Tìm hiểu bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống HVAC (P2)
Ta đã được tìm hiểu một số bộ trao đổi nhiệt từ phần 1 của bài viết. Ở phần 2, chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu thêm về các loại trao đổi nhiệt. Thiết bị giúp AHU đạt được hiệu quả cao về năng lượng.
Các loại trao đổi nhiệt
Bộ tản nhiệt
Chức năng của bộ tản nhiệt rất đơn giản. Chúng thường được kết nối với một ống dẫn được cung cấp nước nóng từ nồi hơi. Nước chảy vào một ống có đường kính nhỏ và chảy vào bên trong bộ tản nhiệt. Khu vực bên trong của bộ tản nhiệt lớn hơn so với đường ống làm giảm tốc độ nước xuống để cho phép nhiều thời gian hơn để truyền nhiệt.
Bộ sưởi nước
Bộ sưởi nước thường được tìm thấy trong nhiệt lượng kế và máy nước nóng. Đôi khi nó cũng được sử dụng trong khu vực các tháp giải nhiệt mở để ngăn nước đóng băng vào mùa đông. Chúng sử dụng một cuộn kim loại dọc theo ống có gắn điện trở. Điện trở này tạo ra nhiệt. Cuộn dây được cách điện để chứa dòng điện nhưng vẫn dẫn nhiệt. Phần tử gia nhiệt được đặt chìm trong bể nước và nhiệt được dẫn ra khỏi phần tử và vào trong nước. Do đó, nước tiếp xúc với bộ phận làm nóng được làm nóng và điều này làm cho nó dâng lên trong bể, nước mát sau đó chảy vào để thay thế nước nóng này, nơi chu kỳ này sẽ tiếp tục.
Bánh xe quay
Những bộ trao đổi nhiệt loại này thường được tìm thấy trong các AHU giữa ống gió tươi và gió thải. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng một động cơ điện nhỏ được kết nối với một vành đai để xoay từ từ bánh xe trao đổi nhiệt nằm chắn giữa đầu vào của cả luồng gió tươi và gió thải. Không khí đi thẳng qua bánh xe nhưng chính vì thế mà nó tiếp xúc với vật liệu của bánh xe.
Vật liệu của bánh xe hấp thụ năng lượng nhiệt từ một luồng không khí và khi bánh xe quay, nó sẽ giải phóng năng lượng nhiệt hấp thụ này. Khi sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng này sẽ dẫn đến một lượng nhỏ không khí bị trộn lẫn giữa luồng gió tươi và gió thải do các khe hở nhỏ nơi bánh xe quay, do đó nó không được sử dụng ở nơi có mùi mạnh hoặc khí độc.
Những bộ trao đổi nhiệt loại này có thể được sử dụng trong những tháng mùa đông để lấy lại nhiệt từ dòng gió thải của tòa nhà, nhiệt này được giữ bởi bánh xe nhiệt và truyền vào luồng tươi sẽ lạnh hơn nhiều so với không khí bên trong tòa nhà.
Những bộ trao đổi nhiệt này cũng có thể được sử dụng trong những tháng mùa hè để thu hồi khí lạnh từ gió thải của các tòa nhà và sử dụng nó để làm mát gió tươi.
Lò hơi
Bạn sẽ tìm thấy những lò hơi lớn như thế này chủ yếu trong các tòa nhà thương mại trung bình đến lớn ở những vùng khí hậu lạnh. Nhà ở và các tòa nhà nhỏ hơn sẽ sử dụng các phiên bản nhỏ hơn nhiều, thường được gắn trên tường. Cả hai loại đều có nhiều biến thể khác nhau nhưng loại này rất phổ biến.
Nhiên liệu được đốt trong buồng đốt (thường là khí hoặc dầu) và các khí thải nóng được dẫn qua một số ống dẫn đến ống khói và được thải ra môi trường. Các ống và buồng đốt được bao quanh bởi nước. Nhiệt đối lưu với thành ống và sau đó được dẫn vào trong nước, sau đó được mang đi bằng đối lưu.
Ống dẫn nhiệt
Bạn có thể tìm thấy ống dẫn nhiệt trong máy nước nóng năng lượng mặt trời và một số bộ hồi nhiệt trong AHU. Nếu chúng ta nhìn vào các sản phẩm sử dụng năng lượng mặt trời, chúng ta có thể thấy một ống làm từ thủy tinh đặc biệt được hút chân không và sau đó được niêm phong. Thành bên trong của ống có một lớp phủ đặc biệt. Lớp phủ và chân không phối hợp với nhau để ngăn nhiệt không thể thoát ra một khi nó đã đi vào ống, sau đó nó giúp di chuyển nhiệt đến ống dẫn nhiệt ở trung tâm.
Ống dẫn nhiệt có một cánh ở mỗi bên được kết nối với lớp phủ ống để thu nhiệt.
Ống dẫn nhiệt là một ống đồng kín, dài, rỗng, chạy dọc theo chiều dài của ống thủy tinh và có một phần nhô ra ở phía trên. Các ống kết nối vào một thân ống dài và nước mát được chảy qua thân ống để đến đầu các ống dẫn nhiệt.
Chilled beam
Có hai loại Chilled beam được sử dụng, thụ động và chủ động. Cả hai đều được sử dụng chủ yếu trong các tòa nhà thương mại.
