Memahami Pemulihan Tenaga dalam Penukar Haba Berputar

Elemen teknikal utama yang mempengaruhi kecekapan tenaga

Memahami Pemulihan Tenaga dalam Penukar Haba Berputar - Elemen teknikal utama yang mempengaruhi Kecekapan Tenaga

Sistem pemulihan haba boleh dibahagikan kepada dua kategori berdasarkan parameter terma sistem: Sistem untuk pemulihan tenaga dan penukaran daripada haba buangan dengan parameter terma yang tinggi (melebihi 70^oC) dan sistem untuk pemulihan dan penukaran tenaga daripada haba buangan dengan parameter terma rendah (di bawah 70^oC).

Sistem pemulihan haba dan penukaran tenaga melebihi 70^oC digunakan dalam proses teknologi yang berlaku dalam industri tenaga, makanan, kimia dan berasaskan proses lain di mana sejumlah besar haba buangan dilepaskan. Haba buangan dengan parameter terma yang tinggi ini boleh digunakan untuk meningkatkan kecekapan tenaga dan ekonomi perusahaan dengan memanaskan udara secara langsung dalam sistem pengudaraan atau dengan menambah proses teknologi yang memerlukan suhu yang lebih tinggi (contohnya sumber haba untuk pam haba yang digunakan untuk pempasteuran dalam industri makanan, atau untuk pengeluaran elektrik dalam sistem Kitaran Rankine organik atau Kitaran Kalina). Haba buangan dengan parameter terma yang tinggi sedemikian juga boleh digunakan untuk proses penyejukan dan penyaman udara (contohnya menukar tenaga terma kepada air sejuk menggunakan penyejuk penyerapan atau penjerapan).

Sistem pemulihan haba dan penukaran tenaga di bawah 70^oC paling kerap digunakan untuk tujuan pemanasan di bangunan kediaman (cth. pemanasan bawah lantai dengan penggunaan pam haba) atau bangunan komersial (cth. dalam unit pengendalian udara (AHU) untuk memanaskan udara "segar" atau "luaran" dengan memulihkan haba daripada udara "terpakai" atau "ekzos"). Artikel ini akan memberi tumpuan kepada aplikasi bangunan komersial.

Sistem pemulihan haba dalam unit pengendalian udara adalah berdasarkan dua sistem yang, bergantung pada jenis penyelesaian yang digunakan dalam reka bentuk unit, menggunakan elektrik (sistem aktif) atau tidak (sistem pasif). Sistem pemulihan haba aktif dalam unit pengendalian udara termasuk, contohnya, sistem berdasarkan penukar haba berputar atau pam haba boleh balik. Sistem pemulihan haba pasif termasuk penukar haba silang dan heksagon. Ciri-ciri pemulihan haba dalam sistem pengudaraan ialah haba dipulihkan pada perbezaan suhu yang kecil antara aliran udara suhu yang lebih tinggi dan aliran udara suhu yang lebih rendah, dengan udara suhu yang lebih tinggi jarang melebihi 30^oC (di bangunan komersial, pemulihan haba berlaku walaupun pada suhu udara yang lebih rendah).

Selalunya, pemulihan haba dalam unit pengudaraan dan penyaman udara dijalankan menggunakan penukar haba berputar atau aliran silang (heksagon), dan kurang kerap menggunakan pam haba. Penukar haba berputar digunakan dalam AHU di mana pertukaran jisim antara udara masuk dan keluar dalam AHU dibenarkan (ini biasanya bangunan awam). Penukar haba aliran silang dan heksagon digunakan dalam unit pengendalian udara di mana pertukaran jisim antara udara segar dan udara terpakai tidak dibenarkan (cth. hospital). Pam haba boleh balik digunakan apabila udara bekalan suhu tinggi diperlukan untuk tujuan pemanasan.

Imbangan jisim dan tenaga dalam penukar haba yang digunakan dalam unit pengendalian udara

Apabila mengira prestasi penukar haba berputar untuk pemulihan haba dalam unit pengendalian udara, selain daripada imbangan tenaga, imbangan jisim yang sesuai diperlukan. Berikut ialah persamaan imbangan tenaga dan jisim untuk keadaan aliran keadaan mantap dengan andaian berikut. Perubahan parameter berkala yang terhasil daripada pergerakan putaran penukar dirata-ratakan dalam imbangan tenaga dan kelembapan keseluruhan — iaitu, perubahan suhu dan kelembapan setempat berkala pada permukaan roda berputar adalah tidak ketara dan oleh itu diabaikan dalam pengiraan.

a) Imbangan jisim, kepekatan dan tenaga untuk penukar haba berputar: