空调热交换器解释道。在本文中,我们将讨论不同类型的热交换器在暖通空调和建筑服务应用程序用于住宅以及商业属性。我们也会看看这些应用系统组件的建筑环境条件共同暖通空调热交换器的工作原理与动画。
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热交换器是什么?
换热器正是其名称所暗示的,一个设备用于转移(交换)热或热能。热交换器是给定一个热流体提供加热和冷流体提供冷却。
流体可以是液体或气体
热量总是从热到冷流
必须有一个温差热流动
热量交换怎么样?
通过三种方法热能转移。
传导
对流
辐射
大多数换热器用于暖通空调用对流和传导。辐射传热发生,但它只占一小部分。
传导传热
热图像传导传热
传导发生在两种材料不同温度下的身体接触。例如,我们把一杯热咖啡到表几分钟然后把杯子,桌子会进行一些热能。
对流传热
对流传热
对流发生在液体移动和携带的热能。这可以自然发生或使用风扇等机械力。一个例子是当你打击到热勺汤。你吹勺汤冷却和空气带走热量。
辐射传热
辐射传热
辐射发生在表面发出电磁波。一切,包括你,发出一些热辐射。表面的温度,热辐射会发出。这将是太阳的一个例子。来自太阳的热量传播的电磁波在空间和达到我们一无所有。
使用的液体
空调系统中使用的液体通常包括水、蒸汽、空气、制冷剂或石油作为传输媒介。空调热交换器通常做两件事情之一,他们要么热或冷却空气或水。有些是用来冷却或加热设备性能的原因,但绝大多数用于空气或水。
类型的热交换器。
大多数热交换器都遵循两种设计。线圈或板设计。让我们看一看这两个如何工作的基本知识,然后看到它们是如何应用于常见的热交换器系统。
线圈热交换器——简化
基本线圈热交换器
线圈热交换器在其最简单的形式使用一个或多个管来回跑的次数。管将两个液体。一个内部流体流管,另一个流。我们看看一个加热的例子。热量从热流体内部转移到通过对流管壁,然后进行通过另一端的管壁外流体带走这也通过对流。
板式热交换器——简化
基本板式换热器
板式热交换器使用薄板金属分离两个液体。一般液体流在相反的方向改善传热。最热的热流体迁移到板墙然后通过另一边。其他液体,然后进入较低温度,带走这通过对流。
让我们来详细看看这些类型的热交换器是如何应用于暖通空调的应用。
翅片管线圈(液体)
翅片管盘管换热器
翅片管通常被称为一个简单的线圈e。g加热或冷却线圈。这些都是非常常见的。你会发现这些在空气处理机组,风机盘管,管道系统系统,空调系统的蒸发器和冷凝器,冰箱的背面,在海沟加热器,不胜枚举。
通常这些水热交换器,制冷剂或蒸汽流经内部和外部气流。
例如,当用于加热空气,使用热水,热水管内部流动和转移其热能通过对流管壁,有热水和空气之间的温差热是通过管壁进行。这是外面的空气通过携带通过对流。
通常鳍之间连接管道,这些直接坐在空气流动的路径和帮助热管道和空气中因为这作为一个扩展的表面积管道。更多的表面积
管板式换热器
导管板式换热器
管板换热器用于空气处理单元之间的交换热能摄入量和排气流没有水分传输和没有空气流混合。热交换器通常由薄片金属铝,和两个不同温度的流体流动相反的对角线方向。通常用于空气,但废气从CHP引擎也可以使用。
热从一个流迁移到金属薄片分离流,然后通过金属,通过强制对流到另一个流。
海沟加热器
海沟加热器
海沟加热器安装在建筑物的周边通常在一个窗口或玻璃墙壁和在新商业建筑是非常普遍的。海沟加热器被安装到地板上,其目的是减少热量损失透过玻璃以及防止冷凝形成。
他们这样做通过创建一个壁对流气流。海沟加热器通常用热水或电加热元件,加热空气。他们的立场在地板水平意味着他们获得最冷的空气在房间里。换热器将热量转移到这个通过翅片管,这导致冷空气加热和上升到天花板上。热空气上升,寒冷的空气在房间里会冲进去的地方。这将创建一个对流电流和热玻璃和房间之间的边界。
管道电加热器,开放线圈元素
管道电加热器
打开线圈加热元件主要用于管道系统与应用程序,熔炉,有时风扇线圈。这些操作使用暴露住线圈的高电阻金属产生热量。这些热交换器是直接放置到空气的流动,空气穿过线圈,通过能量转移的热对流。这些提供均匀加热整个气流虽然这些只是使用,这样做是安全的,不能很容易地访问。
微通道换热器
微通道换热器
微通道换热器翅片管线圈上的进步提供优越的热交换虽然这些只是用于制冷和空调系统。你可以找到这些类型的热交换器空气冷却器冷却,冷凝机组,住宅空调,空气干燥器,内阁冷却和屋顶单位等。
这些类型的热交换器也使用对流传热的主要方法。微通道换热器有一个简单的设计。两边是一个头,每一头有些扁管之间的鳍。空气穿过缺口鳍的热能。
制冷剂进入通过标题,然后通过扁管,直到达到另一头。头包含埋控制制冷剂的流动的方向,用于循环制冷剂通过管次数增加里面的时间,从而提高热转移en的机会
炉蒸发器线圈
炉蒸发器线圈
炉蒸发器通常发现在大型住宅和小型商业属性与小导管系统。你可以得到更大的线圈工作相似的原则,但对于较大的系统主要用于摘要在大中型商业建筑。炉内的线圈蒸发器工作一样的翅片管换热器,并使用一个内部制冷剂管道中的空气。空气通过管道传输时,其通过强制对流加热,然后通过管壁传导转移,内部的制冷剂带走热量通过强制对流,压缩机的制冷剂沸腾和蒸发。
散热器
散热器
这些都是非常普遍,特别是在欧洲和北美住宅和商业建筑。他们安装窗下墙通常提供空间加热。它们的功能非常简单,他们通常是连接到一个热水管这是美联储从锅炉热水。
水进入槽小直径管道,流入散热器的内部。散热器的内部区域比管啤酒可以减缓水速度,允许更多的时间的热量被转移。
水的热量通过传导转移到金属散热器的墙壁。在外面房间的散热器的空气。当这个空气散热器的热表面接触,热量会转移到空气中,这将导致空气膨胀上升。寒冷的空气然后行动取代空气造成的连续循环气流加热房间,这个运动的空气对流传热。散热器通常有
水加热元件
水加热元件
水加热元件通常是发现在水加热器和热水器,它有时也用于开放冷却塔的盆地,防止水在冬天冻结。这些用金属线圈沿管具有高电阻的值。这种阻力产生热量。线圈绝缘含有电流的流动,但允许热能的流动。加热元件是淹没在一箱水和热量进行元素和入水中。水接触的加热元件是激烈的,因此,这将导致水箱内上升,冷却器水流动取代这热水这个循环将继续下去。
旋转轮
旋转轮热交换器
这些类型的热交换器通常发现在空气处理单元之间的供应和提取管道中的空气流。他们工作通过使用一个小电机连接到一个具吸引力的带慢慢旋转换热器盘之间的气流直接坐落在废气和新鲜空气摄入量。空气通过直通阀瓣但它所以它接触的材料。热交换器盘的材料吸收热能从一个流的空气和旋转它进入第二个空气流将释放这个吸收热能。这种类型的热交换器将导致少量的液体之间的混合进气和排气流由于车轮旋转的小差距存在,因此不能使用使用强烈的气味或有毒气体。
这些热交换器可用于冬季回收的热量建筑排气流,这热量被塞尔马
热水锅炉
锅炉是如何工作的
你找到这样的大型锅炉主要在中型到大型商业建筑在凉爽气候。家庭和小型建筑将使用更小版本,通常挂在墙上。都有许多差异,但这种类型是很常见的。
燃料燃烧的燃烧室(通常是石油或天然气)和热排气气体被迫通过号码管,直到他们到达烟道,释放到大气中。管和燃烧室的四周都是水。借对流传热的热管墙壁,然后通过入水中,然后通过对流。根据系统设计,水离开加热水或蒸汽。这水是迫于泵,泵的速度以及燃料燃烧的数量可以改变温度和流量变化。
热管
热管
你会发现这些在太阳能热水器和热回收摘要线圈。如果我们看太阳热能的应用程序,我们有一个管由特种玻璃撤离所有空气来创建一个真空,然后密封。内层管有一个特殊的涂层。涂层和真空共同努力,防止热量能够离开一旦进入管,然后帮助移动这个热管的中心。
热管具有鳍两侧连接管涂层皮卡热能。
热管是一个封闭的、长空心铜管运行玻璃管的长度和顶部有一个突出的哭。灯泡是连接到一个页眉和冷水通过头通过球头。
热管内部的水相混合的举行非常低的压力。此低压允许水蒸发成蒸汽加热。蒸汽然后上升到灯泡,它将放弃他
冷冻梁
冷冻空调热交换器
有两种类型的冷冻梁使用,被动和主动。都主要用于商业建筑。
主动冷却梁工作通过一个很酷的液体,一般都是水,通过翅片管换热器。然后用管道输送到空气冷却梁,它通过专门定位喷嘴出口。这对翅片管空气移动,冷空气吹到房间。因此,使用强制对流。
被动冷却梁也将使用翅片管热交换器,但他们没有管道中的空气供给的联系。相反,他们创建一个自然对流冷却的热空气在上限水平。冷却空气下沉,被温暖的空气在一个循环的圆不断重复着。
炉加热器
炉加热器在管道中的房屋是常见的空调。这些都是很常见的在北美。焚化炉加热器使用热交换器直接放置到蒸汽管道中的空气。燃料燃烧和热气体通过热交换器发送,这是迁移的热量转换成的墙壁换热器,冷却器管道中的空气穿过另一方导致温差的热气体通过墙上,将由对流带走。
板式换热器
有两种主要类型的板热交换器,垫片类型和钎焊的板式。这些都是非常有效的将热能转移,为更大的效率和紧凑的设计可以使用微板热交换器对于许多应用程序。我们讨论了所有这些热交换器详细。
基本的东西了解这两种类型的热交换器垫片类型可以拆除,它的加热或冷却能力可以增加或减少通过添加或删除传热盘子。你会发现这些使用特别是在高层商业属性间接冷却装置连接,锅炉和冷却塔的加热和冷却回路和连接建筑区能源网络。
钎焊的板式换热器
钎焊的板式换热器密封单位不能拆除,加热或冷却能力是固定的。这些都是用于应用程序如,热泵,结合锅炉、热界面单元,连接水加热器间接等等。
工作通过流体,通常在相反的方向,在相邻的通道。流体通常是水和或制冷剂。热能是迁移到板上,然后进行通过另一边板块和流体带走这通过对流。
热泵
热泵主要用于家庭但有时在商业属性。有两种主要类型的源和地源热泵空气。空气源通常用于空间空气加热而地源更常用的水加热。
空气源作品像一个交流系统,但反过来说,而不是把热量从一个房间,它补充说。从压缩机制冷剂通过室内单元包含一个翅片管换热器。制冷剂转移它的热量通过对流管的墙壁,然后通过到另一边。另一方面是房间的冷空气被迫穿过热交换器由一个小风扇,然后带走的热量通过对流。然后制冷剂流向室外单元的膨胀阀,然后也是一个翅片管热交换器或微通道换热器。
空气通过这种热交换器周围的空气会导致制冷剂烧开,小热。这个热
壳管
Shell and tube heat exchanger
壳管热交换器通常是发现在蒸发器和冷凝器的冷却装置,有时也作为润滑油冷却器。
这些都是可能最简单换热器的设计。他们有一个外容器称为shell。坐在壳内的管道称为管。包含一个管子和外壳包含另一种流体。两流体管总是分离的墙壁,他们从不满足或混合。液体就会在不同的温度下,使热能转移之间的液体和热能将通过管墙。蒸发器和冷凝器使用时将水和两个液体制冷剂。根据设计水可以在shell或管和制冷剂将在另一个。
冷水机组
Chiller heat exchangers
冷却器将使用管壳式换热器、板式换热器、翅片管换热器。许多冷却器会使用所有这些的组合。例如一个风冷冷水机组可能使用一个蒸发器的管壳式换热器,翅片管或微通道换热器冷凝器,压缩机焊接板式换热器的油润滑冷却和垫片板式换热器间接冷却器连接到中央冷却回路。
摘至：https://theengineeringmindset.com/hvac-heat-exchangers-explained/