Deall Adfer Ynni mewn Cyfnewidwyr Gwres Cylchdro

Elfennau technegol allweddol sy'n effeithio ar effeithlonrwydd ynni

Deall adfer ynni mewn cyfnewidwyr gwres cylchdro - Elfennau technegol allweddol sy'n effeithio ar effeithlonrwydd ynni

Gellir rhannu systemau adfer gwres yn ddau gategori yn seiliedig ar baramedrau thermol y system: Systemau ar gyfer adfer ynni a throsi o wres gwastraff gyda pharamedrau thermol uchel (uwchlaw 70^oC) a systemau ar gyfer adfer ynni a'i drosi o wres gwastraff gyda pharamedrau thermol isel (islaw 70^oC).

Systemau adfer gwres a throsi ynni uwchlaw 70^oDefnyddir C mewn prosesau technolegol sy'n digwydd yn y diwydiannau ynni, bwyd, cemegol, a diwydiannau eraill sy'n seiliedig ar brosesau lle mae llawer iawn o wres gwastraff yn cael ei ryddhau. Gellir defnyddio'r gwres gwastraff hwn gyda pharamedrau thermol uchel i wella effeithlonrwydd ynni ac economaidd mentrau trwy gynhesu aer yn uniongyrchol mewn systemau awyru neu drwy ychwanegu at brosesau technolegol sydd angen tymereddau uwch (e.e. y ffynhonnell wres ar gyfer pympiau gwres a ddefnyddir ar gyfer pasteureiddio yn y diwydiant bwyd, neu ar gyfer cynhyrchu trydan yn systemau Cylch Rankine organig neu Gylch Kalina). Gellir defnyddio gwres gwastraff gyda pharamedrau thermol uchel o'r fath hefyd ar gyfer prosesau oeri ac aerdymheru (e.e. trosi ynni thermol yn ddŵr oer gan ddefnyddio oeryddion amsugno neu amsugno).

Systemau adfer gwres a throsi ynni islaw 70^oDefnyddir C amlaf at ddibenion gwresogi mewn adeiladau preswyl (e.e. gwresogi dan y llawr gan ddefnyddio pympiau gwres) neu adeiladau masnachol (e.e. mewn unedau trin aer (AHU) ar gyfer gwresogi aer “ffres” neu “awyr agored” trwy adfer gwres o aer “a ddefnyddir” neu “alwad gwacáu”. Bydd yr erthygl hon yn canolbwyntio ar gymwysiadau adeiladau masnachol.

Mae systemau adfer gwres mewn unedau trin aer yn seiliedig ar ddau system sydd, yn dibynnu ar y math o ddatrysiad a fabwysiadwyd yng nghynllun yr uned, yn defnyddio trydan (systemau gweithredol) neu beidio (systemau goddefol). Mae systemau adfer gwres gweithredol mewn unedau trin aer yn cynnwys, er enghraifft, systemau sy'n seiliedig ar gyfnewidwyr gwres cylchdro neu bympiau gwres gwrthdroadwy. Mae systemau adfer gwres goddefol yn cynnwys cyfnewidwyr gwres croes a hecsagonol. Nodwedd ar gyfer adfer gwres mewn systemau awyru yw bod gwres yn cael ei adfer ar wahaniaethau tymheredd bach rhwng y llif aer tymheredd uwch a'r llif aer tymheredd is, gyda'r aer tymheredd uwch anaml yn fwy na 30^oC (mewn adeiladau masnachol, mae adferiad gwres yn digwydd hyd yn oed ar dymheredd aer is).

Yn amlaf, mae adfer gwres mewn unedau awyru ac aerdymheru yn cael ei wneud gan ddefnyddio cyfnewidwyr gwres cylchdro neu draws-lif (hecsagonol), ac yn llai aml gan ddefnyddio pympiau gwres. Defnyddir cyfnewidwyr gwres cylchdro mewn Unedau Trin Aer lle caniateir cyfnewid màs rhwng aer mewnfa ac allfa yn yr Uned Trin Aer (adeiladau cyhoeddus yw'r rhain fel arfer). Defnyddir cyfnewidwyr gwres traws-lif a hecsagonol mewn unedau trin aer lle na ellir caniatáu cyfnewid màs rhwng aer ffres ac aer a ddefnyddiwyd (e.e. ysbytai). Defnyddir pympiau gwres gwrthdroadwy pan fo angen aer cyflenwi tymheredd uchel at ddibenion gwresogi.

Cydbwysedd màs ac ynni mewn cyfnewidwyr gwres a ddefnyddir mewn unedau trin aer

Wrth gyfrifo perfformiad cyfnewidydd gwres cylchdro ar gyfer adfer gwres mewn unedau trin aer, yn ogystal â chydbwysedd ynni, mae angen cydbwysedd màs priodol. Dyma hafaliadau cydbwysedd ynni a màs ar gyfer amodau llif cyflwr cyson gyda'r dybiaeth ganlynol. Mae newidiadau paramedr cyfnodol sy'n deillio o symudiad cylchdro'r cyfnewidydd yn cael eu cyfartaleddu yn y cydbwysedd ynni a lleithder cyffredinol — hynny yw, mae newidiadau lleol cyfnodol mewn tymheredd a lleithder ar wyneb yr olwyn gylchdroi yn ddibwys ac felly cânt eu hepgor yn y cyfrifiadau.

a) Màs, crynodiad, a chydbwysedd ynni ar gyfer cyfnewidwyr gwres cylchdro: