Lufttillförselenheter glykolacetat. Värmeåtervinnare i luftbehandlingsaggregat. Funktionsprincip för en glykolrecuperator

10 oktober 2018

Glykolrecuperator är en energibesparande enhet som låter dig använda den termiska energin som finns i frånluftsflödet för att värma upp flödet tilluft. Värmeöverföringen organiseras genom att organisera cirkulationen i rekuperatorn, kylvätskan - icke-frysande vatten-glykollösningar.

Funktionsprincip för en glykolrecuperator

Under den kalla årstiden tar värmeväxlaren värmen från frånluftsflödet och överför den till värmaren. Värmen används för att värma tilluftsflödet som kommer från gatan.
Under den varma årstiden kan glykolrecuperatorn arbeta i motsatt riktning och överföra överskottsvärme från tilluftsflödet till frånluftsflödet.

Användningen av en glykolrecuperator gör det alltså möjligt att minska energiförbrukningen för tilluftsberedning under hela året. Tack vare organisationen av en sluten hydraulkrets elimineras överföringen av föroreningar och lukter från frånluftsflödet till tilluften.

Tillämpningsområde

  • I dubbelkretsventilationssystem
  • I anläggningar där luftflödesisolering är en prioritet
  • I ventilationssystem som kan transportera explosiva gaser
  • I stora områden med köpcentrum och olika industrilokaler, där olika lufttemperaturer måste hållas i olika områden.
  • I regioner med låga lufttemperaturer, eftersom glykollösningen inte fryser.

Funktioner hos glykolrecuperatorn:

  • Du kan koppla flera avgassystem till ett försörjningssystem och vice versa.
  • Avståndet mellan inlopp och utlopp kan nå 800 m.
  • Återvinningssystemet kan justeras automatiskt genom att ändra kylvätskecirkulationshastigheten.
  • Glykollösningen fryser inte, d.v.s. vid minusgrader, avfrostning av systemet är inte nödvändigt.
  • Eftersom en mellankylvätska används kan luft från huven inte komma in i tillförseln.

Mångsidighet glykolrecuperatorer gör det möjligt att installera dem i befintliga system med en kapacitet på 500 - 150 000 m3/timme. Med deras hjälp kan du återföra upp till 40% av värmen. Det beror på den region där utrustningen är installerad och intensiteten av dess användning, och en individuell teknisk beräkning av dessa system krävs.

Design

Recuperatorn består av två vatten-luft värmeväxlare installerade längs med frånluften och tillföra ventilation. Värmeväxlarna är anslutna till varandra genom en sluten hydraulkrets, med en kylvätska som kontinuerligt cirkulerar i den. Den första värmeväxlaren brukar kallas "återvinningsvärmaren", den andra "värmaren". Avfallsbehållaren är utrustad med ett tråg för uppsamling och dränering av kondensat och en droppavskiljare.

Cirkulationen av kylvätskan i hydraulkretsen säkerställs av en pump- blandningsenhet. Enheten fungerar i två lägen: rekuperatorläge och avfrostningsläge.

Noden inkluderar:

  • Kulventiler (1) tjänar till att koppla bort styrenheten från värmeväxlarna (till reparationsarbete).
  • Silen (2) skyddar reglerventilen, cirkulationspumpen och värmeväxlarna från inträngning av fasta partiklar som kan påverka prestandan.
  • En reglerventil med drivning (3) växlar kylvätskecirkulationsriktningen.
  • Cirkulationspumpen (4) tillhandahåller det nominella kylvätskeflödet.
  • Expansionstank (9) med säkerhetsgrupp kompenserar termisk expansion kylvätska.

Faktorer som beaktas vid val av recuperator:

  • Storleken på ventilationssystemets serviceområde.
  • Erforderligt kylvätskeflöde (densiteten av glykollösningen beaktas).
  • Beräkning av effektivitet och energikostnader.
  • Regelbundet underhåll är ett måste.

