Гликолевый рекуператор принцип работы: Что из себя представляет гликолевый рекуператор воздуха

Что из себя представляет гликолевый рекуператор воздуха

Гликолевый рекуператор — энергосберегающее устройство, позволяющее использовать тепловую энергию, содержащуюся в потоке вытяжного воздуха для подогрева потока приточного воздуха. Теплопередача организуется за счет организации циркуляции в рекуператоре, теплоносителя – незамерзающих водо-гликолевых растворов.

 

Принцип работы гликолиевого рекуператора

В холодный период года утилизатор забирает тепло вытяжного потока воздуха и передает его нагревателю. Тепло используется для подогрева приточного потока воздуха, поступающего с улицы.
В теплый период года, гликолевый рекуператор способен работать в обратном направлении, передавая излишнее тепло потока приточного воздуха, вытяжному.

Таким образом, использование гликолиевого рекуператора позволяет сократить энергопотребление на подготовку приточного воздуха в течении всего года. Благодаря организации замкнутого гидравлического контура исключается передача загрязнений и запахов от вытяжного потока воздуха, приточному.

Сфера применения

• В двухконтурных системах вентиляции
• На предприятиях, где изоляция воздушных потоков является приоритетом
• В вентиляционных системах, по которым могут транспортироваться взрывоопасные газы
• На больших площадях торговых центров и различных производственных помещений, где на разных участках должна поддерживаться разная температура воздуха.
• В регионах с низкими температурами воздуха, так как раствор гликоля не замерзает.

Возможности гликолевого рекуператора:

• Можно увязать несколько вытяжных систем с одной приточной и наоборот.
• Расстояние между притоком и вытяжкой может достигать 800 м.
• Систему рекуперации можно регулировать автоматически за счёт изменения скорости циркуляции теплоносителя.
• Гликолевый раствор не замерзает, т. е. при минусовых температурах разморозка системы не нужна.
• Так как используется промежуточный теплоноситель, исключено попадание в приток воздуха из вытяжки.

Универсальность гликолевых рекуператоров даёт возможность устанавливать их в существующие системы, имеющие производительность 500 — 150 000 м3/час. С их помощью можно вернуть до 40% тепла. Она зависит от региона, в котором установлено оборудование, и интенсивности его использования, при этом необходим индивидуальный технический просчет этих систем.

Конструкция

Рекуператор, представляет собой два водо-воздушных теплообменника установленных по линии вытяжной и приточной вентиляции. Теплообменники соединены между собой замкнутым гидравлическим контуром, с непрерывно циркулирующим в нем теплоносителем. Первый теплообменник принято называть «утилизатор», второй «нагреватель». Утилизатор оборудуется поддоном для сбора и отвода конденсата и каплеуловителем.

Циркуляцию теплоносителя в гидравлическом контуре обеспечивает насосно-смесительный узел. Узел работает в двух режимах: режим рекуператора и режим оттаивания.

В состав узла входят:

• Шаровые краны (1) служат для отключения узла регулирования от теплообменников  (для проведения ремонтных работ).
• Сетчатый фильтр (2) защищает регулирующий клапан, циркуляционный насос и теплообменники от попадания в них твердых частиц, способных повлиять на работоспособность.
• Регулирующий клапан с приводом (3) переключает направление циркуляции теплоносителя.
• Циркуляционный насос (4) обеспечивает номинальный расход теплоносителя.
• Расширительный бак (9) с группой безопасности компенсируют температурное расширение теплоносителя.

Факторы, учитываемые при подборе рекуператора:

• Величина площади обслуживания системы вентиляции.
• Необходимый расход теплоносителя (учитывается плотность раствора гликоля).
• Расчет КПД и затрат энергии.
• Обязательно наличие регулярного технического обслуживания.

Несмотря на низкую эффективность (40-50%) гликолевый рекуператор пользуется спросом благодаря возможности его установки в действующих раздельных системах вентиляции, простой регулировки теплоотдачи, его применения в агрессивных средах и пр.

Гликолевый рекуператор: сфера применения устройства

Главная » Рекуперация » Гликолевый рекуператор: назначение и сфера применения устройства

Гликолевый рекуператор является, утилизирующим тепловую энергию устройством, посредством циркуляции незамерзающей жидкости (антифриза) в замкнутом контуре теплообменников.

В приборах этого типа используется этиленгликолевый теплоноситель или раствор пропиленгликоля в воде, в соотношении 30/50; 40/50 или 50/50. Этот раствор обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а именно:

• Не замерзает при минусовых температурах, что дает возможность использовать рекуператор даже в условиях с достаточно низкими температурными показателями.
• Высокая теплоемкость раствора позволяет использовать устройство для максимальной утилизации тепловой энергии.

[contents]

Содержание

1. Конструктивные особенности
2. Принцип действия
3. Узел обвязки
4.  Сфера применения
5. Расчет энергоэффективности устройства данного типа
6. Достоинства и недостатки

Конструктивные особенности

Данный прибор представляет собой два теплообменника (бойлера)соединенных между собой замкнутым контуром, с непрерывно циркулирующим в нем водно-гликолевым раствором. Благодаря замкнутому контуру исключается передача загрязнений и запахов от одного воздушного потока, второму. Вытяжной бойлер устанавливается в соответствующий вентиляционный канал, по которому проходит нагретый воздушный поток, а приточный монтируется в вентиляционных канал, по которым в помещение поступает холодный воздух.

Принцип действия

В этом разделе будет рассмотрен более подробно гликолевый рекуператор, принцип работы которого чем-то схож с работой обычного кондиционера. В зимний период один бойлер забирает из исходящего потока воздуха вытяжной вент системы тепловую энергию, и с помощью водно-гликолевого теплоносителя перемещает ее в приточный теплообменник. Именно во втором бойлере антифриз отдает накопленное тепло приточному воздуху, обогревая его. Летом, действие теплообменников этого устройства прямо противоположное, поэтому используя оборудование данного типа можно сэкономить не только на отоплении, но и на кондиционировании воздуха.

В холодное время года, бойлер, устанавливаемый в вытяжной вентиляционный канал, может подвергаться воздействию конденсата и как следствие – обледенению. Именно поэтому он оборудован емкостью с гидрозатвором для сбора и отвода конденсата. Кроме этого, для предотвращения попадания в воздушный поток влаги, за теплообменником обычно монтируют каплеуловитель. Для предотвращения загрязнения приточного теплообменника, в вентиляционный канал устанавливают фильтр грубой очистки воздуха.

Узел обвязки

На первый взгляд, устройство утилизации тепловой энергии посредством промежуточного теплоносителя выглядит достаточно просто: два теплообменника связанных между собой замкнутым контуром в который включен насос для перемещения водно-гликолевого раствора. На самом деле такая схема будет работать, но обеспечивать высокий КПД не будет. Для эффективной утилизации тепла в такой системе нужен грамотно спроектированный узел обвязки гликолевого рекуператора с наличием дополнительного оборудования.

Типовая схема узла обвязки устройств с промежуточным теплоносителем.

Важно!
Правильно смонтированная обвязка замкнутого контура с теплоносителем позволяет не только значительно повысить КПД гликолевого рекуператора, но и предотвратить его обмерзание в зимний период.

На этом рисунке представлена универсальная схема обвязки гликолевого рекуператора, подходящая для большинства устройств.

А так она выглядит в смонтированном состоянии.

 Сфера применения

Гликолевые рекуператоры применяются:

• В двухконтурных системах вентиляции.
• На предприятиях, где не перемешивание воздушных потоков является приоритетным.
• В вентиляционных системах по которым могут транспортироваться взрывоопасные газы.

 Наиболее часто используют данное оборудование на предприятиях, в которых необходимо поддерживать различную температуру в помещениях. Кроме того, использование гликолевого рекуператора позволяет объединить две вентиляционные системы в единое целое, при этом не давая возможности соприкасаться воздушным потокам. Окупаемость таких устройств зависимости от региона, с определенными температурными показателями и интенсивности использования устройства.

