هیت ریکاوری هواساز
Heat pipe
Run-around
Thermal Wheel
Cross Plate Heat exchanger
AHU heat recovery wheel
انواع سیستم هیت ریکاوری
مبدل های صفحه ای متقاطع
Cross Plate Heat exchanger
چرخ گرما
Thermal Wheel
کویل های چرخشی
Run-around
لوله گرما
Heat pipe
سیستم های بازیابی گرما یک روش عالی برای صرفه جویی در انرژی و در نتیجه پول برای صاحبان ساختمان است. آنها با استفاده از هوای دفع شده برای گرم کردن (یا خنک کردن) هوای ورودی ، بسته به فصل ، قبض های انرژی را کاهش می دهند. در بیشتر طراحی ها از یک اختراع بزرگ معروف به چرخ حرارتی برای کار استفاده می شود.
چرخ های حرارتی چیست؟ چرخ های حرارتی چرخ های چرخشی یا دیسک های سوراخ دار هستند که امکان انتقال گرما را بین دو جریان مجاور هوا فراهم می کنند. آنها ابزاری نسبتاً ساده اما مبتکرانه هستند که ستون فقرات تهویه های بازیابی گرما را تشکیل می دهند.
در ماه های زمستان هواکش های بازیابی گرما اجازه می دهند گرمای هر هوایی که خارج می شود خارج شود و برای گرم شدن هوای ورودی استفاده شود. این می تواند حرارت مورد نیاز را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف سوخت می شود.
بدیهی است که روند معکوس را می توان در ماه های تابستان ، جایی که تهویه هوا استفاده می شود ، استفاده کرد. در این حالت از هوای خارج شده برای خنک سازی هوای گرم ورودی استفاده می شود. در هر دو مورد نیاز انرژی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
چطورکار می کنند؟ منابع هوای ورودی و خروجی در کانال های موازی به صف شده اند. از فن ها برای گردش هوا استفاده می شود. هوای ورودی به یک طرف چرخ حرارتی سوراخ دار می چرخد ، در حالی که هوای خروجی به طرف دیگر هدایت می شود. دو جریان هوا جدا از یکدیگر نگه داشته می شوند. جریانهای هوا از سوراخهای کوچک چرخ عبور می کنند و بنابراین در معرض سطح وسیعی از مواد چرخ قرار می گیرند. چرخ از ماده ای تشکیل شده است که رسانایی گرمایی بالایی دارد. آلومینیوم موادی از این دست می توانند به راحتی گرمای یک جریان هوا را جذب کرده و سپس بلافاصله مجدداً در جریان دیگر آزاد کنند.
چقدر کارآمد هستند؟ نرخ کارایی تا 80٪ بسته به شرایط قابل دستیابی است. هرچه اختلاف دما بین دو هوای مخالف شدیدتر باشد ، بازده حرارتی به دست آمده بالاتر است.
استفاده های دیگر. مواد چرخ را می توان به روش های خاصی پوشش داده یا درمان کرد که به چرخ حرارتی اجازه می دهد هوای ورودی را خشک کند و بنابراین می توان از آنها برای تنظیم رطوبت در داخل ساختمان نیز استفاده کرد.
معایب اشکال عمده چرخ حرارتی این است که مقدار کمی اختلاط هوای ورودی و خروجی وجود دارد. این می تواند با استفاده از مهر و موم و برس کاهش یابد اما با توجه به ماهیت سیستم نمی توان کاملاً از بین برد. برای اکثر کاربردها ، مخلوط کردن هوا در سطح پایین است و می توان آن را نادیده گرفت. اما از استفاده آنها برای اتاق های تمیز یا شرایط آزمایشگاهی جلوگیری می کند. در این موارد ، روشهای مختلف و پیچیده تری برای انتقال گرما بین جریانهای هوا در دسترس است. این گزینه ها شامل استفاده از سیم پیچ های گرمایشی / خنک کننده یا صفحات انتقال حرارت است که کارآیی کمتری دارند اما از مخلوط شدن هوا جلوگیری می کنند.
