مقاله مبدل حرارتی با بهره وری انرژی برای سیستم های تهویه (2018 الزویر)

نکات برجسته

1. چکیده

2. مقدمه

3. هدف

4. مروری بر منابع

5. جریان گرما و افت فشار محاسبه شده

6. جریان گرما و افت فشار اندازه گیری شده

7. مقایسه محاسبات و اندازه گیری ها

8. حصول کاهش افت فشار

9. نتیجه گیری و کارهای آتی

The paper investigates whether air-water heat exchanger with longitudinal fins along the air flow direction are an appropriate means to reduce pressure loss in mechanical ventilation systems, compared to conventional heating coils. To answer this question, theoretical calculations regarding pressure loss and heat transfer are performed and the results are checked by measurements. It is found that a longitudinal fin heat exchanger with 30 radially arranged fins and an overall length of 830 mm transfers the same heat flow as a conventional heating coil (∅ 125). The pressure loss only adds up to about 60 % to 70 %, so a reduction of 30% to 40% can be achieved. Additionally it is expected, that the longitudinal fin heat exchanger is more suitable for efficient low temperature heating systems, because of the countercurrent heat transfer. The disadvantage of its increased length can be compensated by integrating the longitudinal fin heat exchanger in a duct silencer, which is required anyway. Hence, the energy efficiency of mechanical ventilation system can be increased.

این مقاله به بررسی مبدل حرارتی هوا-آب با پره های طولی در امتداد جهت جریان هوا می پردازد که ابزار مناسبی برای کاهش افت فشار در سیستم های تهویه مکانیکی در مقایسه با کویل های گرمایشی مرسوم هستند.

بدین منظور، محاسبات تئوری با در نظر گرفتن افت فشار و انتقال حرارت انجام گرفته و نتایج حاصل با اندازه-گیری ها مقایسه می شوند. نتایج حاکی از آن بود که مبدل حرارتی پره ای طولی با 30 پره که به صورت شعاعی قرار گرفته و با طول کلی 830 میلی متر، جریان گرما را همانند یک کویل گرمایشی مرسوم منتقل می کند (125 ϕ). افت فشار تنها حدود 70-60 درصد است؛ بنابراین می توان به کاهش 40-30 درصدی دست یافت. علاوه بر این انتظار می رود که مبدل حرارتی پره ای طولی به دلیل وجود انتقال حرارت جریان ناهمسو برای سیستم های گرمایشی دما پایین مناسب تر باشد. عیب اصلی این مبدل ها طول بیشتر آن هاست. با قرار دادن این مبدل در یک مجرای خاموش کننده می توان این عیب را جبران کرد و بنابراین بازدهی انرژی سیستم تهویه ی مکانیکی را افزایش داد.