Chilled beam chủ động hoạt động bằng cách đẩy chất lỏng lạnh, thường là nước, qua bộ trao đổi nhiệt dạng ống. Sau đó dẫn không khí vào Chilled beam và nó thoát ra ngoài qua các vòi được định vị đặc biệt. Không khí này di chuyển qua ống và thổi khí lạnh vào phòng. Thiết bị loại này sử dụng cơ chế đối lưu cưỡng bức.
Chilled beam thụ động cũng sẽ sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng ống, nhưng chúng không có nguồn cấp không khí được kết nối với nhau. Thay vào đó, chúng tạo ra một dòng đối lưu tự nhiên bằng cách làm mát không khí ấm ở mức trần. Không khí lạnh này sau đó chìm xuống và được thay thế bằng không khí ấm hơn nơi chu kỳ lặp lại.
Lò sưởi
Lò sưởi rất phổ biến trong các ngôi nhà có điều hòa không khí, đặc biệt là ở Bắc Mỹ. Lò sưởi sử dụng bộ trao đổi nhiệt đặt trực tiếp vào ống dẫn hơi nước. Nhiên liệu được đốt cháy và hơi nóng được đẩy qua bộ trao đổi nhiệt, nhiệt lượng này được truyền vào các bức tường của bộ trao đổi nhiệt, luồng khí lạnh đi qua phía bên kia gây ra chênh lệch nhiệt độ nên nhiệt được truyền qua bức tường và sẽ được mang đi bằng đối lưu.
Tấm trao đổi nhiệt
Có hai loại trao đổi nhiệt dạng tấm là loại đệm và loại tấm hàn. Cả hai đều rất hiệu quả trong việc truyền nhiệt, cho hiệu quả cao hơn và thiết kế nhỏ gọn, bạn có thể sử dụng các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm siêu nhỏ cho nhiều ứng dụng.
Những điều cơ bản cần biết về hai loại bộ trao đổi nhiệt này là loại đệm có thể được tháo dỡ, khả năng làm nóng hoặc làm mát của nó có thể tăng hoặc giảm chỉ bằng cách thêm hoặc tháo các tấm truyền nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt tấm hàn là các bộ phận kín không thể tháo rời, khả năng sưởi hoặc làm mát của chúng không thể thay đổi được. Chúng được sử dụng cho các ứng dụng như, bơm nhiệt, kết nối nhiệt lượng gián tiếp, v.v.
Cả hai loại đều hoạt động bằng cách truyền môi chất, thường ở các hướng ngược nhau, trong các kênh liền kề. Các môi chất thường dùng là nước và/hoặc chất làm lạnh. Năng lượng nhiệt được đối lưu trên tấm, sau đó nó dẫn qua tấm và môi chất ở phía bên kia mang nhiệt đi bằng cơ chế đối lưu.
Bơm nhiệt
Máy bơm nhiệt hoạt động theo nguyên lý nhiệt động lực. Trong tự nhiên, nhiệt độ luôn có xu hướng di chuyển từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp. Người ta dùng thiết bị này để di chuyển nhiệt từ một nguồn nhiệt thấp hơn tới nguồn nhiệt cao hơn và ngược lại.
Máy bơm nhiệt là một hệ thống hiệu quả lấy nhiệt từ không gian lạnh. Chẳng hạn như ngoài trời vào mùa đông. Sau đó làm ấm và giải phóng nó vào phòng để kiểm soát nhiệt độ bên trong. Khi được sử dụng để sưởi ấm, máy bơm nhiệt sử dụng cùng một chu trình kiểu làm lạnh được sử dụng trong máy điều hòa không khí, nhưng thay vì giải phóng không khí ra bên ngoài như hệ thống làm mát sẽ làm, nó đẩy không khí theo hướng ngược lại (tức là trở lại phòng để được đun nóng).
Bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm
Các bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm thường được tìm thấy trong các thiết bị làm lạnh Chiller trên thiết bị bay hơi và hoặc thiết bị ngưng tụ.
Thiết bị làm lạnh Chiller
Một thiết bị làm lạnh hay một chiller sẽ sử dụng một trong các bộ trao đổi nhiệt dạng ống chùm, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hoặc bộ trao đổi nhiệt dạng ống. Một số Chiller đặc biệt có thể sẽ sử dụng kết hợp tất cả những bộ này. Ví dụ, một Chiller làm mát bằng không khí có thể sử dụng bộ trao đổi nhiệt ống chùm cho thiết bị bay hơi, bộ trao đổi nhiệt dạng ống hoặc bộ trao đổi nhiệt dạng vi kênh cho thiết bị ngưng tụ, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm hàn để làm mát dầu máy nén và bộ trao đổi nhiệt dạng tấm đệm để kết nối gián tiếp máy làm lạnh đến mạch làm mát trung tâm.
 |
Công ty TNHH Durate Việt Nam Hotline: 0968.760.966 Email: info@durate.com.vn Website: Durate.com.vn Factory: Số 22 Phúc Hậu, Thôn Quan Âm, Xã Bắc Hồng, Đông Anh, Hà Nội |
Tags: AHU, Bộ trao đổi nhiệt, hệ thống HVAC, HVAC
