Energieréckgewinnung a rotéierende Wärmetauscher verstoen

Schlëssel technesch Elementer, déi d'Energieeffizienz beaflossen

Energieréckgewinnung a rotéierende Wärmetauscher verstoen - Schlëssel technesch Elementer, déi d'Energieeffizienz beaflossen

Wärmerückgewinnungssystemer kënnen an zwou Kategorien opgedeelt ginn, baséiert op den thermesche Parameter vum System: Systemer fir Energieréckgewinnung an Ëmwandlung aus Offallwärm mat héijen thermesche Parameteren (iwwer 70^oC) a Systemer fir Energieréckgewinnung an Ëmwandlung aus Offallwärme mat niddregen thermesche Parameteren (ënner 70^oC).

Wärmerückgewinnungs- a Energiekonversiounssystemer iwwer 70^oC ginn an technologesche Prozesser benotzt, déi an der Energie-, Liewensmëttel-, Chimie- an aner Prozessindustrien stattfannen, wou grouss Quantitéiten un Offallwärm fräigesat ginn. Dës Offallwärm mat héijen thermesche Parameteren kann benotzt ginn, fir d'Energie- an d'wirtschaftlech Effizienz vun Entreprisen ze verbesseren, andeems d'Loft direkt an de Belëftungssystemer erhëtzt gëtt oder andeems technologesch Prozesser, déi méi héich Temperaturen erfuerderen, verbessert ginn (z.B. d'Hëtztquell fir Wärmepompelen, déi fir d'Pasteuriséierung an der Liewensmëttelindustrie benotzt ginn, oder fir d'Produktioun vun Elektrizitéit an den organesche Rankine-Zyklus- oder Kalina-Zyklus-Systemer). Offallwärm mat sou héijen thermesche Parameteren kann och fir Kill- a Klimaanlagen benotzt ginn (z.B. d'Ëmwandlung vun thermescher Energie a gekilltem Waasser mat Hëllef vun Absorptiouns- oder Adsorptiounskillmaschinnen).

Wärmerückgewinnungs- a Energiekonversiounssystemer ënner 70^oC gi meeschtens fir Heizzwecker a Wunngebaier (z.B. Buedemheizung mat Hëllef vu Wärmepompelen) oder Geschäftsgebaier (z.B. a Klimaanlagen (AHU) fir d'Heizung vu "frëscher" oder "Baussen"-Loft duerch d'Gewinnung vun Hëtzt aus "benotzter" oder "Ofzugs"-Loft) benotzt. Dësen Artikel konzentréiert sech op Uwendungen a Geschäftsgebaier.

Wärmerückgewinnungssystemer a Klimaanlagen baséieren op zwou Systemer, déi, ofhängeg vun der Aart vun der Léisung, déi am Design vun der Eenheet ugeholl gëtt, Stroum verbrauchen (aktiv Systemer) oder net (passiv Systemer). Aktiv Wärmerückgewinnungssystemer a Klimaanlagen enthalen zum Beispill Systemer baséiert op rotéierende Wärmetauscher oder reversible Wärmepompelen. Passiv Wärmerückgewinnungssystemer enthalen Kräiz- a Sechseckwärmetauscher. Charakteristesch fir Wärmerückgewinnung a Belëftungssystemer ass, datt d'Hëtzt bei klenge Temperaturënnerscheeder tëscht dem Loftstroum mat méi héijer Temperatur an dem Loftstroum mat méi niddreger Temperatur erëmgewonne gëtt, woubäi d'Loft mat méi héijer Temperatur selten iwwer 30 ... Grad Celsius geet.^oC (a Geschäftsgebaier fënnt d'Wärmerückgewinnung och bei méi niddrege Lofttemperaturen statt).

Meeschtens gëtt d'Wärmerückgewinnung a Belëftungs- an Klimaanlagen mat Hëllef vu rotéierenden oder Kräizstroum- (sechseckegen) Wärmetauscher duerchgefouert, manner dacks mat Wärmepompelen. Rotéierend Wärmetauscher ginn an Loftbehandlungseenheeten agesat, wou e Massenaustausch tëscht An- an Auslafloft an der Loftbehandlungseenheet erlaabt ass (dëst sinn normalerweis ëffentlech Gebaier). Kräizstroum- an hexagonal Wärmetauscher ginn a Klimaanlagen agesat, wou kee Massenaustausch tëscht frëscher a gebrauchter Loft erlaabt ass (z.B. Spideeler). Reversibel Wärmepompele ginn agesat, wann héichtemperatureg Zoulafloft fir Heizzwecker gebraucht gëtt.

Mass- a Energiebilanz an Hëtzetauscher, déi a Loftbehandlungsanlagen agesat ginn

Bei der Berechnung vun der Leeschtung vum Rotatiounswärmetauscher fir d'Wärmerückgewinnung a Klimaanlagen ass nieft dem Energiebilanz och eng entspriechend Massebilanz noutwendeg. Folgend sinn Energie- a Massebilanzgläichunge fir stationär Stroumungsbedingungen mat folgender Viraussetzung. Periodesch Parameterännerungen, déi aus der Rotatiounsbewegung vum Wärmetauscher resultéieren, ginn an der gesamter Energie- a Fiichtegkeetsbilanz gemittelt - dat heescht, periodesch lokal Ännerungen vun Temperatur a Fiichtegkeet op der Uewerfläch vum rotéierende Rad sinn onbedeitend a ginn dofir an de Berechnungen ewechgelooss.

a) Mass, Konzentratioun an Energiebilanz fir rotéierend Wärmetauscher: