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轉(zhuǎn)輪除濕機排風熱回收
一、應用場景 根據(jù)生產(chǎn)工藝的需求,部分車間對空氣濕度要求非常高,通常采用轉(zhuǎn)輪除濕機對空氣進行除濕處理。轉(zhuǎn)輪除濕機的再生過程,需要消耗大量的熱量,再生處理加熱的能耗較高,同時再生后的高溫高濕空氣需要排走,如果將排風的熱量進行回收利用,有很大的節(jié)能空間。
二、相變節(jié)能原理
節(jié)能器由蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段三部分組成,其結(jié)構(gòu)如上圖所示。當節(jié)能器的一端受熱后,管道內(nèi)部的液體工質(zhì)吸收熱量汽化,在管道內(nèi)部產(chǎn)生壓差,氣態(tài)工質(zhì)流向節(jié)能器的另一端,將熱量從高溫端(即蒸發(fā)段)傳遞到低溫端(即冷凝段),在低溫端釋放熱量后,氣態(tài)工質(zhì)冷凝成為液態(tài),液態(tài)工質(zhì)在管道內(nèi)壁毛細力的作用下,再次返回到高溫端,并再次受熱汽化。如此反復循環(huán),只要節(jié)能器兩端存在溫差,節(jié)能器就進行工作,將熱量從高溫端傳遞到低溫端。 節(jié)能器利用工質(zhì)相變時的汽化潛熱傳熱,因此傳熱量大,在較小的溫差下也可以進行傳熱。 轉(zhuǎn)輪除濕機再生排出的廢氣中含有大量的熱量,可通過相變節(jié)能器,對熱量進行回收利用,給再生新風進行預熱處理,從而降低再生新風加熱的能耗。而再生排出的廢氣中含有大量的水分,相變節(jié)能器和其他形式的換熱器相比,更具有優(yōu)勢,可以只對其中的顯熱部分進行回收,而將水分完全排走。
節(jié)能器是依靠自身內(nèi)部工作液體相變(蒸發(fā)-冷凝)來實現(xiàn)傳熱的裝置。具有自身阻力小、熱回收效率高,依靠溫差被動傳熱、無運動部件,使用壽命長、性能穩(wěn)定、維護簡單,改造時間短等特點。
三、節(jié)能效果分析 以連云港某大型制藥企業(yè)為例,其中一臺轉(zhuǎn)輪除濕機的再生風量為5000 m3/h,再生排氣溫度為50℃,采用相變節(jié)能器對再生廢氣的熱量進行回收利用,全年可節(jié)約轉(zhuǎn)輪除濕機再生加熱能耗130597元。
當新風溫度為T1=10℃時,再生排氣溫度T3=50℃,節(jié)能器換熱效率70%,通過節(jié)能器再熱的溫升ΔT=70%*(T3-T1)= 70%*(50-10)=28℃ 節(jié)能器預熱后的出風溫度T2=ΔT+T1=28+10=38℃ 節(jié)能量Q=CmΔT=C*ρ*V*ΔT=1.01*1.25*5000÷3600*28=49.1(kw) 根據(jù)項目所在地區(qū)的逐時氣象參數(shù),全年新風10℃總共有226個小時,再生加熱采用蒸汽,蒸汽汽化潛熱2164kj/kg,則可節(jié)省的蒸汽量D=49.1*3.6/2164=0.082噸/h。 項目所在地蒸汽價格210元/噸,則機組節(jié)能改造后,每年在新風溫度為10℃的時刻,節(jié)約蒸汽費F=0.082*226*210=3876元。 同理計算出此臺機組在全年新風溫度從-6℃到37℃時,不同溫度時的節(jié)能費用,全年累計可節(jié)約130597元,詳見下表:
綜合考慮使用安全性、施工難度、運行成本等多方面因素,無能耗的相變節(jié)能器有多方面的優(yōu)點,配合轉(zhuǎn)輪除濕機組的使用,可以節(jié)省大量能源消耗,符合國家當前節(jié)能減排的精神。 本項目所處地區(qū)全年室外空氣溫度較低,新風和再生廢氣的溫差大,節(jié)能效果非常顯著。 相變節(jié)能改造示意圖
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