Memahami Pemulihan Energi pada Penukar Panas Putar

Elemen teknis utama yang memengaruhi efisiensi energi

Memahami pemulihan energi pada penukar panas putar - Elemen teknis utama yang memengaruhi efisiensi energi

Sistem pemulihan panas dapat dibagi menjadi dua kategori berdasarkan parameter termal sistem: Sistem untuk pemulihan dan konversi energi dari panas limbah dengan parameter termal tinggi (di atas 70°C).^oC) dan sistem untuk pemulihan dan konversi energi dari panas limbah dengan parameter termal rendah (di bawah 70^oC).

Sistem pemulihan panas dan konversi energi di atas 70^oPanas C digunakan dalam proses teknologi yang terjadi di industri energi, pangan, kimia, dan industri berbasis proses lainnya di mana sejumlah besar panas limbah dilepaskan. Panas limbah dengan parameter termal tinggi ini dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi energi dan ekonomi perusahaan dengan memanaskan udara secara langsung dalam sistem ventilasi atau dengan meningkatkan proses teknologi yang membutuhkan suhu lebih tinggi (misalnya sumber panas untuk pompa panas yang digunakan untuk pasteurisasi di industri makanan, atau untuk produksi listrik dalam sistem Siklus Rankine organik atau Siklus Kalina). Panas limbah dengan parameter termal tinggi tersebut juga dapat digunakan untuk proses pendinginan dan pengkondisian udara (misalnya mengubah energi termal menjadi air dingin menggunakan pendingin absorpsi atau adsorpsi).

Sistem pemulihan panas dan konversi energi di bawah 70^oKarbon dioksida (C) paling sering digunakan untuk keperluan pemanasan di bangunan tempat tinggal (misalnya pemanasan lantai dengan menggunakan pompa panas) atau bangunan komersial (misalnya di unit pen处理 udara (AHU) untuk memanaskan udara "segar" atau "luar ruangan" dengan memulihkan panas dari udara "bekas" atau "buangan"). Artikel ini akan berfokus pada aplikasi bangunan komersial.

Sistem pemulihan panas pada unit penanganan udara didasarkan pada dua sistem yang, tergantung pada jenis solusi yang diadopsi dalam desain unit, mengkonsumsi listrik (sistem aktif) atau tidak (sistem pasif). Sistem pemulihan panas aktif pada unit penanganan udara meliputi, misalnya, sistem yang berbasis pada penukar panas putar atau pompa panas reversibel. Sistem pemulihan panas pasif meliputi penukar panas silang dan heksagonal. Karakteristik pemulihan panas pada sistem ventilasi adalah panas dipulihkan pada perbedaan suhu kecil antara aliran udara bersuhu lebih tinggi dan aliran udara bersuhu lebih rendah, dengan udara bersuhu lebih tinggi jarang melebihi 30°C.^oC (di gedung komersial, pemulihan panas terjadi bahkan pada suhu udara yang lebih rendah).

Paling sering, pemulihan panas pada unit ventilasi dan pendingin udara dilakukan menggunakan penukar panas putar atau aliran silang (heksagonal), lebih jarang menggunakan pompa panas. Penukar panas putar digunakan di AHU (Air Handling Unit) di mana pertukaran massa antara udara masuk dan keluar di AHU diperbolehkan (biasanya gedung-gedung publik). Penukar panas aliran silang dan heksagonal digunakan di unit penanganan udara di mana pertukaran massa antara udara segar dan udara bekas tidak diperbolehkan (misalnya rumah sakit). Pompa panas reversibel digunakan ketika udara suplai suhu tinggi diperlukan untuk keperluan pemanasan.

Neraca massa dan energi pada penukar panas yang digunakan dalam unit penanganan udara.

Saat menghitung kinerja penukar panas putar untuk pemulihan panas di unit penanganan udara, selain keseimbangan energi, diperlukan juga keseimbangan massa yang sesuai. Berikut ini adalah persamaan keseimbangan energi dan massa untuk kondisi aliran tunak dengan asumsi berikut. Perubahan parameter periodik yang dihasilkan dari gerakan rotasi penukar panas dirata-ratakan dalam keseimbangan energi dan kelembaban keseluruhan — yaitu, perubahan lokal periodik pada suhu dan kelembaban di permukaan roda yang berputar tidak signifikan dan karenanya diabaikan dalam perhitungan.

a) Neraca massa, konsentrasi, dan energi untuk penukar panas putar: