Архив категорий Информация об отрасли

промышленный воздухо-воздушный теплообменник | противоточный теплообменник

Ан промышленный воздухо-воздушный теплообменник Переносит тепло между двумя потоками воздуха без их смешивания, повышая энергоэффективность систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, промышленных процессов или вентиляции. противоточный теплообменник особый тип, в котором два воздушных потока текут в противоположных направлениях, что обеспечивает максимальную эффективность теплопередачи за счет постоянного градиента температур по поверхности теплообмена.

Основные характеристики промышленных противоточных теплообменников типа «воздух-воздух»:

  • Эффективность: Противоточные конструкции достигают более высокой тепловой эффективности (часто 70-90%) по сравнению с теплообменниками с перекрестным или параллельным потоком, поскольку разница температур между горячим и холодным потоками остается относительно постоянной.
  • Строительство: Обычно изготавливаются из таких материалов, как алюминий, нержавеющая сталь или полимеры, для обеспечения прочности и коррозионной стойкости. Распространены пластинчатые или трубчатые конфигурации.
  • Приложения: Используется в промышленной сушке, рекуперации отработанного тепла, центрах обработки данных и вентиляции зданий для предварительного нагрева или охлаждения воздуха.
  • Преимущества: Снижает затраты на электроэнергию, уменьшает выбросы углекислого газа и поддерживает качество воздуха, предотвращая перекрестное загрязнение.
  • Проблемы: Более высокие перепады давления из-за противоточной конструкции могут потребовать большей мощности вентилятора. Необходимо проводить техническое обслуживание для предотвращения загрязнения и засорения.

Пример:

На заводе противоточный теплообменник может рекуперировать тепло из горячего отводимого воздуха (например, 80 °C) для предварительного нагрева поступающего свежего воздуха (например, с 10 °C до 60 °C), что позволяет существенно сэкономить энергию на нагреве.

industrial air to air heat exchanger | counterflow heat exchanger

промышленный воздухо-воздушный теплообменник | противоточный теплообменник

Удаляет ли теплообменник влагу?

Стандартный теплообменник типа «воздух-воздух» в первую очередь передаёт тепло между двумя потоками воздуха и не удаляет влагу напрямую. Потоки воздуха остаются разделёнными, поэтому влага (влага) из одного потока воздуха обычно остаётся внутри него. Однако существуют нюансы, зависящие от типа теплообменника:

  1. Явные теплообменники: Эти теплообменники (например, большинство пластинчатых или трубчатых теплообменников) переносят только тепло, но не влагу. Уровень влажности входящего и выходящего воздуха остаётся неизменным, хотя относительная влажность может немного меняться из-за изменений температуры (более тёплый воздух может содержать больше влаги, поэтому нагрев входящего воздуха может снизить его относительную влажность).
  2. Энтальпийные (полные энергетические) обменники: Некоторые современные конструкции, такие как роторные или некоторые мембранные теплообменники, могут переносить как тепло, так и влагу. Такие вентиляторы называются гигроскопическими или рекуператорами энтальпии (ERV). Материал сердечника или ротора поглощает влагу из влажного воздуха (например, тёплого влажного воздуха в помещении) и переносит её в более сухой воздух (например, холодный сухой наружный воздух), в некоторой степени эффективно регулируя уровень влажности.
  3. Эффекты конденсации: При определённых условиях, если теплообменник охлаждает влажный воздух ниже точки росы, на его поверхностях может образовываться конденсат, удаляющий часть влаги из воздушного потока. Это дополнительная, а не основная функция, требующая дренажной системы.

Таким образом, стандартный теплообменник не удаляет влагу, если только это не энтальпийный воздухораспределитель, предназначенный для переноса влаги, или если в нём не происходит конденсация. Если же целью является контроль влажности, вам понадобится воздухораспределитель или отдельная система осушения.

блок обработки воздуха с рекуперацией тепла

А колесо рекуперации тепла в блок обработки воздуха (AHU) Это устройство, которое повышает энергоэффективность за счёт передачи тепла, а иногда и влаги, между поступающим свежим воздухом и выходящим отработанным. Вот краткое объяснение:

Как это работает

  • Структура: Теплообменное колесо, также называемое роторным теплообменником, тепловым колесом или энтальпийным колесом, представляет собой вращающуюся цилиндрическую матрицу, обычно изготовленную из алюминия или полимера, часто покрытую осушителем (например, силикагелем) для переноса влаги. Оно имеет сотовую структуру для максимального увеличения площади поверхности.
  • Операция: Расположенное между потоками приточного и вытяжного воздуха в вентиляционной установке, колесо медленно вращается (10–20 об/мин). При вращении оно забирает тепло из более тёплого потока воздуха (например, отработанного зимой) и передаёт его более холодному потоку (например, поступающему свежему воздуху). Летом оно может предварительно охлаждать поступающий воздух.
  • Типы:

    • Колесо чувствительного тепла: Переносит только тепло, влияя на температуру воздуха, не изменяя содержание влаги.
    • Колесо энтальпии: Переносит как тепло (явное), так и влагу (скрытую), используя осушитель, который адсорбирует и выделяет водяной пар в зависимости от разницы влажности. Это более эффективно для полной рекуперации энергии.

  • Эффективность: Рекуперация явного тепла может достигать эффективности до 85%, в то время как энтальпийные турбины могут добавить еще 10–15% за счет рекуперации скрытого тепла.

Преимущества

  • Экономия энергии: Предварительно кондиционирует поступающий воздух, снижая нагрузку на отопление или охлаждение, особенно в климате с большой разницей температур внутри и снаружи помещения.
  • Улучшение качества воздуха: Подает свежий воздух, рекуперируя энергию из отработанного воздуха, поддерживая комфорт в помещении.
  • Приложения: Распространено в коммерческих зданиях, больницах, школах и спортзалах, где требуется высокая интенсивность вентиляции.

Ключевые соображения

  • Обслуживание: Регулярная очистка крайне важна для предотвращения снижения эффективности из-за грязи и засоров. Фильтры следует заменять, а колесо проверять на наличие отложений.
  • Утечка: Возможно небольшое перекрёстное загрязнение между потоками воздуха (коэффициент пропускания отработанного воздуха <1% в хорошо обслуживаемых системах). Избыточное давление на стороне подачи минимизирует этот риск.
  • Предотвращение заморозков: В холодном климате возможно обледенение колёс. Для предотвращения этого используются системы регулирования скорости (с помощью частотно-регулируемого электропривода), предварительного подогрева или остановки/толчкового режима.
  • Перепускные заслонки: позволяет обойти колесо, когда рекуперация тепла не требуется (например, в мягкую погоду), что позволяет экономить энергию вентилятора и продлевает срок службы колеса.

Пример

В больничном вентиляционном агрегате роторный рекуператор может предварительно подогревать поступающий зимний воздух (например, с 0°C до 15°C) с помощью отводимого воздуха (например, 24°C), снижая нагрузку на систему отопления. Летом он может предварительно охлаждать поступающий воздух (например, с 35°C до 25°C) с помощью более холодного отводимого воздуха.

Ограничения

  • Космос: Колеса имеют большой размер и часто являются самым крупным компонентом установки, поэтому их установка требует тщательного планирования.
  • Перекрестное загрязнение: Не идеально подходит для применений, требующих полного разделения воздушного потока (например, лаборатории), хотя современные конструкции сводят это к минимуму.
  • Расходы: Первоначальная стоимость высока, но экономия энергии часто оправдывает ее в помещениях с высокой вентиляцией.

В чем разница между теплообменниками перекрестного и противоточного тока?

Главное отличие между поперечный поток и противоток теплообменниках лежит в направлении, в котором две жидкости движутся относительно друг друга.

