องค์ประกอบทางเทคนิคหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ทำความเข้าใจการกู้คืนพลังงานในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน - องค์ประกอบทางเทคนิคหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ระบบกู้คืนความร้อนสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทตามพารามิเตอร์ความร้อนของระบบ: ระบบสำหรับการกู้คืนพลังงานและการแปลงจากความร้อนเสียที่มีพารามิเตอร์ความร้อนสูง (สูงกว่า 70oC) และระบบการกู้คืนและการแปลงพลังงานจากความร้อนเสียที่มีพารามิเตอร์ความร้อนต่ำ (ต่ำกว่า 70oค).
ระบบกู้คืนความร้อนและแปลงพลังงานที่สูงกว่า 70oความร้อนจากแสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมพลังงาน อาหาร เคมีภัณฑ์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่มีการปล่อยความร้อนทิ้งจำนวนมาก ความร้อนทิ้งที่มีค่าพารามิเตอร์ทางความร้อนสูงนี้สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานและเศรษฐกิจขององค์กรต่างๆ โดยการทำความร้อนอากาศโดยตรงในระบบระบายอากาศ หรือโดยการเพิ่มกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ต้องการอุณหภูมิสูงขึ้น (เช่น แหล่งความร้อนสำหรับปั๊มความร้อนที่ใช้สำหรับการพาสเจอร์ไรซ์ในอุตสาหกรรมอาหาร หรือสำหรับการผลิตไฟฟ้าในระบบวัฏจักรแรงคินอินทรีย์หรือวัฏจักรคาลินา) ความร้อนทิ้งที่มีค่าพารามิเตอร์ทางความร้อนสูงเช่นนี้ยังสามารถนำไปใช้กับกระบวนการทำความเย็นและปรับอากาศ (เช่น การแปลงพลังงานความร้อนเป็นน้ำเย็นโดยใช้เครื่องทำความเย็นแบบดูดซับหรือแบบดูดซับ)
ระบบกู้คืนความร้อนและแปลงพลังงานต่ำกว่า 70oC มักใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความร้อนในอาคารที่พักอาศัย (เช่น ระบบทำความร้อนใต้พื้นโดยใช้ปั๊มความร้อน) หรือในอาคารพาณิชย์ (เช่น ในเครื่องปรับอากาศ (AHU) เพื่อทำความร้อนอากาศ “บริสุทธิ์” หรือ “ภายนอก” โดยการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่จากอากาศ “ใช้แล้ว” หรือ “อากาศเสีย”) บทความนี้จะเน้นที่การประยุกต์ใช้ในอาคารพาณิชย์
ระบบนำความร้อนกลับคืนในหน่วยจัดการอากาศประกอบด้วยสองระบบ ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของโซลูชันที่ใช้ในการออกแบบหน่วย ว่าจะใช้พลังงานไฟฟ้า (ระบบแอคทีฟ) หรือไม่ (ระบบพาสซีฟ) ระบบนำความร้อนกลับคืนในหน่วยจัดการอากาศประกอบด้วย ตัวอย่างเช่น ระบบที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนหรือปั๊มความร้อนแบบกลับด้านได้ ระบบนำความร้อนกลับคืนแบบพาสซีฟประกอบด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไขว้และแบบหกเหลี่ยม ลักษณะเฉพาะของการนำความร้อนกลับคืนในระบบระบายอากาศคือ การนำความร้อนกลับคืนมาที่อุณหภูมิแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างกระแสลมอุณหภูมิสูงและกระแสลมอุณหภูมิต่ำ โดยอากาศอุณหภูมิสูงมักไม่เกิน 30 องศาเซลเซียสoองศาเซลเซียส (ในอาคารพาณิชย์ การกู้คืนความร้อนเกิดขึ้นแม้ในอุณหภูมิอากาศที่ต่ำกว่า)
ส่วนใหญ่แล้ว การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ในระบบระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศจะดำเนินการโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนหรือแบบไหลไขว้ (หกเหลี่ยม) แต่บ่อยครั้งที่ไม่ค่อยมีการใช้ปั๊มความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนจะถูกใช้ในหน่วย AHU ที่อนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนมวลระหว่างอากาศขาเข้าและอากาศขาออกในหน่วย AHU (ซึ่งมักเป็นอาคารสาธารณะ) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไหลไขว้และแบบหกเหลี่ยมจะถูกใช้ในหน่วยจัดการอากาศที่ไม่อนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนมวลระหว่างอากาศบริสุทธิ์และอากาศใช้แล้ว (เช่น โรงพยาบาล) ปั๊มความร้อนแบบกลับด้านจะถูกใช้เมื่อต้องการอากาศจ่ายอุณหภูมิสูงเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความร้อน
สมดุลมวลและพลังงานในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ในหน่วยจัดการอากาศ
ในการคำนวณสมรรถนะของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนเพื่อนำความร้อนกลับคืนมาในหน่วยจัดการอากาศ นอกจากสมดุลพลังงานแล้ว ยังจำเป็นต้องมีสมดุลมวลที่เหมาะสม สมการสมดุลพลังงานและมวลสำหรับสภาวะการไหลคงที่ต่อไปนี้มีสมมติฐานดังต่อไปนี้ การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เป็นระยะที่เกิดจากการเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องแลกเปลี่ยนจะถูกเฉลี่ยในสมดุลพลังงานและความชื้นโดยรวม กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นเฉพาะที่เป็นระยะบนพื้นผิวของวงล้อหมุนนั้นไม่มีนัยสำคัญ จึงถูกละเว้นในการคำนวณ
ก) สมดุลมวล ความเข้มข้น และพลังงานสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโรตารี:
ไดอะแกรมการคำนวณพารามิเตอร์สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโรตารี
เวลาโพสต์: 03 ธ.ค. 2562