Расчет энергоэффективности устройства данного типа

Для эффективной работы и максимального теплосбережения, как правило, требуется индивидуальный расчет такого оборудования, которым занимаются специализированные компании. Можно рассчитать тепловой КПД и энергоэффективность такого рекуператора самостоятельно, используя методику расчета гликолевых рекуператоров. Для расчета теплового КПД необходимо знать затраты энергии на нагрев или охлаждение приточного воздуха, которые рассчитываются по формуле:

Q = 0,335 х L х (tкон. – tнач.),

• L расход водуха.
• t нач. (температура входа воздуха в рекуператоре)
• tкон. (температура вытяжного воздуха из помещения)
• 0, 335 это коэффициент, взятый из справочника Климатологии для конкретного региона.

 Для расчета энергоэффективности рекуператора используют формулу:

Е = Q x n

где:
Q– энергетические затраты на нагрев или охлаждение воздушного потока,
n – заявленный производителем КПД рекуператора.

Несмотря на достаточно низкие показатели тепловой эффективности данных приборов, они до сих пор достаточно востребованы и используются для монтажа в функционирующие вентиляционной системы с серьезным «разбросом» по производительности.

Кроме того:

• На один теплообменник можно направить несколько приточных или вытяжных воздушных потоков.
• Расстояние между теплообменниками может достигать более 500 м.
• Такую систему можно использовать в зимний период, так как теплоноситель не замерзает.
• Не смешиваются воздушные потоки из вытяжного и приточного канала.

 Из недостатков можно отметить:

• Достаточно низкую энергоэффективность (тепловой КПД), которая варьируется от 20 до 50 %.
• Серьезные затраты на электроэнергию, которая необходима для работы насоса.
• Обвязка рекуператора насчитывает большое количество контрольно-измерительных устройств и запорной арматуры, которая требует периодического технического обслуживания.

Совет:
Грамотный расчет теплообменников гликолевого рекуператора, позволит вам значительно повысить энергоэффективность устройства. Несмотря на обилие методик для самостоятельного расчета, лучше всего, если этим будут заниматься профессионалы.

Как работает гликолевая система охлаждения?

Как работает гликолевая система охлаждения? Если вы пытаетесь добиться лучшего контроля температуры или охлаждения, будь то из-за того, что вы управляете градирней, делаете вино или даже беспокоитесь о том, что ваши трубы замерзнут в вашем здании, вы, возможно, столкнулись с термином гликоль. Гликоль может помочь в достижении этих и многих других целей, но важно понимать, как его использовать и как он работает, чтобы быть уверенным, что он подходит именно вам.

Что такое гликоль?

Гликоль представляет собой органическое соединение, относящееся к семейству спиртов. Он содержит два отдельных типа гликоля: этиленгликоль и пропиленгликоль. Этиленгликоль, обычно используемый в качестве антифриза в транспортных средствах и системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, известен своим сладким вкусом; однако он токсичен. Пропиленгликоль нетоксичен и поэтому используется в самых разных расходных материалах, таких как косметика и средства гигиены полости рта, в качестве консерванта и влагоудерживающего агента, а также в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Системы охлаждения с гликолем

Системы охлаждения HVAC могут выиграть от добавления гликоля из-за того, как он взаимодействует с водой. Температура замерзания воды составляет 32 градуса по Фаренгейту; однако, смешивая гликоль с водой, его температуру замерзания можно снизить до -60 градусов по Фаренгейту. Это служит для ряда применений, наиболее очевидным из которых является то, что он помогает предотвратить замерзание труб в холодную погоду. Низкие температуры, достижимые за счет использования гликоля, также полезны в системах охлаждения, которые могут оставаться сильно охлажденными при более низкой температуре, чем это было бы возможно при использовании одной воды. Вот почему системы гликолевого охлаждения становятся все более распространенными, чем когда-либо прежде.

Гликоль перекачивается через систему с замкнутым контуром

Первым шагом в создании системы охлаждения с использованием гликоля является установка охладителя гликолевой воды в системе с замкнутым контуром. Охладитель воды с гликолем — это тип холодильной системы, которая охлаждает бак с гликолем для снижения его температуры. Затем гликоль проталкивают по замкнутому контуру трубок или трубопроводов, соединенных с охладителем гликоля. Это обеспечивает циркуляцию охлажденного гликоля и помогает снизить температуру гликоля всего, что подключено к системе.

Теплообменники подключены к впускным и выпускным патрубкам

Чтобы воспользоваться охлаждающим эффектом гликоля, система охлаждения должна быть подключена к системе замкнутого цикла, созданной ранее. В разных системах могут использоваться разные типы теплообменников, например, кожухи на резервуаре, пластинчатые теплообменники из нержавеющей стали, охлаждающие змеевики из нержавеющей стали или ряд других вариантов. Каждый сосуд, который необходимо охладить, должен подсоединять свой теплообменник(и) к входному и выходному патрубкам главной линии охлаждения.

Гликоль циркулирует через теплообменник и охлаждает сосуды

После подключения теплообменников к основной линии охлаждения, по которой постоянно циркулирует смесь гликоля и воды, гликоль сможет циркулировать через теплообменники и эффективно охлаждать сосуд . То, как именно эта система должна быть настроена, зависит от потребностей каждого человека и самой системы, поэтому работа с опытным специалистом по системам охлаждения может помочь вам установить безопасную и эффективную гликолевую систему в вашем собственном здании.

Обратитесь к экспертам по системам гликолевого охлаждения в компании Tower Water

При рассмотрении вопроса о добавлении или усовершенствовании системы гликолевого охлаждения вам будет полезно проконсультироваться с экспертами о том, как достичь ваших целей. Все, от соотношения гликоля и воды в вашей системе до температуры, которую вы хотели бы поддерживать, должно быть достигнуто за счет всестороннего понимания и настройки системы гликоля. В большинстве систем гликоль используется в воде в соотношении один к трем, но это может не подойти для вашей ситуации.
Настройку гликолевой системы лучше всего проводить в сотрудничестве со специалистами, особенно потому, что гликоль разных марок никогда не следует смешивать, а некоторые разновидности токсичны.

Опытные специалисты Tower Water устанавливают стандарты в области водоподготовки и будут рады помочь вам в настройке или усовершенствовании системы гликолевого охлаждения. Мы можем провести тщательный осмотр вашей существующей системы и дать индивидуальные рекомендации о том, как лучше всего интегрировать гликолевое охлаждение в уже имеющиеся у вас трубопроводы. Свяжитесь с нами, чтобы назначить встречу, чтобы поговорить с экспертом и определить, какой тип гликоля лучше всего подходит для вас, в каком соотношении и как подключить ваши теплообменники для достижения наилучшей производительности. Позвоните нам по телефону (212) 518-6475 или обратитесь к специалистам Tower Water, чтобы назначить консультацию.

Что такое гликолевый чиллер и почему гликоль используется для охлаждения? »Производитель промышленных водоохладителей из Китая

Почему гликоль используется для охлаждения?

Как работает гликолевая система?

Соотношение воды и гликоля для использования

Для чего можно использовать гликолевый чиллер?

пивоварни

Винодельни

Каток

Молочный продукт

Как выбрать правильную мощность гликолевого чиллера?

1. С воздушным или водяным охлаждением

2. Холодопроизводительность

3. Нужен ли встроенный резервуар

4. Поток воды

Почему гликоль используется для охлаждения?

Собственность	Этиленгликоль	Пропиленгликоль
Понижение точки замерзания	более эффективный	менее эффективен
Эффективность/производительность теплопередачи	лучше	меньше
Вязкость	нижний	выше
Воспламеняемость	низкий	низкий
Химическая потребность в кислороде	низкий	выше
Биоразлагаемый	разлагается за 10-30 дней	требуется более 20-30 дней для деградации
Канцерогенный	нет	нет
Токсичный	высокий уровень острого при пероральном приеме поражает почки	нижний уровень острого
Раздражитель кожи	низкий	низкий

Наиболее часто используемым хладагентом в чиллерах является вода или смесь воды и другого вещества с соответствующими свойствами теплопроводности, например соединения гликоля. Охлаждающие жидкости на основе гликоля состоят либо из этиленгликоля, либо из пропиленгликоля. Основным преимуществом гликолевых охлаждающих жидкостей являются их антифризные свойства. Чистая вода замерзает при 0°C, а 30% этиленгликоль замерзает при -14°C. Низкая температура замерзания гликолевых смесей делает их идеальными для охлаждения предметов, температура которых ниже точки замерзания воды. Хотя гликоль имеет меньшую теплоемкость, чем вода (каждый килограмм гликоля легче нагреть, чем один килограмм воды), большая разница температур позволяет смеси гликолей отводить тепло быстрее, чем чистой воде. Смеси гликоля больше подходят для применений, где чиллер должен быстро отводить большое количество тепла. Помимо обеспечения отличных параметров теплопередачи, гликоль имеет тенденцию препятствовать росту водорослей в теплообменном оборудовании.

Как работает гликолевая система?

Охладитель — это машина, отводящая тепло от жидкости. Эта жидкость затем может циркулировать через теплообменник (или охлаждающую рубашку) для охлаждения оборудования, другого технологического потока или просто для использования. Сердцем гликолевой системы является охладитель гликоля. Гликолевый чиллер, как следует из названия, использует гликоль в качестве охлаждающей среды чиллера. Гликолевый чиллер состоит из компрессора, испарителя, конденсатора, дросселирующего элемента и электрической системы управления. Давайте посмотрим, каков принцип работы гликолевого чиллера:

Хладагент чиллера поглощает тепловую энергию вашего процесса, обычно хладагент превращается в газ. Затем газообразный хладагент циркулирует в конденсаторе, который отводит тепло за счет испарительной конденсации. Этот теплообмен конденсирует хладагент обратно в более холодную смесь газа и жидкости, которая отправляется обратно в технологический источник нагрева, чтобы снова начать цикл.

Соотношение воды и гликоля для использования

Расчет правильного соотношения гликоля и воды в холодильной системе зависит от самой низкой температуры, которая вам нужна во время работы. Если система охлаждения используется в помещении, где вероятность замерзания меньше, количество требуемого гликоля будет значительно меньше, чем в гликолевом охладителе, используемом на открытом воздухе. очень важно использовать правильное соотношение гликоля и воды в системе чиллера. Добавление слишком большого количества гликоля в систему чиллера приведет к неэффективной работе системы. Однако недостаток гликоля может привести к замерзанию системы, возможному разрыву труб и даже разрушению испарителя чиллера.

См. таблицу соотношения наиболее часто используемых гликолей:

Гликоль	Вода	Самая низкая температура
16%	84%	0℃
24%	76%	-5℃
32%	68%	-10℃
40%	60%	-15℃
45%	55%	-20℃
50%	50%	-25℃
55%	45%	-30℃

Для чего можно использовать гликолевый чиллер?

Охладители с гликолем чаще всего используются для химической обработки, производства фармацевтических препаратов, производства продуктов питания и напитков.

Применение гликолевого чиллера	Как используются гликолевые чиллеры
Пивоваренные заводы	Охлаждение сусла Контроль ферментации Сосуды аварийного охлаждения Фасовка Хранение продукта
Винодельни	Процесс ферментации Холодная стабилизация Охлаждение помещения
Сидр Мельницы	Контроль ферментации Холодное охлаждение сока Холодильное хранение конечного продукта
Ликеро-водочные заводы	Процесс ферментации Циркуляция между дистилляционными резервуарами и перегонными кубами Отвод тепла

Пивоваренные заводы

На пивоваренных заводах использование гликолевого охладителя позволяет производителям значительно снизить температуру продукта за короткий период времени, в зависимости от производственных потребностей. Для охлаждения в пивоварении существует несколько процессов, в которых важно понизить или поддерживать температуру — например, резкое охлаждение пива после брожения, поддержание постоянной температуры во время брожения (которое выделяет тепло) или охлаждение сусла после начального кипячения. процесс.

Винодельни

Охладители винодельни используются в процессе ферментации виноделия для контроля температуры во время ферментации. Температура раствора гликоля варьируется в зависимости от типа производимого вина и предпочтений каждого винодела, но большинство охладителей винодельни работают в диапазоне от 2°C до 10°C (от 7°C до 15°C для винных контейнеров).

Каток

Охладитель гликоля использует этот факт, охлаждая жидкий раствор гликоля до температуры значительно ниже точки замерзания воды, прокачивая его через маты, расположенные ниже поверхности катка. Затем эти маты опрыскивают водой, в результате чего вода замерзает вокруг матов и над ними.