  1. Противоточный теплообменник:

    • В противоточном теплообменнике две жидкости движутся в противоположных направлениях. Такая конструкция обеспечивает максимальный температурный градиент между ними, что повышает эффективность теплопередачи.
    • ВыгодаПротивоточная конструкция обычно более эффективна, поскольку разница температур между жидкостями поддерживается по всей длине теплообменника. Это делает её идеальным вариантом для применений, где максимальная теплопередача имеет решающее значение.

  2. Перекрестноточный теплообменник:

    • В перекрёстном теплообменнике две жидкости движутся перпендикулярно (под углом) друг к другу. Одна жидкость обычно движется в одном направлении, а другая — в направлении, пересекающем путь первой.
    • Выгода: Хотя схема с перекрёстным током не столь термически эффективна, как противоточная, она может быть полезна при наличии пространственных или конструктивных ограничений. Она часто используется в ситуациях, когда жидкости должны течь по фиксированным траекториям, например, в теплообменниках с воздушным охлаждением или в ситуациях с фазовыми переходами (например, конденсацией или испарением).

Ключевые различия:

  • Направление потока: Противоток = противоположные направления; Перекрёстный поток = перпендикулярные направления.
  • Эффективность: Противоток, как правило, обеспечивает более высокую эффективность теплопередачи из-за более постоянного градиента температур между жидкостями.
  • Приложения: Поперечный поток часто используется там, где противоток невозможен из-за конструктивных ограничений или ограниченности пространства.

Радиаторы для контейнеров хранения энергии на основе натрий-ионных аккумуляторов

Радиаторы для контейнеров для хранения энергии на основе натрий-ионных аккумуляторов критически важны для терморегулирования, обеспечивая производительность, безопасность и долговечность аккумуляторов. Натрий-ионные аккумуляторы выделяют тепло во время работы, особенно при высокой мощности или быстрых циклах зарядки-разрядки, что требует эффективных систем охлаждения, адаптированных к контейнерным системам хранения. Ниже представлен краткий обзор, сокращённый на 50% по сравнению с предыдущим ответом и без ссылок, с упором на радиаторы для натрий-ионных аккумуляторов.


Роль радиаторов

  • Терморегуляция: Поддерживайте оптимальную температуру аккумулятора (от -20°C до 60°C), чтобы предотвратить перегрев или тепловой пробой.
  • Продление жизни: Стабильные температуры снижают деградацию материала, продлевая срок службы батареи.
  • Повышение эффективности: Постоянные температуры повышают эффективность заряда-разряда.

Ключевые особенности

  • Широкий диапазон температур: Поддерживает работу натрий-ионных аккумуляторов при температуре от -30°C до 60°C, снижая потребность в сложном охлаждении.
  • Фокус на безопасности: Снижает риск возникновения термических проблем, используя присущую ионам натрия стабильность.
  • Экономически эффективно: Использует доступные материалы (например, алюминий), что соответствует преимуществу низкой стоимости натрий-ионных аккумуляторов.
  • Модульная конструкция: Подходит для контейнерных систем, что упрощает масштабирование и обслуживание.


Приложения

  • Сетевое хранилище: Большие контейнеры для интеграции возобновляемых источников энергии.
  • Электромобили: Компактное охлаждение для аккумуляторных батарей.
  • Промышленное резервное копирование: Надежное охлаждение для центров обработки данных и заводов.


Проблемы

  • Более низкая плотность энергии: Для больших объемов аккумуляторов требуется обширный радиатор.
  • Баланс затрат: Должен оставаться экономичным, чтобы соответствовать доступности натрий-иона.
  • Экологическая устойчивость: Требуется устойчивость к коррозии в суровых климатических условиях.


