苏州富焓节能科技有限公司

转轮除湿机排风热回收

一、应用场景

根据生产工艺的需求,部分车间对空气湿度要求非常高,通常采用转轮除湿机对空气进行除湿处理。转轮除湿机的再生过程,需要消耗大量的热量,再生处理加热的能耗较高,同时再生后的高温高湿空气需要排走,如果将排风的热量进行回收利用,有很大的节能空间。

二、相变节能原理

热管原理1.gif

节能器由蒸发段、绝热段、冷凝段三部分组成,其结构如上图所示。当节能器的一端受热后,管道内部的液体工质吸收热量汽化,在管道内部产生压差,气态工质流向节能器的另一端,将热量从高温端(即蒸发段)传递到低温端(即冷凝段),在低温端释放热量后,气态工质冷凝成为液态,液态工质在管道内壁毛细力的作用下,再次返回到高温端,并再次受热汽化。如此反复循环,只要节能器两端存在温差,节能器就进行工作,将热量从高温端传递到低温端。

节能器利用工质相变时的汽化潜热传热,因此传热量大,在较小的温差下也可以进行传热。

转轮除湿机再生排出的废气中含有大量的热量,可通过相变节能器,对热量进行回收利用,给再生新风进行预热处理,从而降低再生新风加热的能耗。而再生排出的废气中含有大量的水分,相变节能器和其他形式的换热器相比,更具有优势,可以只对其中的显热部分进行回收,而将水分完全排走。

节能器是依靠自身内部工作液体相变(蒸发-冷凝)来实现传热的装置。具有自身阻力小、热回收效率高,依靠温差被动传热、无运动部件,使用寿命长、性能稳定、维护简单等特点。

三、节能效果分析

   以连云港某大型制药企业为例,其中一台转轮除湿机的再生风量为5000 m3/h,再生排气温度为50℃,采用相变节能器对再生废气的热量进行回收利用,全年可节约转轮除湿机再生加热能耗130597元。

当新风温度为T1=10℃时,再生排气温度T3=50℃,节能器换热效率70%,通过节能器再热的温升ΔT=70%*(T3-T1)= 70%*(50-10)=28℃

节能器预热后的出风温度T2=ΔT+T1=28+10=38℃

节能量Q=CmΔT=C*ρ*V*ΔT=1.01*1.25*5000÷3600*28=49.1(kw)

根据项目所在地区的逐时气象参数,全年新风10℃总共有226个小时,再生加热采用蒸汽,蒸汽汽化潜热2164kj/kg,则可节省的蒸汽量D=49.1*3.6/2164=0.082吨/h。

项目所在地蒸汽价格210元/吨,则机组节能改造后,每年在新风温度为10℃的时刻,节约蒸汽费F=0.082*226*210=3876元。

同理计算出此台机组在全年新风温度从-6℃到37℃时,不同温度时的节能费用,全年累计可节约130597元,详见下表:

J2.png

综合考虑使用安全性、施工难度、运行成本等多方面因素,无能耗的相变节能器有多方面的优点,配合转轮除湿机组的使用,可以节省大量能源消耗,符合国家当前节能减排的精神。

本项目所处地区全年室外空气温度较低,新风和再生废气的温差大,节能效果非常显著。

相变节能改造示意图

G1.png