A função principal de um trocador de calor ar-ar é transferir o calor residual contido no ar de exaustão (ar de exaustão interno) para o ar fresco (ar de admissão externo) por meio da troca de calor, sem misturar diretamente os dois fluxos de ar. Todo o processo se baseia nos princípios de condução de calor e conservação de energia, como segue:
Captura de calor residual de exaustão:
O ar expelido em ambientes internos (exaustão) geralmente contém uma grande quantidade de calor (ar quente no inverno e ar frio no verão), que de outra forma se dissiparia diretamente para o exterior.
O ar de exaustão flui por um lado do trocador de calor, transferindo calor para o material condutor de calor do trocador de calor.
Transferência de calor:
Trocadores de calor ar-ar geralmente são compostos de placas metálicas, feixes de tubos ou tubos de calor, que têm boa condutividade térmica.
O ar fresco (ar introduzido de fora) flui pelo outro lado do trocador de calor, entrando em contato indireto com o calor no lado de exaustão e absorvendo calor através da parede do trocador de calor.
No inverno, o ar fresco é pré-aquecido; No verão, o ar fresco é pré-resfriado (se o ar de exaustão for ar frio do ar condicionado).
Recuperação e conservação de energia:
Ao pré-aquecer ou pré-resfriar o ar fresco, o consumo de energia dos equipamentos de aquecimento ou resfriamento subsequentes é reduzido. Por exemplo, no inverno, a temperatura externa pode ser de 0 °C, com uma temperatura de exaustão de 20 °C. Após passar por um trocador de calor, a temperatura do ar fresco pode subir para 15 °C. Dessa forma, o sistema de aquecimento precisa apenas aquecer o ar fresco de 15 °C até a temperatura desejada, em vez de começar a partir de 0 °C.
Isolamento do fluxo de ar:
O ar de exaustão e o ar fresco fluem através de diferentes canais no trocador de calor para evitar contaminação cruzada e garantir a qualidade do ar interno.
processo tecnológico
Coleta de gases de exaustão: os gases de exaustão internos são guiados para o trocador de calor ar-ar por meio de um sistema de ventilação (como um exaustor).
Introdução de ar fresco: O ar fresco externo entra no outro lado do trocador de calor através do duto de ar fresco.
Troca de calor: Dentro do trocador de calor, o ar de exaustão e o ar fresco trocam calor em canais isolados.
Tratamento de ar fresco: o ar fresco pré-aquecido (ou pré-resfriado) entra no sistema de ar condicionado ou é enviado diretamente para o ambiente, e a temperatura ou a umidade são ajustadas conforme necessário.
Emissão de exaustão: Após concluir a troca de calor, a temperatura do escapamento diminui e finalmente é descarregada para o exterior.
Tipos de trocadores de calor ar-ar
Trocador de calor de placas: composto por múltiplas camadas de placas finas, com ar de exaustão e ar fresco fluindo em direções opostas ou cruzadas em canais adjacentes, resultando em alta eficiência.
Trocador de calor de roda: usa rodas de calor rotativas para absorver o calor do escapamento e transferi-lo para o ar fresco, adequado para sistemas de alto volume de ar.
Trocador de calor com tubo de calor: utiliza a evaporação e a condensação do fluido de trabalho dentro do tubo de calor para transferir calor e é adequado para cenários com grandes diferenças de temperatura.
vantagem
Economia de energia: Recuperação de 70% -90% do calor residual de exaustão, reduzindo significativamente o consumo de energia para aquecimento ou resfriamento.
Proteção ambiental: reduza o consumo de energia e diminua as emissões de carbono.
Aumente o conforto: evite a entrada direta de ar fresco frio ou quente e melhore o ambiente interno.