Trots den låga verkningsgraden (40-50%) efterfrågas glykolrecuperatorn på grund av möjligheten att installera den i befintliga separata ventilationssystem, enkel justering av värmeöverföringen, dess användning i aggressiva miljöer, etc.

En glykolvärmeväxlare är en enhet som överför värme eller kyla från ett område till ett annat med värme eller kylvätska med hjälp av glykol. Glykolvärmeväxlare används i miljöer där det finns risk för att de fryser och sedan går sönder. De används i kylare och fläktkonvektorer, samt levererar ventilationsaggregat. Temperaturen vid vilken glykol börjar kristallisera vid frysning beror på de proportioner i vilka den späddes ut med vatten ju högre procentandel glykol i vatten, desto lägre är dess driftstemperatur. Viskositeten för glykol är 2-3 gånger starkare än vatten, därför är blandningsenheten och alla avstängningsventiler designade utifrån viskositetsegenskaperna och det ökade motståndet mot vätskerörelser och cirkulationspump kraftfullare när det gäller parametrar med 60 % i tryck och 10 % i produktivitet.

Typer glykol värmeväxlare beror på vilken glykol de kommer att arbeta på eftersom varje glykol och deras % i vattnet också beror på sådana parametrar som värmeväxlarens dimensioner och rad, ju mer värme som behövdes avlägsnas från ytan, desto större erforderlig värmeöverföringsarea , och detta påverkar i sin tur dimensionerna och rader av enkelradiga och dubbelradiga värmeväxlare är som damm på marknaden och det finns många av dem standardstorlekar, i allmänhet finns det både treradiga och fyraradiga standard. Om du går igenom en icke-standardlinje, kommer dessa redan att vara fem-rader, sexrader, sjurader, åttarader, mycket mindre ofta kan du hitta niorader och tiorader, och ännu mindre ofta elva -rad och tolvrad, och av dessa kommer troligen 2 % att upptas av trettonrader och fjortonrader. För att undvika högt motstånd på lamellerna och behovet av att öka fläkteffekten, beställ en glykolvärmeväxlare med färre rader men med större öppen tvärsnittsarea. De huvudsakliga typerna av glykol som används för värmeväxlare är etylenglykol C2H6O2 och propylenglykol C3H8O2.

Kvaliteten på en glykolvärmeväxlare beror på vilka material som användes i dess montering. De vanligaste av dem är bimetalliska, där koppar och aluminium används som två metaller och kallas för koppar-aluminium freonvärmeväxlare. Det finns även stål, galvaniserat och rostfritt stål för speciella ändamål.

Standardstorlekarna på kanalglykolvärmeväxlare är:

400 200 (40 20); 500 250 (50 25); 500 300 (50 30); 600 350 (60 35); 700 400 (70 40); 800 500 (80 50); 900 500 (90 50); 1000 500 (100 50);

Produktionen av en glykolvärmeväxlare är en ansvarsfull uppgift, eftersom många av dem kan arbeta under högt tryck, men i genomsnitt är det från 2 till 9 atmosfärer. I alla skeden, från kapning av plattor och rör till lödning, montering och polering, testas och kontrolleras allt med avseende på styrka och sedan tilldelas värmeväxlaren ett nummer som partiet kan identifieras med.

Garantier för en glykolvärmeväxlare börjar gälla efter att köparen köpt den och gäller i genomsnitt under en period av 1,5 år.

Priset på en glykolvärmeväxlare beror på om den kommer att köpas i grossistledet till en butik eller detaljhandeln till slutkonsumenten. Du kan se alla standard- och icke-standardmodeller i våra prislistor och kataloger.

Beräkning av en glykolvärmeväxlare görs på hemsidan online, samt med hjälp av program, men våra ingenjörer arbetar redan i programmen.

