロセスと統合します。

利点

  • エネルギー効率: 暖房にかかるエネルギー消費量を 20 ～ 50% 削減します。
  • コスト削減: 光熱費と運用コストを削減します。
  • 環境への影響化石燃料への依存を減らすことで温室効果ガスの排出を削減します。
  • 室内空気質の改善: 快適な温度を保ちながら適切な換気を確保します。
  • コンプライアンス: エネルギー効率と環境規制の遵守に役立ちます。

アプリケーション

  • 製造工場（例：化学、食品加工、繊維）
  • 倉庫と配送センター
  • データセンター
  • 医薬品およびクリーンルーム施設
  • 換気需要の高い商業ビル

課題

  • 初期費用: 導入に高額な先行投資が必要です。
  • メンテナンス: 効率を維持するために、熱交換器とフィルターの定期的な清掃が必要です。
  • システム設計: 特定の産業プロセスおよび気候に合わせて調整する必要があります。
  • スペース要件: 大規模なシステムでは、大きな設置スペースが必要になる場合があります。

トレンドとイノベーション

  • リアルタイムの監視と最適化のための IoT との統合。
  • 効率と耐久性を向上させる熱交換器用の先進材料。
  • 熱回収と再生可能エネルギー源（太陽光や地熱など）を組み合わせたハイブリッド システム。
  • より簡単なインストールと拡張性を実現するモジュール設計。

産業用換気熱回収システムは、エネルギー集約型産業にとって重要なソリューションであり、効率的で持続可能な運用を確保しながら、経済的利益と環境的利益のバランスを実現します。

スプレー乾燥熱回収における空気対空気熱交換器の仕組み

In spray drying heat recovery, an 空気対空気熱交換器 is used to recover waste heat from the hot, moist exhaust air leaving the drying chamber and transfer it to the incoming fresh (but cooler) air. This reduces the energy demand of the drying process significantly.

How It Works:

  1. Exhaust Air Collection:

    • After spray drying, hot exhaust air (often 80–120°C) contains both heat and water vapor.

    • This air is pulled out of the chamber and sent to the heat exchanger.

  2. Heat Exchange Process:

    • The hot exhaust air flows through one side of the heat exchanger (often made of corrosion-resistant materials due to possible stickiness or mild acidity).

    • At the same time, cool ambient air flows through the other side, in a separate channel (counter-flow or cross-flow setup).

    • Heat is transferred through the exchanger walls from the hot side to the cool side, without mixing the air streams.

  3. Preheating Incoming Air:

    • The incoming fresh air gets preheated before entering the spray dryer’s main heater (gas burner or steam coil).

    • This lowers the fuel or energy required to reach the desired drying temperature (typically 150–250°C at the inlet).

  4. Exhaust Air Post-Treatment (optional):

    • After heat extraction, the cooler exhaust air can be filtered or treated for dust and moisture before being released or further used.

Benefits:

  • Energy Savings: Cuts down fuel or steam consumption by 10–30% depending on setup.

  • Lower Operating Costs: Less energy input reduces utility expenses.

  • Environmental Impact: Reduces CO₂ emissions by improving energy efficiency.

  • Temperature Stability: Helps maintain consistent drying performance.

NMP熱回収における空気対空気熱交換器の仕組み

An air-to-air heat exchanger in NMP heat recovery transfers thermal energy between a hot, NMP-laden exhaust air stream from an industrial process and a cooler incoming fresh air stream, improving energy efficiency in industries like battery manufacturing.

The hot exhaust air (e.g., 80–160°C) and cooler fresh air pass through separate channels or over a heat-conductive surface (e.g., plates, tubes, or a rotary wheel) without mixing. Heat transfers from the hot exhaust to the cooler fresh air via sensible heat transfer. Common types include plate heat exchangers, rotary heat exchangers, and heat pipe heat exchangers.

NMP-specific designs use corrosion-resistant materials like stainless steel or glass fiber-reinforced plastic to withstand NMP’s aggressive nature. Larger fin spacing or clean-in-place systems prevent fouling from dust or residues. Condensation is managed to avoid blockages or corrosion.

The hot exhaust air transfers heat to the fresh air, preheating it (e.g., from 20°C to 60–80°C) and reducing energy needs for subsequent processes. The cooled exhaust air (e.g., 30–50°C) is sent to an NMP recovery system (e.g., condensation or adsorption) to capture and recycle the solvent. Heat recovery efficiency is 60–95%, depending on the design.

This reduces energy consumption by 15–30%, lowers greenhouse gas emissions, and improves NMP recovery by cooling the exhaust air for easier solvent capture. Challenges like fouling are addressed with wider gaps, extractable elements, or cleaning systems, while robust sealing prevents cross-contamination.

In a battery manufacturing plant, a plate heat exchanger preheats fresh air from 20°C to 90°C using 120°C exhaust air, reducing oven energy demand by ~70%. The cooled exhaust air is processed to recover 95% of NMP.

熱回収ホイールエアハンドリングユニット

A heat recovery wheel in an air handling unit (AHU) is a device that improves energy efficiency by transferring heat and sometimes moisture between incoming fresh air and outgoing exhaust air. Here's a concise explanation:

How It Works

  • 構造: The heat recovery wheel, also called a rotary heat exchanger, thermal wheel, or enthalpy wheel, is a rotating cylindrical matrix typically made of aluminum or a polymer, often coated with a desiccant (e.g., silica gel) for moisture transfer. It has a honeycomb structure to maximize surface area.