Будущие направления

  • Передовые материалы: Изучите композиты или графен для лучшей теплопередачи.
  • Гибридные системы: Сочетание воздушного и жидкостного охлаждения для повышения эффективности.
  • Умное управление: Интеграция датчиков для адаптивного охлаждения в зависимости от нагрузки на аккумулятор.

теплообменник с поперечным потоком, используемый в кардиопульмональной

Перекрёстный теплообменник в кардиопульмональном контексте, например, во время процедур искусственного кровообращения (ИК), является важнейшим компонентом, используемым для регулирования температуры крови пациента. Эти устройства обычно встраиваются в аппараты искусственного кровообращения для подогрева или охлаждения крови, циркулирующей вне организма во время операций на открытом сердце или других процедур, требующих временной поддержки сердца и лёгких.

Как это работает

В перекрёстноточном теплообменнике две жидкости — обычно кровь и теплоноситель (например, вода) — движутся перпендикулярно друг другу, разделённые твёрдой поверхностью (например, металлическими или полимерными пластинами/трубками), которая способствует теплопередаче без смешивания жидкостей. Конструкция обеспечивает максимальную эффективность теплообмена, сохраняя при этом биосовместимость и минимизируя травмирование крови.

  • Путь кровотока: Насыщенная кислородом кровь из аппарата искусственного кровообращения протекает через один набор каналов или трубок.
  • Путь потока воды: Вода с контролируемой температурой протекает через смежный набор каналов в перпендикулярном направлении, нагревая или охлаждая кровь в зависимости от клинической необходимости (например, вызывая гипотермию или согревание).
  • Передача тепла: Градиент температуры между кровью и водой обеспечивает теплообмен через проводящую поверхность. Схема с перекрёстным потоком обеспечивает высокую скорость теплопередачи благодаря постоянной разнице температур в теплообменнике.

Ключевые особенности

  1. Биосовместимость: Материалы (например, нержавеющая сталь, алюминий или полимеры медицинского назначения) выбираются таким образом, чтобы предотвратить свертывание крови, гемолиз или иммунные реакции.
  2. Компактный дизайн: Теплообменники с перекрестным током компактны и имеют решающее значение для интеграции в контуры CPB.
  3. Эффективность: Перпендикулярный поток максимизирует температурный градиент, улучшая теплопередачу по сравнению с конструкциями с параллельным потоком.
  4. Стерильность: Система герметична, что предотвращает загрязнение, а одноразовые компоненты часто используются при процедурах, проводимых у одного пациента.
  5. Контроль: Paired with a heater-cooler unit, the exchanger maintains precise blood temperature (e.g., 28–32°C for hypothermia, 36–37°C for normothermia).

Applications in Cardiopulmonary Procedures

  • Hypothermia Induction: During CPB, the blood is cooled to reduce metabolic demand, protecting organs like the brain and heart during reduced circulation.
  • Rewarming: After surgery, the blood is gradually warmed to restore normal body temperature without causing thermal stress.
  • Temperature Regulation: Maintains stable blood temperature in extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) or other long-term circulatory support systems.

Design Considerations

  • Surface Area: Larger surface areas improve heat transfer but must balance with minimizing priming volume (the amount of fluid needed to fill the circuit).
  • Расходы: Blood flow must be turbulent enough for efficient heat transfer but not so high as to damage red blood cells.
  • Падение давления: The design minimizes resistance to blood flow to avoid excessive pump pressure.
  • Infection Control: Stagnant water in heater-cooler units can harbor bacteria (e.g., Mycobacterium chimaera), necessitating strict maintenance protocols.

Пример

A typical cross-flow heat exchanger in a CPB circuit might consist of a bundle of thin-walled tubes through which blood flows, surrounded by a water jacket where temperature-controlled water circulates in a perpendicular direction. The exchanger is connected to a heater-cooler unit that adjusts water temperature based on real-time feedback from the patient’s core temperature.

