转载 热管换热器计算 热管换热器厂家

热管换热器计算可用热平衡方程式进行计算，对于常温下使用的通风系统中的热管换热器的换热后温度，回收的冷热量也可用下列公式计算，由于公式采用的是显热计算，但实际热回收过程也发生潜热回收，因此计算值较实测值偏小，其发生的潜热回收可作为余量或保险系数考虑。

本文选自【亚洲热管网】heatpipe.asia

热管换热器的计算：

1.热管换热器的效率定义

/t_1-t₃(1-1)

式t₁、t₂——新风的进、出口温度（℃）

t₃——排风的入口温度（℃）

2.热管换热器的设计计算

一般已知热管换热器的新风和排风的入口温度t₁和t₃，取新风量L_x 与排风量L_P 相等。即L_x = L_P ，新风和排风的出口温度按下列公式计算：

t₂=t₁－η(t₁－t₃)(1-2)

t₄=t₃＋η(t₁－t₃)(1-3)

t₄——排风出口温度（℃）

回收的热量Q (kW), 负值时为冷量：

Q(kW)=L_xρ_XC_x（t₂-t₁）/3600(1-4)

式中 L_x——新风量（ m³/h ）

ρ_x——新风的密度（kg/m³）（一般取1.2kg/m³）

C_x——新风的比热容，一般可取1.01kJ/ (kg ·℃ )。

3.选用热管换热器时，应注意：

1）换热器既可以垂直也可以水平安装，可以几个并联，也可以几个串联；当水平安装时，低温侧上倾5℃~7℃。

2）表面风速宜采用1.5 m/s~3.5m/s。

3）当出风温度低于露点温度或热气流的含湿量较大时，应设计冷凝水排除装置。

4）冷却端为湿工况时，加热端的效率η值应增加，即回收的热量增加。但仍可按上述公式计算（增加的热量作为安全因素）。需要确定冷却端（热气流）的终参数时，可按下式确定处理后的焓值，并按处理后的相对湿度为90%左右考虑。

h₂=h₁－36Q/L×ρ(1-5)

式中 h_1, h₂ ——热气流处理前、后的焓值（kJ/kg）;

Q ——按冷气流计算出的回收热量（W）;

L ——热气流的风量 （m³/h ）；

ρ——热气流的密度 （kg/m³）。

【例】已知当地大气压接近993hpa；新风与排风量相等，L_x=L_p=10000m³/h;夏季新风温度33.2℃，h₁=92kJ/kg,排风温度25℃；冬季室外温度为-12℃ ，室内排风温度为20℃ ，焓值为40 kJ/kg，试选用热管换热器。

【解】

1) 按迎风面风速 υ_x =3m/s求迎风面积F_x：

Fx=Lx / 3600Vx=10000/3600×3=0.926m²

2)查德天节能热管选型表，选用KLS15×1514型

Fx=1.0 m²

Vx=Lx/3600×1.0=2.78m/s

3) 按υ_x=2.78m/s，查效率阻力表得：

6排管时：η=61%，阻力＝96Pa

8排管时：η=67%，阻力＝128Pa；出于经济效率综合考虑，选用6排管，热回收效率61％；

4) 求新风出口温度[按公式1-2计算]

夏季：t₂=33.2－0.61(33.2－25)=28.2℃

冬季：t₂=-12－0.61(-12－20)=7.52℃

查h-d图，当t₁=33.2,h₁=93kJ/kg时，其露点温度t_L=26.3℃，新风出口t₂大于t_L，无冷凝水析出。

5) 求排风出口温度[按公式1-3计算]

夏季：t₄=25+0.61(33.2－25)=30.1℃

冬季：t₄=20+0.61(-12－20)=0.5℃

查h-d图,冬季排风露点温度为10ºC左右，排风温度低于露点温度，有冷凝水析出，故排风段应有冷凝水盘（在寒冷地区冬季排风温度远低于冰点时，应设计电加热器，保证排风通畅）。

6 ) 回收冷、热量计算，[按公式1-4计算]

夏季：Q=1/3600 ×10000×1.2 ×1.01

(28.2-33.2)=-16.83Kw (冷量)

冬季：Q=1/3600×10000×1.2×1.01

(7.52＋12)=65.72Kw (热量)

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