فناوری چرخ حرارتی بیش از 30 سال است که با ما همراه است ، اما هرگز به دلیل مقررات دقیق ساختمان و استانداردهای سختگیرانه تر در ارائه خدمات ساختمان ، اهمیت آن بیشتر نبوده است.
با استفاده از صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار کربن که به معنای آن است ، واحد کار با هوا با کارایی استاندارد (AHU) به یک واحد با راندمان بالا تبدیل می شود.
برای نصب گرمایش ، تهویه و تهویه مطبوع استاندارد ، چرخ حرارتی (یا روتور) از آلومینیوم ساخته می شود. ورق های آلومینیومی نازک در لایه های مسطح و موج دار متناوب پیچیده می شوند و یک ماتریس فوق العاده قوی و سفت و سخت را دربر می گیرند که حاوی هزاران عبور کوچک هوا است.
چرخ در داخل AHU قرار دارد ، بنابراین جریانهای هوای تازه و هوای اگزوز در جهت مخالف عبور می کنند. چرخ به آهستگی می چرخد و از قسمت هوای اگزوز به قسمت هوای تازه می رسد ، این دو با مهر و موم های خاص جدا می شوند. با چرخش ماتریس ، هوای گرم خروجی از کانال های باریک عبور می کند و درصد زیادی از گرما از هوا توسط آلومینیوم بسیار رسانا جذب می شود. ماتریس به جریان هوای تازه منتقل می شود و روند جذب معکوس می شود – یعنی هوای ورودی خنک تر از دو طرف چرخ آلومینیوم و از کانال های باریکی که گرما را از ماتریس جذب می کند ، جریان می یابد.
این فرآیند به عنوان انتقال حرارت احیا کننده شناخته می شود. سرعت چرخش برای جذب و انتقال گرما 10 دور در دقیقه است.
برخلاف اکثر فناوری های مبدل حرارتی ، چرخ حرارتی امکان انتقال رطوبت از هوای خروجی به هوای ورودی را نیز فراهم می کند.
در حالی که بهره وری انرژی چرخهای حرارتی با هواساز مشخص است ، دلایل مناسب دیگری برای سازگاری با آنها وجود دارد.
چرخ حرارتی اجازه می دهد تا اندازه هواساز کاهش یابد ، و این باعث کاهش هزینه های سرمایه و افزایش دوره بازپرداخت می شود. به طور معمول ، چرخ فقط 200 میلی متر در جهت جریان هوا عمق دارد و بدون افزایش قابل توجه طول آن ، به راحتی در هواساز گنجانده می شود. برای مقایسه ، یک مبدل حرارتی بزرگ صفحه و گرما می تواند نیاز به یک بخش دو متری اضافی به هواساز داشته باشد.
نصب یک چرخ حرارتی همچنین باعث کاهش اندازه کویل گرم کننده یا خنک کننده می شود و بنابراین اجازه می دهد یک دیگ بخار کم ظرفیت و / یا خازن خنک کننده نصب شود. در مواردی که مقررات ساختمان به بخشی یا کل نیاز به انرژی از طریق انرژی های تجدیدپذیر تأمین می شود ، کاهش بار در جایی که چرخ های حرارتی مجهز هستند این گزینه ها را بسیار مفیدتر می کند.
کاربردهای چرخ های حرارتی در خواساز بسیار متنوع است. آنها با موفقیت در محیطهایی که معمولاً به عنوان محیطهای تهاجمی در نظر گرفته می شوند ، مانند کاربردهای دریایی یا گیاهان اسپری رنگ مورد استفاده قرار می گیرند.
اگرچه انتظار می رود که با اسپری مداوم ذرات رنگ چرخ مسدود شود ، اما ماهیت مقاوم ماتریس آلومینیوم ، همراه با سیستم تمیزکاری خودکار با استفاده از هوا یا آب – یا ترکیبی از هر دو – در طول عمر عملیاتی چرخ را در اوج بهره وری حفظ می کند .
از آنجا که چرخ بسیار آهسته می چرخد ، در طول عمر آن سایش کمی وجود دارد و آلومینیوم می تواند در پایان عمر کاری خود بازیافت شود.