Молочные продукты

Правильно спроектированный охладитель молочного гликоля может очень быстро охлаждать молоко, помогая контролировать температуру молока (и рост бактерий) при его перемещении из доильного зала в изолированный резервуар.

В дополнение к вышеперечисленным изделиям, гликолевые охладители могут широко использоваться в резиновой, пластиковой, нефтяной, химической, электронной, бумажной, текстильной, пивоваренной, фармацевтической гальванике, центральном кондиционировании воздуха и во многих других областях.

Как выбрать правильную мощность гликолевого чиллера?

Из приведенной выше информации мы узнаем, какую важную роль играют гликолевые чиллеры не только в промышленности, но и в коммерческих целях. Вот несколько полезных советов по выбору гликолевых чиллеров:

1. С воздушным или водяным охлаждением. cooled

В чиллерах с воздушным охлаждением используется конденсатор, аналогичный «радиаторам» в автомобиле. Они используют вентилятор для нагнетания воздуха через змеевик хладагента. Конденсаторы с воздушным охлаждением должны эффективно работать при температуре окружающего воздуха 35°C (9°С), если только они не предназначены специально для работы в суровых условиях окружающей среды.5°F) или менее.

Чиллеры с воздушным охлаждением требуют меньше обслуживания, чем чиллеры с водяным охлаждением.

Преимущества чиллера с воздушным охлаждением:

• Чиллеры с воздушным охлаждением не требуют градирен.
• Более простой монтаж по сравнению с чиллерами с водяным охлаждением.

Чиллеры с водяным охлаждением работают так же, как и чиллеры с воздушным охлаждением, но требуют двухэтапной передачи тепла. Сначала тепло поступает в воду конденсатора от паров хладагента. Затем теплая вода из конденсатора перекачивается в градирню, где тепло от процесса в конечном итоге выбрасывается в атмосферу.

Преимущества чиллера с водяным охлаждением:

• Более высокий КПД (коэффициент производительности).
• Снижение затрат на электроэнергию при той же охлаждающей способности.
• Имеют более длительный срок службы.
• Относительно тише, чем чиллеры с воздушным охлаждением.
• Обеспечивают более стабильное охлаждение.

2. Холодопроизводительность

Как рассчитать необходимую мне холодопроизводительность? Давайте посмотрим на приведенную ниже формулу.

• Расчет перепада температур = температура воды на входе (°C) – температура охлажденной воды на выходе (°C)
• Расход воды, необходимый вам в час (м³/час)
• Получите холодопроизводительность в тоннах = Расход воды x Перепад температур ÷ 0,86 ÷ 3,517
• Чиллер увеличен на 20 % Идеальный размер в тоннах = тонны x 1,2
• У вас есть идеальный размер для ваших нужд.

Заполните нашу форму быстрого расчета, и мы сможем предоставить вам гликолевый чиллер, соответствующий вашему процессу.

Если вы не знаете, как выбрать мощность охлаждения, свяжитесь с нами.

Калькулятор чиллера

3. Нужен ли встроенный бак

В системе чиллера бак обычно оборудован для компенсации тепловой нагрузки чиллера. Но что выбрать: встроенный бак или внешний бак? Чиллер со встроенным резервуаром проще в установке, и его можно использовать, просто подключив водопроводную трубу к вашему приложению. Но он имеет ограниченную производительность и не подходит для приложений с большими потребностями в охлажденной воде. Емкость внешнего резервуара может быть настроена в соответствии с конкретными потребностями. Он может амортизировать большую тепловую нагрузку и хранить больше охлажденной воды, но установка будет более сложной.

4. Поток воды

Поток воды в гликолевом чиллере в основном регулируется насосом, поэтому вы можете выбрать насос с различной скоростью потока в соответствии с вашими конкретными потребностями.

Ознакомьтесь с некоторыми моделями гликолевых чиллеров:

Дэвид

Эксперт, специализирующийся на промышленных чиллерах более 10 лет, хорошо разбирается в решениях водяного охлаждения в энергетике, аэрокосмической, автомобильной, электронной, обрабатывающей, медицинской промышленности и т.