Ordet "återhämtning" i sig, översatt från latin, betyder återgång eller återgång, besparing som för luft, det betyder att spara termisk energi som rör sig med luften genom ventilationssystemet. Enheten balanserar temperaturen på två luftströmmar. Funktionsprincipen bygger på värmeväxlingen av två motströmmar av tilluft och frånluft med olika temperaturer och på grund av detta utjämnas lufttemperaturen. Huvudsyftet med rekuperatorn är att återvinna värme och minska energikostnaderna, eftersom den effektivt minskar värmeförlusten. Återvinningssystemet i ventilationssystemet klarar av att hålla kvar från 60 till 95 % av den värme som avges från rummet med frånluften, samtidigt som den termiska energin återanvänds i samma process.
Vi kommer att titta på vilka typer av rekuperatorer som används i våra ventilationssystem.

Tallrikrecuperatorer
Den vanligaste typen av rekuperator är plåttyp, eftersom den har en låg kostnad och ganska hög effektivitet. Består av plattor av koppar eller aluminium, plast eller mycket stark cellulosa. Funktionsprincipen bygger på att den utgående frånluften överför värme till plattan på ena sidan, och den i sin tur överför värme till tilluftsflödet. Således minskar kostnaden för att värma den luft som tillförs rummet. Värmeåtervinningseffektiviteten kan nå 93 %. Till- och frånluftsflödena isolerade från varandra gör det möjligt att använda denna typ av värmeväxlare i rum som innehåller lukt eller skadliga emissioner i frånluften.

Frånluften kan innehålla Ett stort antal fukt, då under drift av rekuperatorn är bildningen av kondensat oundviklig, som avlägsnas i pannan och har ett avlopp. I kallt väder, när uteluftstemperaturen är under -15C, finns det en möjlighet för "päls"-tillväxt eller isbildning av recuperatorn. För att undvika detta tillhandahåller tillverkarna en förvärmare (installerad framför rekuperatorn). Denna princip används till exempel för installationer eller, som redan har en inbyggd elektrisk förvärmare för effektivt arbete installationer på vintern.
Recuperatorn är också skyddad från frysning med hjälp av automatisering. ventilationsaggregat, är den konfigurerad att automatiskt minska hastigheten på tilluftsfläkten tills återvinningssystemet tinar.

Tallrikrecuperatorer har två typer av design:

Cross-flow recuperatorer- var är tilluftsflödets rörelse
och avgaserna är vinkelräta mot varandra. De har en verkningsgrad på upp till 70 %. Dessa typer av rekuperatorer används i italienska installationer

Motström recuperatorer– där avgaser och tillförsel rör sig i motsatta riktningar når verkningsgraden för en motströmsrecuperator 93 %. Denna typ av rekuperator används i många luftbehandlingsaggregat som vi erbjuder. Till exempel har installationen eller en motströmsvärmeväxlare i aluminium och styrs även automatiskt av en bypass, som skyddar värmeväxlaren från isbildning när låga temperaturer gatuluft.

Roterande recuperator
Mest effektivt utseende värmeväxlare. Det är en trumma med en cellstruktur. Funktionsprincip: avgassystem varm luft passerar genom cellerna och ger dem sin värme. Trumman vrider sig och går in i en ström av tilluft, som värms upp när den passerar genom värmeväxlarcellerna. Effektiviteten av återhämtningen kan justeras genom att ändra rotorhastigheten. Effektiviteten hos sådana recuperatorer når 90%. Det är viktigt att notera att denna typ av återvinning inte kan användas i rum med skadliga utsläpp, eftersom partiell blandning av till- och frånluft sker. Vi erbjuder kompakta enheter med denna typ av rekuperator - detta är också en av de mest energieffektiva enheterna tack vare energibesparande fläktar.

Glykolrecuperatorer
De består av två värmeväxlare placerade i tillförsel- och avgaskammaren. Värmeväxlarna är förbundna med rör genom vilka en blandning av etylen eller propylenglykol och vatten cirkulerar. Cirkulationen tillhandahålls av en pump. Frånluften värmer upp blandningen i huvens värmeväxlare som sedan går in i värmeväxlaren luftbehandlingsaggregat, där den avger sin värme till tilluften. Sådana rekuperatorer används i lokaler där det är omöjligt att utforma aggregatet som en enda enhet, när det inte finns tillräckligt med utrymme i ventilationskammaren, eller i produktionslokaler var in- och avgaserna ska placeras olika platser. Effektiviteten hos sådana recuperatorer når 60-70%. Sådana rekuperatorer levereras i Lufberg-serien, valda enligt programmet för ett visst specificerat luftflöde, glykolprocent och rumslufttemperaturkrav.

Dynamiska recuperatorer
Ett dynamiskt återvinningssystem använder funktionsprincipen för en kylmaskin. En kylkrets är installerad i aggregatets till- och frånluftsdelar för att överföra värme från tilluften till frånluften och vice versa. En värmepump är en traditionell kylkrets med expansionsventil, kompressor, förångare, kondensor, som är placerade separat i från- och tilluftskanalerna. Systemet har en 4-vägs bypassventil som gör att köldmediet kan flöda växelvis beroende på årstid. Funktionsprincipen är baserad på de fysiska processer som sker med freon. På sommaren arbetar kylkretsen i kylläge. Luften som tillförs rummet från gatan kyls i förångaren. Värmen leds ut i en kondensor installerad i avgasledningen. Under den kalla årstiden växlas kretsen till värmepumpsläge, och med hjälp av en 4-vägsventil leds ångformig freon till värmeväxlaren, som fungerar som en kondensor. Luften som tas från gatan värms upp av värmen som genereras vid freonkondensering och tillförs rummet.
Denna funktionsprincip finns i installationer, HPR, HPS. Var och en av dessa installationer har sin egen inbyggda plåt eller roterande rekuperator, men är dessutom utrustad med en inbyggd kylmaskin(värmepump). Tack vare detta har installationen en hög återvinningseffektivitet på upp till 90 %.

Varje rekuperator i ett ventilationssystem minskar energikostnaderna avsevärt vid uppvärmning av tilluft. Vid beräkning av en ventilationsdesign med en rekuperator är det nödvändigt att ta hänsyn till rummets yta, luftfuktighet och syfte, såväl som effektiviteten hos den valda installationen för ett givet luftflöde och temperaturen på gatan och tillförseln luft, på vilken kvaliteten på ventilationen av hela anläggningen kommer att bero på.
Vi inbjuder dig att kontakta oss för ett korrekt och kompetent urval tillförsel och avgassystem med återhämtning. Våra specialister kommer att göra beräkningar och tillhandahålla alla tekniska parametrar för den valda installationen, och du kommer att på ett tillförlitligt sätt kunna verifiera ventilationssystemets effektivitet under de förhållanden du anger.

En glykolrecuperator är en anordning som använder termisk energi genom att cirkulera en icke-frysande vätska (frostskyddsmedel) i en sluten krets av värmeväxlare.

Enheter av denna typ använder kylvätska med etylenglykol eller en lösning av propylenglykol i vatten i ett förhållande av 30/50; 40/50 eller 50/50. Denna lösning har hög prestandaegenskaper, nämligen:

  • Den fryser inte vid minusgrader, vilket gör det möjligt att använda rekuperatorn även under förhållanden med ganska låga temperaturer.
  • Lösningens höga värmekapacitet gör att enheten kan användas för maximalt utnyttjande av termisk energi.

Design egenskaper

Denna enhet består av två värmeväxlare (pannor) anslutna till varandra genom en sluten krets, med en vatten-glykollösning som kontinuerligt cirkulerar i den. Tack vare den slutna kretsen elimineras överföringen av föroreningar och lukter från ett luftflöde till det andra. Avgaspannan är installerad i motsvarande ventilationskanal, genom vilken det uppvärmda luftflödet passerar, och tilloppspannan är monterad i ventilationskanalen, genom vilken kall luft kommer in i rummet.

Funktionsprincip

I det här avsnittet kommer vi att överväga en glykolrecuperator mer i detalj, vars funktionsprincip liknar driften av en konventionell luftkonditionering. I vinterperiod en panna tar termisk energi från det utgående luftflödet från systemets frånluftsfläkt och, med hjälp av en vatten-glykol kylvätska, flyttar den till matningsvärmeväxlaren. Det är i den andra pannan som frostskyddsmedlet släpper den ackumulerade värmen till tilluften och värmer den. På sommaren är effekten av denna enhets värmeväxlare exakt den motsatta, så med denna typ av utrustning kan du spara inte bara på uppvärmning utan också på luftkonditionering.

Under den kalla årstiden kan en panna installerad i en frånluftskanal utsättas för kondens och som ett resultat av isbildning. Det är därför den är utrustad med en behållare med vattentätning för att samla upp och dränera kondensat. Dessutom, för att förhindra att fukt kommer in i luftflödet, installeras vanligtvis en droppavskiljare bakom värmeväxlaren. För att förhindra föroreningar mata värmeväxlare, ett grovt luftfilter är installerat i ventilationskanalen.

Vid första anblicken ser enheten för återvinning av termisk energi med ett mellanliggande kylmedel ganska enkel ut: två värmeväxlare anslutna till varandra med en sluten krets, som inkluderar en pump för att flytta en vattenglykollösning. Faktum är att ett sådant system kommer att fungera, men kommer inte att ge hög effektivitet. För att effektivt återvinna värme i ett sådant system behöver du en väldesignad glykolåtervinnare rörenhet med extra utrustning.

Typiskt diagram över en rörenhet för enheter med mellanliggande kylvätska.

Viktig!
Korrekt installerade rörledningar av en sluten krets med kylvätska kan inte bara avsevärt öka effektiviteten hos glykolåtervinnaren, utan också förhindra att den fryser på vintern.

Den här bilden visar ett universellt rördiagram för glykolåtervinnare som är lämpligt för de flesta enheter.

Och så här ser det ut när det är installerat.

Tillämpningsområde

Glykolrecuperatorer används:

  • I dubbelkretsventilationssystem.
  • I företag där icke-blandning av luftflöden är en prioritet.
  • I ventilationssystem genom vilka explosiva gaser kan transporteras.

Denna utrustning används oftast i företag där det är nödvändigt att upprätthålla olika temperaturer i lokalerna. Dessutom låter användningen av en glykolrecuperator dig kombinera två ventilationssystem till en enda helhet, samtidigt som de inte tillåter luftflöden att komma i kontakt. Återbetalningen av sådana enheter beror på regionen, med vissa temperaturindikatorer och intensiteten av användningen av enheten.

Beräkning av energieffektiviteten för en enhet av denna typ

För effektiv drift och maximal värmebesparing krävs som regel en individuell beräkning av sådan utrustning, som utförs av specialiserade företag. Du kan själv beräkna den termiska verkningsgraden och energieffektiviteten för en sådan rekuperator med hjälp av beräkningsmetoden för glykolrecuperatorer. För att beräkna termisk effektivitet är det nödvändigt att känna till energikostnaderna för uppvärmning eller kylning av tilluften, som beräknas med formeln:

Q = 0,335 x L x (tend – tstart),

  • L luftflöde.
  • inte börja (luftintagstemperatur i rekuperatorn)
  • tcon. (avluftens temperatur från rummet)
  • 0,335 är en koefficient hämtad från klimatologins referensbok för en specifik region.

För att beräkna energieffektiviteten för en recuperator, använd formeln:

Var:
Q – energikostnader för att värma eller kyla luftflödet,
n – rekuperatorns effektivitet deklarerats av tillverkaren.

Fördelar och nackdelar

Trots de ganska låga termiska effektivitetsindikatorerna för dessa enheter är de fortfarande ganska efterfrågade och används för installation i fungerande ventilationssystem med en allvarlig "spridning" i prestanda.

Förutom:

  • Flera till- eller frånluftsflöden kan riktas till en värmeväxlare.
  • Avståndet mellan värmeväxlare kan nå mer än 500 m.
  • Detta system kan användas på vintern, eftersom kylvätskan inte fryser.
  • Luftflöden från frånlufts- och tilloppskanalerna blandas inte.

