Айналмалы жылу алмастырғыштардағы энергияны қалпына келтіруді түсіну

Энергия тиімділігіне әсер ететін негізгі техникалық элементтер

Айналмалы жылу алмастырғыштардағы энергияны қалпына келтіруді түсіну - энергия тиімділігіне әсер ететін негізгі техникалық элементтер

Жылуды қалпына келтіру жүйелерін жүйенің жылулық параметрлеріне байланысты екі санатқа бөлуге болады: жоғары жылулық параметрлері бар (70-тен жоғары) қалдық жылудан энергияны қалпына келтіру және түрлендіру жүйелері.^oC) және төмен жылу параметрлері бар (70-тен төмен) қалдық жылудан энергияны қалпына келтіру және түрлендіру жүйелері^oC).

70-тен жоғары жылуды қалпына келтіру және энергияны түрлендіру жүйелері^oC энергетика, тамақ, химия және басқа да технологиялық салаларда жүретін технологиялық процестерде қолданылады, онда көп мөлшерде қалдық жылу бөлінеді. Жоғары жылу параметрлері бар бұл қалдық жылуды желдету жүйелерінде ауаны тікелей қыздыру немесе жоғары температураны қажет ететін технологиялық процестерді күшейту арқылы кәсіпорындардың энергия және экономикалық тиімділігін арттыру үшін пайдалануға болады (мысалы, тамақ өнеркәсібінде пастерлеу үшін қолданылатын жылу сорғыларының жылу көзі немесе органикалық Rankine Cycle немесе Kalina Cycle жүйелерінде электр энергиясын өндіру үшін). Мұндай жоғары жылу параметрлері бар қалдық жылуды тоңазыту және ауа баптау процестері үшін де пайдалануға болады (мысалы, жылу энергиясын абсорбциялық немесе адсорбциялық салқындатқыштарды пайдаланып салқындатылған суға түрлендіру).

70-тен төмен жылуды қалпына келтіру және энергияны түрлендіру жүйелері^oC көбінесе тұрғын үйлерді (мысалы, жылу сорғыларын пайдалана отырып еден асты жылыту) немесе коммерциялық ғимараттарды (мысалы, «пайдаланылған» немесе «шығарылған» ауадан жылуды қалпына келтіру арқылы «таза» немесе «сыртқы» ауаны жылыту үшін ауа өңдегіш қондырғыларда (AHU)) жылыту мақсатында қолданылады. Бұл мақалада коммерциялық ғимараттарды қолдануға назар аударылады.

Ауа өңдеу қондырғыларындағы жылуды қалпына келтіру жүйелері қондырғының жобасында қабылданған шешім түріне байланысты электр энергиясын тұтынатын (белсенді жүйелер) немесе тұтынбайтын (пассивті жүйелер) екі жүйеге негізделген. Ауа өңдеу қондырғыларындағы белсенді жылуды қалпына келтіру жүйелеріне, мысалы, айналмалы жылу алмастырғыштарға немесе қайтымды жылу сорғыларына негізделген жүйелер жатады. Пассивті жылуды қалпына келтіру жүйелеріне көлденең және алтыбұрышты жылу алмастырғыштар жатады. Желдету жүйелеріндегі жылуды қалпына келтірудің сипаттамасы - жылу жоғары температуралы ауа ағыны мен төмен температуралы ауа ағыны арасындағы шағын температура айырмашылықтарында қалпына келтіріледі, жоғары температуралы ауа сирек жағдайда 30-тан асады.^oC (коммерциялық ғимараттарда жылуды қалпына келтіру ауа температурасы төмен болған кезде де жүреді).

Көбінесе желдету және ауа баптау қондырғыларында жылуды қалпына келтіру айналмалы немесе көлденең ағынды (алты қырлы) жылу алмастырғыштарды пайдалану арқылы жүзеге асырылады, ал жылу сорғылары сирек қолданылады. Айналмалы жылу алмастырғыштар АГУ-дағы кіріс және шығыс ауасы арасындағы масса алмасуға рұқсат етілген АГУ-ларда қолданылады (бұл әдетте қоғамдық ғимараттар). Айқас ағынды және алты қырлы жылу алмастырғыштар таза және пайдаланылған ауа арасындағы масса алмасуға рұқсат етілмейтін ауа өңдеу қондырғыларында қолданылады (мысалы, ауруханалар). Қайтымды жылу сорғылары жылыту мақсаттары үшін жоғары температуралы ауа қажет болған кезде қолданылады.

Ауа өңдеу қондырғыларында қолданылатын жылу алмастырғыштардағы масса және энергия балансы

Ауа өңдеу қондырғыларында жылуды қалпына келтіру үшін айналмалы жылу алмастырғыштың өнімділігін есептеу кезінде, энергия балансынан басқа, тиісті масса балансы қажет. Төменде келесі болжаммен тұрақты күйдегі ағын жағдайлары үшін энергия және масса балансының теңдеулері келтірілген. Алмастырғыштың айналмалы қозғалысынан туындайтын мерзімді параметрлердің өзгерістері жалпы энергия және ылғал балансында орташаланады, яғни айналмалы дөңгелектің бетіндегі температура мен ылғалдылықтың мерзімді жергілікті өзгерістері елеусіз және сондықтан есептеулерде ескерілмейді.

а) Айналмалы жылу алмастырғыштардың массасы, концентрациясы және энергия балансы: