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各類換熱器的比較

想寫一篇關(guān)于換熱器的論文，卻找不到合適的資料，知道的同志麻煩告訴我一下。我要寫的是各類換熱器的比較，他們的優(yōu)缺點(diǎn)，最好還能知道一下現(xiàn)在比較先進(jìn)的是哪類，有相關(guān)資料的麻煩貼上來一下，可以的話，也把資料來源說一下，謝謝，謝謝。。。: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-09-02

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下面介紹幾種常用的熱交換器。1. 轉(zhuǎn)輪式全熱換熱器轉(zhuǎn)輪式換熱器的表面為蜂窩狀，涂上一層吸附材料作干燥劑。將轉(zhuǎn)輪置于風(fēng)道之間,使其分成兩部分。來自空調(diào)房間的排風(fēng)從一側(cè)排出，室外空氣以相反的方向從另一側(cè)進(jìn)入。為加大換熱面積，輪子緩慢旋轉(zhuǎn)（10~12轉(zhuǎn)/分）。輪子的一半從較熱空氣中吸收存儲熱量，旋轉(zhuǎn)到另一側(cè)時，釋放熱量,使熱量發(fā)生轉(zhuǎn)移。附著表面的干燥劑將來自高濕度的空氣流里的濕氣冷凝后，通過干燥劑吸收，旋轉(zhuǎn)到另一側(cè)時，將濕氣釋放到低濕度的氣流里，這個過程將潛熱轉(zhuǎn)移。換熱器旋轉(zhuǎn)體的兩側(cè)設(shè)有隔板，使新風(fēng)與排風(fēng)逆向流動。轉(zhuǎn)輪芯片用特殊的紙或鋁箔制成，其表面涂上吸濕性涂層，形成熱、濕交換的載體，它以10-12r/min的速度旋轉(zhuǎn)，先把排風(fēng)中的冷熱量收集在蓄熱體（轉(zhuǎn)輪芯）里，然后傳遞給新風(fēng)，空氣以2.5-3.5m/s的流速通過蓄熱體，靠新風(fēng)與排風(fēng)的溫差和蒸汽分壓差來進(jìn)行熱濕交換。所以，既能回收顯熱，又能回收潛熱。1）轉(zhuǎn)輪換熱器的功能與適用范圍功能適用范圍有優(yōu)良的吸濕性能，可回收顯熱與潛熱，效率可達(dá)70%（有覆有吸濕性涂層的輪體）有濕度要求的空調(diào)系統(tǒng)，如紡織廠、造紙廠和一些生產(chǎn)車間無吸濕性性要求，主要回收顯熱時，應(yīng)使用顯熱回收器，表面無涂層。當(dāng)排風(fēng)溫度低于露點(diǎn)時，有吸濕可能，也回收潛熱。體育館、百貨商店，工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)2）轉(zhuǎn)輪換熱器的主要優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu) 點(diǎn) 缺點(diǎn)1.能回收顯熱和潛熱 1. 裝置較大，占用建筑面積和空間多2. 排風(fēng)與新風(fēng)逆向交替過程中具有一定的自凈作用 2. 接管位置固定，配管靈活性差3. 通過轉(zhuǎn)速控制，能適應(yīng)不同的室內(nèi)外空氣參數(shù) 3. 有傳動設(shè)備，自身需要消耗動力4. 回收效率高，可達(dá)到70~80% 4. 壓力損失較大，易臟堵5. 能應(yīng)用于較高溫度的排風(fēng)系統(tǒng) 5. 有滲漏，無法完全避免交叉污染3) 影響轉(zhuǎn)輪換熱器效率的因素：a. 空氣流速：空氣流過轉(zhuǎn)輪時的迎風(fēng)面流速越大，效率越低，反之效率則高，推薦風(fēng)速2~4m/s。b. 轉(zhuǎn)輪兩側(cè)氣流入口處，需要加裝空氣過濾器。c. 設(shè)計時，必須計算校核轉(zhuǎn)輪上是否會出現(xiàn)結(jié)霜、結(jié)冰現(xiàn)象；必要時應(yīng)在新風(fēng)管上設(shè)空氣預(yù)熱器，或在熱回收器后設(shè)溫度自控裝置，當(dāng)溫度達(dá)霜點(diǎn)，就發(fā)出信號關(guān)閉新風(fēng)閥門或開啟預(yù)熱器。