转载 热管换热器计算 热管换热器厂家

原文地址:热管换热器计算作者:heatpipe

热管换热器计算可用热平衡方程式进行计算,对于常温下使用的通风系统中的热管换热器的换热后温度,回收的冷热量也可用下列公式计算,由于公式采用的是显热计算,但实际热回收过程也发生潜热回收,因此计算值较实测值偏小,其发生的潜热回收可作为余量或保险系数考虑。

本文选自【亚洲热管网】heatpipe.asia

热管换热器的计算:

1.热管换热器的效率定义

η=t1-t2

/t1-t3(1-1)

式t1、t2——新风的进、出口温度(℃)

t3——排风的入口温度(℃)

2.热管换热器的设计计算

一般已知热管换热器的新风和排风的入口温度t1和t3,取新风量Lx 与排风量LP 相等。即Lx = LP ,新风和排风的出口温度按下列公式计算:

t2=t1-η(t1-t3)(1-2)

t4=t3+η(t1-t3)(1-3)

t4——排风出口温度(℃)

回收的热量Q (kW), 负值时为冷量:

Q(kW)=LxρXCx(t2-t1)/3600(1-4)

式中 Lx——新风量( m3/h )

ρx——新风的密度(kg/m3)(一般取1.2kg/m3

Cx——新风的比热容,一般可取1.01kJ/ (kg ·℃ )。

3.选用热管换热器时,应注意

1)换热器既可以垂直也可以水平安装,可以几个并联,也可以几个串联;当水平安装时,低温侧上倾5℃~7℃。

2)表面风速宜采用1.5 m/s~3.5m/s。

3)当出风温度低于露点温度或热气流的含湿量较大时,应设计冷凝水排除装置。

4)冷却端为湿工况时,加热端的效率η值应增加,即回收的热量增加。但仍可按上述公式计算(增加的热量作为安全因素)。需要确定冷却端(热气流)的终参数时,可按下式确定处理后的焓值,并按处理后的相对湿度为90%左右考虑。

h2=h1-36Q/L×ρ(1-5)

式中 h1, h2 ——热气流处理前、后的焓值(kJ/kg);

Q ——按冷气流计算出的回收热量(W);

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L ——热气流的风量 (m3/h );

ρ——热气流的密度 (kg/m3)。

【例】已知当地大气压接近993hpa;新风与排风量相等,Lx=Lp=10000m3/h;夏季新风温度33.2℃,h1=92kJ/kg,排风温度25℃;冬季室外温度为-12℃ ,室内排风温度为20℃ ,焓值为40 kJ/kg,试选用热管换热器。

【解】

1) 按迎风面风速 υx =3m/s求迎风面积Fx

Fx=Lx / 3600Vx=10000/3600×3=0.926m2

2)查德天节能热管选型表,选用KLS15×1514型

Fx=1.0 m2

Vx=Lx/3600×1.0=2.78m/s

3) 按υx=2.78m/s,查效率阻力表得:

6排管时:η=61%,阻力=96Pa

8排管时:η=67%,阻力=128Pa;出于经济效率综合考虑,选用6排管,热回收效率61%;

4) 求新风出口温度[按公式1-2计算]

夏季:t2=33.2-0.61(33.2-25)=28.2℃

冬季:t2=-12-0.61(-12-20)=7.52℃

查h-d图,当t1=33.2,h1=93kJ/kg时,其露点温度tL=26.3℃,新风出口t2大于tL,无冷凝水析出。

5) 求排风出口温度[按公式1-3计算]

夏季:t4=25+0.61(33.2-25)=30.1℃

冬季:t4=20+0.61(-12-20)=0.5℃

查h-d图,冬季排风露点温度为10ºC左右,排风温度低于露点温度,有冷凝水析出,故排风段应有冷凝水盘(在寒冷地区冬季排风温度远低于冰点时,应设计电加热器,保证排风通畅)。

6 ) 回收冷、热量计算,[按公式1-4计算]

夏季:Q=1/3600 ×10000×1.2 ×1.01

(28.2-33.2)=-16.83Kw (冷量)

冬季:Q=1/3600×10000×1.2×1.01

(7.52+12)=65.72Kw (热量)

  

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