Challenges and Risks

  • Hemolysis: Excessive shear stress from turbulent flow can damage blood cells.
  • Thrombogenicity: Surface interactions may trigger clot formation, requiring anticoagulation (e.g., heparin).
  • Air Embolism: Improper priming can introduce air bubbles, a serious risk during bypass.
  • Infections: Contaminated water in heater-cooler units has been linked to rare but severe infections.

Rotary heat exchanger manufacturers

There are several well-known rotary heat exchanger manufacturers that provide high-efficiency solutions for HVAC, industrial, and energy recovery applications. Below are some leading companies:

1. Global Rotary Heat Exchanger Manufacturers

Heatex (Sweden) – Specializes in air-to-air rotary and plate heat exchangers for HVAC and industrial applications.
Klingenburg GmbH (Germany) – Offers rotary heat exchangers with advanced coatings for high humidity and corrosive environments.
Seibu Giken (Japan) – Known for its desiccant rotors and energy recovery wheels, ideal for pharmaceutical and cleanroom applications.
FläktGroup (Germany) – Supplies energy-efficient rotary heat exchangers for large commercial and industrial buildings.
REC Air Handling (Netherlands) – Provides customizable rotary heat exchangers for HVAC and industrial heat recovery.

2. China-Based Rotary Heat Exchanger Manufacturers

Hoval – Specializes in plate and rotary heat exchangers for HVAC and industrial processes.
Holtop – Manufactures energy recovery ventilation (ERV) systems with rotary heat exchangers.
Zibo Qiyu – Offers aluminum-based rotary heat exchangers for air handling systems.
Shanghai Shenglin – Produces rotary wheels for air-to-air heat recovery applications.

3. Key Features to Consider

Material – Aluminum, coated surfaces (for corrosion resistance), or desiccant-coated wheels (for humidity control).
Эффективность – High heat recovery efficiency (up to 85%) for energy savings.
Приложение – Industrial HVAC, cleanrooms, pharmaceutical, or general ventilation.
Customization – Size, coatings, and integration with existing systems.

Система рекуперации и повторного использования тепла печи - схема газового теплообменника с перекрестным током из нержавеющей стали

The kiln waste heat recovery and reuse system aims to fully utilize the high-temperature heat in the kiln exhaust gas, and achieve a win-win situation of energy conservation and environmental protection through gas stainless steel cross flow heat exchangers. The core of this solution lies in the use of a stainless steel cross flow heat exchanger, which efficiently exchanges heat between high-temperature exhaust gas and cold air, generating hot air that can be reused.

Working principle: The exhaust gas and cold air flow in a cross flow manner inside the heat exchanger and transfer heat through the stainless steel plate wall. After releasing heat from exhaust gas, it is discharged. Cold air absorbs the heat and heats up into hot air, which is suitable for scenarios such as assisting combustion, preheating materials, or heating.

Преимущества:

Efficient heat transfer: The cross flow design ensures a heat transfer efficiency of 60% -80%.
Strong durability: Stainless steel material is resistant to high temperatures and corrosion, and can adapt to complex exhaust environments.
Flexible application: Hot air can be directly fed back to the kiln or used for other processes, with significant energy savings.
System process: Kiln exhaust gas → Pre treatment (such as dust removal) → Stainless steel heat exchanger → Hot air output → Secondary utilization.

This solution is simple and reliable, with a short investment return cycle, making it an ideal choice for kiln waste heat recovery, helping enterprises reduce energy consumption and improve efficiency.

Производитель ZiBo QiYu

ZIBO QIYU AIR CONDITION ENERGY RECOVERY EQUIPMENT CO., LTD. We have kinds of air to air heat exchangers, such as AHU, HRV, heat tube heat exchangers, rotary heat exchangers, steam heating coil, surface air cooler.

All these products can be customized, you just need to tell me your requirements, and we have professional model selection software, we can help you choose the most suitable model.

If you're interested in our products, you can look through our website to get further information.

