Архив категорий Отрасли и решения

Применение теплообменников в системах вентиляции

Теплообменники играют ключевую роль в системах вентиляции, повышая эффективность обработки воздуха, снижая потребление энергии и улучшая качество воздуха в помещениях. Ниже приводится подробное описание их функций и основных областей применения.


I. Функции теплообменников в системах вентиляции

  1. Энергосбережение
    Теплообменники рекуперируют тепловую энергию (энергию охлаждения) из отводимого воздуха и передают её приточному свежему воздуху. Это снижает энергозатраты на нагрев или охлаждение свежего воздуха, что делает их идеальным решением как для отопления зимой, так и для охлаждения летом.

  2. Улучшение качества свежего воздуха и комфорта
    Обеспечивая достаточную вентиляцию, теплообменники помогают предварительно нагревать или охлаждать свежий воздух, сводя к минимуму разницу температур между внутренним и наружным воздухом и повышая комфорт находящихся в помещении людей.

  3. Повышение эффективности системы (COP)
    Благодаря рекуперации как явного, так и скрытого тепла из отводимого воздуха энергоэффективность системы значительно повышается.

  4. Помощь в контроле температуры и влажности
    В таких помещениях, как чистые помещения, лаборатории или цеха с контролируемой температурой, теплообменники выполняют функцию устройств предварительного кондиционирования для стабилизации параметров поступающего воздуха.


II. Распространенные типы теплообменников в системах вентиляции

  1. Пластинчатый теплообменник (явное тепло)

    • Использует алюминиевые или пластиковые пластины для разделения потоков отработанного и приточного воздуха, одновременно передавая тепло через пластины.

    • Широко используется в коммерческих зданиях, школах и офисной вентиляции.

    • Эффективность обычно колеблется от 50% до 70%.

  2. Установка полной рекуперации тепла (явное + скрытое тепло)

    • Использует специальную мембрану, которая обеспечивает как теплообмен, так и влагообмен.

    • Идеально подходит для жилых зданий, больниц, гостиниц и помещений, где необходим контроль влажности.

    • Обеспечивает больший комфорт и экономию энергии.

  3. Теплообменник с тепловыми трубками

    • Имеет простую конструкцию без движущихся частей; передает тепло через тепловые трубки, сохраняя при этом полностью разделенные потоки воздуха.

    • Подходит для серверных помещений, систем предварительного нагрева/охлаждения свежего воздуха и сушки.

    • Хорошо работает в условиях высоких температур отработанного воздуха.

  4. Роторный теплообменник

    • Вращающееся колесо с гигроскопичным покрытием одновременно контактирует как со свежим, так и с отработанным воздухом, перенося как тепло, так и влагу.

    • Высокая эффективность (до 70%–85%), но с потенциальным риском перекрестного заражения.

    • Подходит для сценариев, где энергоэффективность является приоритетом, а перекрестное загрязнение не имеет решающего значения.

  5. Теплообменник косвенного испарительного охлаждения

    • Использует испарение отработанного воздуха для охлаждения поступающего воздуха без добавления влаги.

    • Идеально подходит для жарких, сухих помещений, таких как промышленные цеха и склады.


III. Типичные сценарии применения

  • Промышленные объекты: Улучшить контроль температуры и влажности, одновременно снизив потребление энергии приточного воздуха.

  • Чистые помещения и операционные: Стабилизация воздушного потока и температуры для контролируемых сред.

  • Коммерческие здания и офисы: Предварительная подготовка свежего воздуха и повышение эффективности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

  • Общественные места (метро, аэропорты, школы): Обеспечьте хорошую вентиляцию и одновременно с этим экономьте энергию.

  • Центры обработки данных и серверные комнаты: рекуперация отработанного тепла для подогрева воздуха в зимний период.

  • Животноводческие помещения и теплицы: Сбалансируйте вентиляцию с температурой и влажностью для поддержки роста.


IV. Заключение

Применение теплообменников в системах вентиляции стало неотъемлемой частью современных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Рекуперируя тепловую энергию, повышая комфорт в помещении и улучшая качество воздуха, теплообменники являются ключевым компонентом экологичных зданий, энергосберегающих решений и интеллектуальных систем вентиляции.

Роль промежуточных теплообменников в проектах по утилизации отходящего тепла возвратного воздуха вентиляционных шахт угольных шахт

В проекте утилизации тепла отходящих газов вентиляционных шахт угольных шахт промежуточный настенный теплообменник является критически важным элементом оборудования для безопасной передачи тепла. Его роль заключается не только в обеспечении эффективности теплообмена, но и в обеспечении безопасности и эксплуатационной надежности системы. Промежуточный настенный теплообменник выполняет следующие функции:

Для защиты шахты от замерзания и обогрева в зимний период в зоне вспомогательной шахты промежуточный теплообменник настенного типа обеспечивает безопасную изоляцию высокотемпературного возвратного воздуха от свежего воздуха или чистой среды, обеспечивая при этом эффективный теплообмен. Его основные функции включают:

Эффективная рекуперация и использование отходящего тепла возвратного воздуха

Используя значительное количество явного тепла, переносимого возвратным воздухом, тепло стабильно передается в систему свежего воздуха или горячего водоснабжения через металлическую промежуточную стенку, повышая температуру поступающего свежего воздуха в шахту до уровня выше 2°C, что соответствует требованиям защиты от замерзания.

Обеспечение чистоты и безопасности при теплообмене

Возвратный воздух содержит пыль, влагу и даже следы вредных газов, которые не могут напрямую попасть в систему приточного воздуха. Промежуточная стенка эффективно изолирует горячую и холодную среды, предотвращая перекрестное загрязнение и обеспечивая качество подземного воздуха и эксплуатационную безопасность.

Повышение надежности работы системы отопления

Теплообменник имеет прочную конструкцию и обеспечивает стабильную работу, продолжая отдавать тепло даже в условиях экстремально низких температур. Это обеспечивает непрерывность и надежность зимнего отопления вспомогательной шахты, снижая эксплуатационные нагрузки и риски, связанные с традиционными системами электрического отопления и котельными.

Содействие энергосбережению, сокращению выбросов и разработке экологически чистых шахт

Благодаря эффективному теплообмену значительно снижаются потребление энергии на отопление и эксплуатационные расходы, что снижает выбросы углерода. Это обеспечивает техническую поддержку угольным шахтам для достижения чистого производства и перехода к экологичной трансформации.

 

Переведено с DeepL.com (бесплатная версия)

Вентиляционная установка с рекуперацией тепла на основе этиленгликоля

Вентиляционная установка с рекуперацией тепла на основе этиленгликоля — это воздухообрабатывающее устройство, использующее раствор этиленгликоля в качестве теплоносителя для рекуперации тепла или холода из отработанного воздуха, что повышает энергоэффективность систем кондиционирования. Она широко применяется в помещениях, требующих строгого разделения свежего и отработанного воздуха, таких как больницы, лаборатории и промышленные предприятия.

Принцип работы

Вентиляционная установка с рекуперацией тепла на основе этиленгликоля обеспечивает рекуперацию энергии за счет теплообменника и раствора этиленгликоля:

  1. Сторона выхлопа: Охлаждающая или нагревающая энергия отводимого воздуха передается раствору этиленгликоля через теплообменник, изменяя температуру раствора.
  2. Сторона свежего воздуха: Циркуляционный насос подает охлажденный или нагретый раствор этиленгликоля в теплообменник со стороны свежего воздуха, регулируя температуру свежего воздуха для снижения рабочей нагрузки и энергопотребления системы кондиционирования воздуха.
  3. Эффективность рекуперации тепла: Эффективность рекуперации тепла раствора этиленгликоля может достигать около 50%, в зависимости от конструкции системы и условий эксплуатации.

Компоненты системы

  • Сторона свежего воздуха: секция свежего воздуха, секция фильтра первичной/средней эффективности, теплообменник на основе этиленгликоля и секция приточного вентилятора.
  • Сторона выхлопа: Секция возвратного воздуха, секция фильтра первичной эффективности, теплообменник на основе этиленгликоля и секция вытяжного вентилятора.

Приложения

  • Подходит для случаев, когда требуется полная изоляция свежего и отработанного воздуха, например, в больницах и чистых помещениях.
  • Идеально подходит для промышленных или коммерческих зданий, требующих эффективной рекуперации энергии, таких как заводы и транспортные предприятия.

Преимущества

  • Высокая энергоэффективность: Снижает энергопотребление системы кондиционирования воздуха за счет рекуперации тепла, снижая эксплуатационные расходы.
  • Гибкость: Регулирует температуру свежего воздуха в зависимости от меняющихся климатических условий, адаптируясь к различным средам.
  • Безопасность: Раствор этиленгликоля предотвращает замерзание теплообменника в условиях низких температур.

Соображения

  • Обслуживание: Необходимы регулярные проверки концентрации раствора этиленгликоля и работы циркуляционного насоса.
  • Требования к проектированию: При проектировании системы необходимо учитывать расположение воздуховодов приточного и вытяжного воздуха, чтобы обеспечить эффективный теплообмен и предотвратить перекрестное загрязнение.

Блок рекуперации тепла приточного воздуха

Приточная установка с рекуперацией тепла — это энергоэффективная система вентиляции, которая обеспечивает приток свежего наружного воздуха и рекуперирует тепло из отводимого. Она использует теплообменник (обычно пластинчатый или роторный) для передачи тепловой энергии между входящим и выходящим потоками воздуха без их смешивания, что значительно снижает нагрузку на отопление или охлаждение.

Система, оснащенная высокоэффективными фильтрами, вентиляторами и теплообменником (обычно из алюминия или энтальпийного материала), обеспечивает непрерывную подачу свежего воздуха, поддерживая стабильную температуру в помещении и улучшая его качество. Она помогает снизить потребление энергии, повысить комфорт в помещении и соответствовать современным стандартам энергосбережения в зданиях.

Эти устройства идеально подходят для применения в офисах, на заводах, в школах, больницах и других помещениях, где требуется надежная вентиляция и контроль температуры при сниженных эксплуатационных расходах.

как работает теплообменник воздух-воздух в системе подачи свежего воздуха

Воздушный теплообменник в системе приточного воздуха переносит тепло между поступающим свежим воздухом и выходящим отработанным воздухом, не смешивая два потока. Вот как это работает:

  1. Структура: Теплообменник состоит из сердечника с тонкими чередующимися каналами или пластинами, часто изготовленными из металла или пластика, которые разделяют входящий и выходящий потоки воздуха. Эти каналы обеспечивают теплообмен, сохраняя при этом изоляцию потоков воздуха.
  2. Передача тепла:
    • Зимой теплый воздух в помещении (выходящий) передает свое тепло более холодному поступающему свежему воздуху, предварительно нагревая его.
    • Летом более прохладный воздух в помещении передает свою «прохладу» более теплому входящему воздуху, предварительно охлаждая его.
    • Этот процесс происходит за счет теплопроводности через стенки теплообменника под действием разницы температур.
  3. Типы:
    • Поперечный поток: Воздушные потоки направлены перпендикулярно, обеспечивая умеренную эффективность (50-70%).
    • Противоток: Воздушные потоки текут в противоположных направлениях, что максимизирует теплопередачу (эффективность до 90%).
    • Роторный (энтальпийное колесо): Вращающееся колесо поглощает и передает как тепло, так и влагу, идеально подходит для контроля влажности.
  4. Преимущества:
    • Снижает потери энергии за счет рекуперации 50–90% тепла из отработанного воздуха.
    • Поддерживает качество воздуха в помещении, подавая свежий воздух и минимизируя затраты на отопление/охлаждение.
  5. Эксплуатация в системе подачи свежего воздуха:
    • Вентилятор вытягивает отработанный воздух из здания через теплообменник, а другой вентилятор засасывает свежий наружный воздух.
    • Теплообменник обеспечивает температуру поступающего воздуха (ближе к температуре в помещении) перед распределением, что снижает нагрузку на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
  6. Контроль влажности (в некоторых моделях):
    • Энтальпийные теплообменники также переносят влагу, предотвращая возникновение чрезмерно сухих или слишком влажных условий в помещении.

Система обеспечивает эффективность вентиляции, экономию энергии и комфорт за счет рециркуляции тепла при сохранении качества воздуха.

Система вентиляции свежего воздуха с тепловым насосом в Китае

Система приточной вентиляции с тепловым насосом сочетает в себе вентиляцию и рекуперацию энергии, используя тепловой насос для регулирования температуры поступающего свежего воздуха и одновременного удаления отработанного воздуха из помещения. Этот тип системы особенно энергоэффективен, поскольку не только улучшает качество воздуха в помещении, но и использует тепловую энергию отработанного воздуха.

Вот как это обычно работает:

  1. Приток свежего воздуха: Система забирает свежий воздух снаружи.
  2. Работа теплового насоса: Тепловой насос извлекает тепло из отводимого воздуха (или наоборот, в зависимости от сезона) и передаёт его приточному свежему воздуху. Зимой он может подогревать холодный наружный воздух, а летом — охлаждать приточный.
  3. Вентиляция: В процессе работы система также вентилирует помещение, удаляя застоявшийся, загрязненный воздух, поддерживая постоянный приток свежего воздуха без лишних затрат энергии.

Преимущества включают в себя:

  • Энергоэффективность: The heat pump reduces the need for additional heating or cooling, saving on energy costs.
  • Improved Air Quality: Constantly introducing fresh air helps remove indoor pollutants, ensuring better air quality.
  • Temperature Control: It can help maintain comfortable indoor temperatures year-round, whether heating or cooling is needed.

These systems are commonly used in energy-efficient buildings, homes, and commercial spaces where both air quality and energy savings are priorities.

Использование воздухо-воздушных теплообменников в вентиляции и энергосберегающей технике

The core function of an air-to-air heat exchanger is to transfer the residual heat carried in the exhaust air (indoor exhaust air) to the fresh air (outdoor intake air) through heat exchange, without directly mixing the two airflows. The entire process is based on the principles of heat conduction and energy conservation, as follows:

Exhaust waste heat capture:
The air expelled indoors (exhaust) usually contains a high amount of heat (warm air in winter and cold air in summer), which would otherwise dissipate directly to the outside.
The exhaust air flows through one side of the heat exchanger, transferring heat to the heat conducting material of the heat exchanger.
Heat transfer:
Air to air heat exchangers are usually composed of metal plates, tube bundles, or heat pipes, which have good thermal conductivity.
Fresh air (air introduced from outside) flows through the other side of the heat exchanger, indirectly contacting the heat on the exhaust side, and absorbing heat through the wall of the heat exchanger.
In winter, fresh air is preheated; In summer, the fresh air is pre cooled (if the exhaust air is air conditioning cold air).
Energy recovery and conservation:
By preheating or pre cooling fresh air, the energy consumption of subsequent heating or cooling equipment is reduced. For example, in winter, the outdoor temperature may be 0 ° C, with an exhaust temperature of 20 ° C. After passing through a heat exchanger, the fresh air temperature may rise to 15 ° C. This way, the heating system only needs to heat the fresh air from 15 ° C to the target temperature, rather than starting from 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.
преимущество
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.

Принцип работы
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.
Сценарии применения
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.

Нужна помощь?
ru_RUРусский