Nackdelar inkluderar:

  • Ganska låg energieffektivitet (termisk verkningsgrad), som varierar från 20 till 50 %.
  • Allvarliga kostnader för el, som är nödvändig för att driva pumpen.
  • Recuperatorrören innehåller ett stort antal styr- och mätanordningar och avstängningsventiler, som kräver regelbundet underhåll.

Råd:
Korrekt beräkning av glykolåtervinningsvärmeväxlare gör att du kan öka enhetens energieffektivitet avsevärt. Trots överflöd av metoder för oberoende beräkningar är det bäst om proffs gör detta.

Dessa noder är avsedda för korrekt drift tillförsel- och avgasenheter, som inkluderar glykolvärmeväxlare som utför funktionen värmeåtervinning.

Denna blandningsenhet är installerad i kretsen som ansluter tillförsel- och avgasglykolvärmeväxlaren via en rörledning. Knuten innehåller alla nödvändiga bandelement som är nödvändiga för korrekt funktion av kretsen. För korrekt drift av systemet räcker det att ansluta enheten till rörledningsnätverket och ansluta drivenheten och pumpen till styrenheten.

Under drift skapar enheten det nödvändiga kylvätskeflödet som behövs för att överföra värme från det uppvärmda avgasvärmeväxlare till den kalla tilluften. Trevägsventil installerad i enheten, blandas in rätt mängd glykolflöden reglerar värmeväxlarnas maximala prestanda. Vid överkylning av en av värmeväxlarna blandar trevägsventilen in en mer uppvärmd vätska i kretsen och förhindrar därigenom möjligheten att glykolvärmaren fryser.

Användningen av en modulerande elektrisk drivning möjliggör exakt styrning av trevägsventilen. Termometrar installerade i alla delar av enheten tillåter övervakning av temperatur- och tryckparametrar i olika delar av systemet. En säkerhetsgrupp är installerad på enheten, som innehåller en säkerhetsventil, en luftventil och expansionskärl. En luftventil är nödvändig för att automatiskt släppa ut all luft som har kommit in i kretsen under påfyllningen.

En expansionstank installerad i glykolkretsen är nödvändig för att kompensera för överskottsvätska i systemet under en plötslig temperaturförändring i kretsen.

Säkerhetsventilen bör fungera om trycket stiger över det inställda värdet, och därmed skydda andra element från skador. Enhetskretsen inkluderar även en dräneringsventil för att snabbt dränera vätska från systemet.

Kulventiler gör att du kan stänga enhetens krets och därigenom byta ut den enskilda element vid behov, utan att tömma hela systemet.

Blandningsenheter för drift av glykolrecuperatorer är utformade för att reglera flödet av etylenglykollösning i kretsen för återvinningsvärmeväxlarna i tillförsel- och avgasenheten.

Uppgiften är att tillhandahålla det nödvändiga kylvätskeflödet på ett sådant sätt att värmen från frånluften överförs till tilluften så mycket som möjligt, genom en separat sluten slinga som förbinder till- och frånluftsvärmeväxlarna. Kylvätskan för dessa enheter är vanligtvis en etylenglykollösning.

Glykolvärmeväxlarens rörenhet inkluderar följande element.

  • trevägsventil;
  • elektrisk drivning;
  • pump;
  • sump;
  • backventil;
  • Kulventiler;
  • termometrar;
  • expansionskärl;
  • avloppskran;
  • luftintag

Vid behov är enheten utrustad med korrugerade slangar.

Dessa enheter används för alla till- och frånluftsenheter där möjlighet till värmeåtervinning med hjälp av mellankylvätska finns. Som regel installeras sådana enheter på ventilationssystem med medelhög och hög luftkapacitet från 5 000 till 100 000 m 3 h.

Om aggregatet är konstruerat och monterat på rätt sätt, när systemet slås på, bör automatiseringen av aggregatet fungera på ett sådant sätt att man först säkerställer maximal uppvärmning av tilluften med hjälp av värme glykolkrets, och anslut sedan värmekretsen för att värma luften till den inställda temperaturen.