d. 由于全熱交換器轉(zhuǎn)輪需要動力，并且增加了阻力，從而增加輸送動力和增加投資，因此，必須計算回收效應(yīng)，當(dāng)總能耗節(jié)約顯著時，方可選用。e. 適用于排風(fēng)不帶有害物或有毒物質(zhì)的場所。2. 低溫?zé)峁軗Q熱器1942年，美國工程師提出了熱管原理，20世紀(jì)60年代初，開始研究和試制，最早被用于航天器與核反應(yīng)堆，20世紀(jì)70年代，熱管換熱器作為全新風(fēng)系統(tǒng)中的熱能回收裝置而最終在暖通行業(yè)中體現(xiàn)出卓越的優(yōu)越性。熱管是靠自身內(nèi)部液體的相變來實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的傳熱元件，它有以下特點(diǎn)：⑴每根熱管都是永久性密封的，傳熱時沒有額外的能量損耗，無運(yùn)行部件，運(yùn)行可靠性高。⑵熱管換熱器的結(jié)構(gòu)決定了它是典型的逆流換熱，熱管又幾乎是等溫運(yùn)行，因此熱管換熱器具有很高的效率。⑶因冷熱氣體的換熱在熱管的外表面進(jìn)行容易擴(kuò)展受熱面積。⑷冷熱氣體中間用隔板隔開，沒有泄漏，因此沒有交叉污染問題。⑸由于流體流動通道寬敞，阻力損失小。⑹每根熱管完全獨(dú)立，維修方便。⑺從環(huán)境的適應(yīng)性，余熱回收效率、壓力損失、防止堵塞、清洗、壽命等綜合指標(biāo)看，熱管換熱器占據(jù)優(yōu)勢。工作原理：熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，在抽成真空的管子里充以適當(dāng)?shù)墓ぷ饕?，再將其兩端密封。熱管既?a href=http://gpd131a4.cn/c/107039P/ target="_blank" style="color:#F60;">蒸發(fā)器又是冷凝器。熱流吸熱的一端是蒸發(fā)段，工質(zhì)吸收熱后蒸發(fā)汽化，流動至另一端即冷凝段放熱液化，并依靠毛細(xì)力作用流回蒸發(fā)段，自動完成循環(huán)。熱管換熱器由單根熱管集裝在一起，中間用隔板將蒸發(fā)段與冷凝段分開，熱管換熱器靠熱管內(nèi)工質(zhì)的相變完成熱量傳遞。每一根熱管就是一個無動力的制冷循環(huán)系統(tǒng)，傳熱速度是相同金屬的數(shù)千倍至萬倍， 0.1℃的溫差即有熱響應(yīng)，它最初用于人造衛(wèi)星上解決向陽面和背陰面的受熱不均勻，是人造衛(wèi)星上必備設(shè)備之一?，F(xiàn)在，越來越廣泛的用于空氣調(diào)節(jié)和余熱回收領(lǐng)域，日本早稻田大學(xué)的一位專家說：“日本特別重視節(jié)能和環(huán)保，而熱管技術(shù)以其高效的傳熱性，為節(jié)能環(huán)保找到了一條新路”。熱管換熱器在暖通空調(diào)設(shè)計手冊中均有介紹和選用方法。1）低溫?zé)峁軗Q熱器的主要優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu) 點(diǎn) 缺點(diǎn)1. 結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積的傳熱面積大 1. 只能回收顯熱，不能回收潛熱2. 沒有轉(zhuǎn)動部件，不額外消耗能源 2. 接管位置固定，缺管配管的靈活性3. 每根熱管自成換熱體系，不宜臟堵，便于更換 4. 熱管的傳熱是可逆的，冷熱流體可以變換 5. 冷、熱氣流之間的溫差較小時，也能得到一定的回收效率 6. 本身的溫降很小，接近于等溫運(yùn)行，換熱效率高，60~70% 7. 使用壽命長，12年以上 2）設(shè)計注意事項(xiàng)：a. 低溫?zé)峁苓m用于溫度-40℃~80℃，全年可使用，回收冷量時，角度與熱量相反。b. 迎面風(fēng)速宜采用1.5~3.5 m/s。c. 冷、熱端之間的間隔板，采用雙層結(jié)構(gòu)，可杜絕因漏風(fēng)而造成交叉污染。d. 換熱器可垂直或水平安裝，既可以幾個并聯(lián)，也可以幾個串聯(lián)。e. 當(dāng)氣流的含濕量較大時，（此時有潛熱回收，可作為余量）f. 應(yīng)設(shè)計凝水排除裝置。g. 啟動換熱器時，應(yīng)使冷、熱氣流同時流動，或使冷氣流先流動，停止時，應(yīng)使冷、熱氣流同時停止，或先停止熱氣流。遼寧省能源論證會對于熱管換熱器的結(jié)論為：""該裝置是二級加熱設(shè)備，第一級用KLS系列低溫?zé)峁軗Q熱器回收排風(fēng)余熱來預(yù)熱新風(fēng)。第二級選用通風(fēng)工程常用的SRZ型空氣加熱器，二級串聯(lián)一體，結(jié)構(gòu)新穎，工程實(shí)用，是集中供暖、通風(fēng)于一體的新型節(jié)能補(bǔ)風(fēng)加熱機(jī)組。該產(chǎn)品使用的排風(fēng)余熱回收裝置是KLS型熱管換熱器，這種熱管換熱器經(jīng)國家機(jī)械委和北京市科委鑒定認(rèn)為該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，運(yùn)行維護(hù)方便，該產(chǎn)品已生產(chǎn)300多臺，用戶反映良好，所以該機(jī)組的核心設(shè)備是可靠的。該產(chǎn)品節(jié)能效果顯著，可回收排風(fēng)余熱60﹪，投資回收期1-2年。同時還可以減少環(huán)境的污染。與會專家一致認(rèn)為，該產(chǎn)品應(yīng)在我省企業(yè)中積極推廣使用，在使用過程中積累經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)完善提高，有利于我省節(jié)能工作的開展”二、低溫?zé)峁軗Q熱器節(jié)能與經(jīng)濟(jì)效益分析：按沈陽地區(qū)冬季室外-19℃，室內(nèi)20℃計算如果排風(fēng)量為30 000立方米/時，能量損失為37萬Kal/h,相當(dāng)于0.7噸的鍋爐每小時產(chǎn)生的熱量。熱管換熱器每小時可回收的的熱量按效率60%計算為22.2萬Kal/h。 1. 板式熱交換器的工作原理：利用特殊的紙質(zhì)材料或鋁泊裝配成上下各層間隔而成的通道，進(jìn)風(fēng)通過單數(shù)層通道，排風(fēng)通過雙數(shù)層通道，通過空氣與層板的接觸傳遞熱量，送風(fēng)與排風(fēng)逆流時效率最高，但逆流運(yùn)動時，材料受力最大，容易吹破交換器，所以常采用叉流結(jié)構(gòu)，作成全熱時，表面應(yīng)涂上吸濕性材料。板式換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu) 點(diǎn) 缺點(diǎn)1. 構(gòu)造簡單，運(yùn)行安全 1. 設(shè)備體積較大，需占用較多建筑空間2. 沒有傳動設(shè)備，不消耗電力 2. 易臟堵，不易清洗，阻力大。3．不需要中間熱媒 3. 大風(fēng)量時，選用有局限性4. 設(shè)備費(fèi)低板式換熱器設(shè)計選用時應(yīng)注意： i. 僅適用一般空調(diào)工程，當(dāng)排風(fēng)中含有有害成份時，不宜選用。ii. 因阻力損失較大，為了在過渡季節(jié)能利用新風(fēng)，減少能耗，在換熱器旁應(yīng)設(shè)計旁通風(fēng)管，以便讓新風(fēng)從旁通通過。iii. 與換熱器連接的風(fēng)管和旁通風(fēng)管上，必須安裝密閉性較好的風(fēng)閥。ⅳ. 安裝的位置應(yīng)便于芯體更換: 回答者：網(wǎng)友

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