Website:https://www.huanrexi.com

Application of Cross Flow Heat Exchanger in Indirect Evaporative Cooling System of Data Center

The application of cross flow heat exchangers in Indirect Evaporative Cooling (IDEC) systems in data centers is mainly reflected in efficient heat exchange, reducing energy consumption, and improving data center cooling efficiency. Here are its key roles and advantages:

  1. Basic working principle
    Cross flow heat exchanger is a type of heat exchange device whose structure allows two streams of air to cross each other while maintaining physical isolation. In indirect evaporative cooling systems in data centers, it is typically used for heat exchange between cooling air and outdoor ambient air without direct mixing.
    The workflow is as follows:
    The primary air (data center return air) exchanges heat with the secondary air (external ambient air) through one side of the heat exchanger.
    The secondary air evaporates and cools in the humidification section, reducing its own temperature, and then absorbs heat in the heat exchanger to cool the primary air.
    After the primary air is cooled down, it is sent back to the data center to cool down the IT equipment.
    The secondary air is ultimately discharged outdoors without entering the interior of the data center, thus avoiding the risk of pollution.
  2. Advantages in Data Centers
    (1) Efficient and energy-saving, reducing cooling demand
    Reduce cooling load: By using cross flow heat exchangers, data centers can utilize external air cooling instead of relying on traditional mechanical refrigeration (such as compressors).
    Improve PUE (Power Usage Effectiveness): Reduce the operating time of mechanical cooling equipment, lower energy consumption, and make PUE values closer to the ideal state (below 1.2).
    (2) Completely physically isolated to avoid contamination
    Cross flow heat exchangers can ensure that outdoor air does not come into direct contact with the air inside the data center, avoiding pollution, dust, or humidity affecting IT equipment. They are suitable for data centers with high air quality requirements.
    (3) Suitable for various climatic conditions
    In dry or warm climates, indirect evaporative cooling systems are particularly effective and can significantly reduce the cooling costs of data centers.
    Even in areas with high humidity, optimizing the design of heat exchangers can improve heat exchange efficiency.
    (4) Reduce water resource consumption
    Compared to direct evaporative cooling (DEC), indirect evaporative cooling does not require direct spraying of water into the air of the data center, but rather indirect cooling through a heat exchanger, thus reducing water loss.
  3. Applicable scenarios
    Cross flow heat exchangers are widely used in the following types of data centers:
    Hyperscale Data Center: Requires efficient and energy-saving cooling solutions to reduce operating costs.
    Cloud computing data center: requires high PUE values and seeks more sustainable cooling methods.
    Edge Data Center: typically located in harsh environments, requiring efficient and low maintenance cooling systems.
  4. Challenge and Optimization Plan
    Heat exchanger size and efficiency: Larger cross flow heat exchangers can improve heat exchange efficiency, but they also increase the footprint, so optimization design is needed, such as using aluminum or composite material heat exchangers to improve heat exchange efficiency.
    Scaling and maintenance: Due to humidity changes, heat exchangers may experience scaling issues, requiring regular cleaning and the use of corrosion-resistant coatings to extend their lifespan.
    Control system optimization: Combined with intelligent control, dynamically adjust the working mode of the heat exchanger based on external environmental temperature, humidity, and data center load conditions to improve system adaptability.
  5. Future Development Trends
    New efficient heat exchange materials, such as nano coated heat exchangers, further improve heat exchange efficiency.
    Combined with AI intelligent control system, dynamically adjust the heat exchange according to the real-time load of the data center.
    Combining liquid cooling technology to further improve heat dissipation efficiency in high-density server rooms.

Cross flow heat exchangers play an important role in the indirect evaporative cooling system of data centers, providing efficient heat transfer, reducing energy consumption, minimizing pollution, and improving equipment reliability. They are currently one of the important technologies in the field of data center cooling, especially suitable for large-scale, high-efficiency data centers.

Нужна помощь?
ru_RUРусский