  • Operation: Positioned between the supply and exhaust air streams in an AHU, the wheel rotates slowly (10-20 RPM). As it turns, it captures heat from the warmer air stream (e.g., exhaust air in winter) and transfers it to the cooler air stream (e.g., incoming fresh air). In summer, it can pre-cool incoming air.

  • 種類:

    • Sensible Heat Wheel: Transfers only heat, affecting air temperature without changing moisture content.

    • Enthalpy Wheel: Transfers both heat (sensible) and moisture (latent), using a desiccant to adsorb and release water vapor based on humidity differences. This is more effective for total energy recovery.

  • 効率: Sensible heat recovery can achieve up to 85% efficiency, while enthalpy wheels may add 10-15% more by recovering latent heat.

利点

  • エネルギー節約: Pre-conditions incoming air, reducing heating or cooling loads, especially in climates with large indoor-outdoor temperature differences.

  • Improved Air Quality: Supplies fresh air while recovering energy from exhaust air, maintaining indoor comfort.

  • アプリケーション: Common in commercial buildings, hospitals, schools, and gyms where high ventilation rates are needed.

Key Considerations

  • メンテナンス: Regular cleaning is critical to prevent dirt or clogs from reducing efficiency. Filters should be replaced, and the wheel inspected for buildup.

  • Leakage: Slight cross-contamination between air streams is possible (Exhaust Air Transit Ratio <1% in well-maintained systems). Overpressure on the supply side minimizes this risk.

  • Frost Prevention: In cold climates, wheel frosting can occur. Systems use variable speed control (via VFD), preheating, or stop/jogging to prevent this.

  • Bypass Dampers: Allow the wheel to be bypassed when heat recovery isn’t needed (e.g., during mild weather), saving fan energy and extending wheel life.

Example

In a hospital AHU, a heat recovery wheel might pre-heat incoming winter air (e.g., from 0°C to 15°C) using exhaust air (e.g., 24°C), reducing the heating system’s workload. In summer, it could pre-cool incoming air (e.g., from 35°C to 25°C) using cooler exhaust air.

Limitations

  • Space: Wheels are large, often the biggest AHU component, requiring careful installation planning.

  • Cross-Contamination: Not ideal for applications requiring complete air stream separation (e.g., labs), though modern designs minimize this.

  • Cost: Initial cost is high, but energy savings often justify it in high-ventilation settings.

ZiBo QiYu メーカー

淄博市旗玉空調エネルギー回収設備有限公司。AHU、HRV、ヒートチューブ熱交換器、回転式熱交換器、蒸気加熱コイル、表面空気冷却器など、さまざまな空気対空気熱交換器を取り揃えています。

これらの製品はすべてカスタマイズ可能です。ご要望をお知らせいただければ、当社には専門的なモデル選択ソフトウェアがあり、最適なモデルの選択をお手伝いします。

当社の製品にご興味がございましたら、当社の Web サイトをご覧になり、詳しい情報を入手してください。

Webサイト：https://www.huanrexi.com

畜産換気における空気対空気熱回収交換器の応用

その 空気対空気熱回収交換器 畜産換気産業において、エネルギー効率を高め、最適な室内環境を維持することで、極めて重要な役割を果たしています。排気から廃熱を回収するように設計されたこの熱交換器は、畜産施設から排出される暖かくてよどんだ空気の熱エネルギーを、流入する新鮮で冷たい空気に、混合することなく伝達します。鶏舎、豚舎、その他の飼育環境では、一貫した温度管理と空気の質が重要であり、冬の間は新鮮な空気をあらかじめ温めることで暖房コストを削減し、夏の間は効果的な温度調節によって熱ストレスを緩和します。通常、アルミニウムやステンレス鋼などの耐腐食性材料で作られており、畜産環境によくある湿気とアンモニアの多い環境に耐えます。換気システムに統合することで、この熱交換器はエネルギー消費を削減するだけでなく、持続可能な農業慣行をサポートし、動物福祉と作業効率を確保します。そのアプリケーションは、費用対効果と環境責任のバランスを取ることを目指す大規模飼育事業で特に価値があります。

Air-to-Air Heat Recovery Exchanger

菊やスイカズラの乾燥用熱交換器熱回収装置

動作原理：
キクやスイカズラの乾燥工程では、発生する高温の水分（排気）が熱交換コアを通してシステムに入る外気に移送されます。これにより、乾燥エリアに入る前に外気を予熱することができ、外気の加熱に必要なエネルギー消費を削減できます。
構造上の特徴:
高品質の親水性アルミ箔は通常、熱伝導導体として使用され、優れた熱伝達効率と長い耐用年数（通常最大8〜10年）を備えています。
新鮮な空気と排気のチャネルは十字形に配置され、アルミホイルで区切られているため、新鮮な空気の清潔さが確保され、臭いや湿気の伝達が防止されます。
すべての接続部はシーラントで密封され、バイトエッジフロー接着剤で処理されて、熱交換器の気密性が確保されます。
パフォーマンス上の利点:
熱交換効率は90%と同等に高く、エネルギー消費を大幅に削減できます。
コンパクトな構造、小容積、さまざまな場面での設置および使用に適しています。
お手入れが簡単で、お手入れも簡単。水道水または中性洗剤で直接洗浄できます。

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