Różne rodzaje przepływu mają teraz własne specyficzne obszary zastosowania.
Rosnące wymagania w zakresie efektywności
Obliczanie przepływu powietrza za pomocą metody NTU
- to samo medium dla obu przepływów (powietrza);
- taki sam strumień masowy dla obydwóch przepływów;
- bez zmiany stanu (kondensacja).
N = liczba jednostek transferu (liczba NTU)
F = współczynnik korekcji, który zależy od przepływu (przepływ przeciwprądowy, przepływ bezpośredni itp.) i N; jest przeznaczony do przeciwprądu.
Definiując N można wywnioskować wielkość wymiennika ciepła (wielkość płyty, liczby płyt).
A = powierzchnia transferowa
cp = określona pojemność cieplna
m = strumień masowy
Jeśli spojrzysz na wykres 1, który pokazuje wydajność cieplną z zastrzeżeniem N, zobaczysz, że:
- wymiennik ciepła o przepływie krzyżowym wymaga wartości N równej 4,24, aby osiągnąć sprawność cieplną wynoszącą 0,73, zgodnie z EU 1253/2014;
- wymiennik ciepła o przepływie przeciwprądowym wymaga wartości N równej 2.70 aby uzyskać taką samą sprawność.
Obszar zastosowania wymiennika ciepła o przepływie krzyżowym
- współczynnik przenikania ciepła k - wartość ta jest ogólnie zoptymalizowana pod względem spadku ciśnienia i kształtu płyty, co oznacza, że nie są możliwe (znaczne) ulepszenia;
- powierzchnia transferowa A - można ją zwiększyć za pomocą większych płyt, tj. długości krawędzi. Jednak dużych płyt (długość krawędzi ok. 0,8 m i więcej) nie można obecnie stosować przy niskich prędkościach przepływu powietrza (do ok. 4000 m³/h) ze względu na małe wymiary (wysokości) urządzenia wentylacyjnego;
- pojemność cieplna cp - nie można poprawić wartości cp dla powietrza, ponieważ jest to właściwość substancji;
- strumień masowy m - odnosi się to do masowego strumienia na płytę, które można zmieniać za pomocą odstępu pomiędzy płytami. Przy tej samej szerokości wymiennika (dyktowanej przez szerokość zespołu wentylacyjnego), zmniejszone odstępy między płytami dają więcej płyt, a zatem niższy strumień masy na płytę. Liczba NTU wzrasta.
Wypróbowane i przetestowane wymienniki ciepła z przepływem krzyżowym przynoszą znaczne korzyści w przypadku większych przepływów powietrza do 100 000 m³ / h:
• są łatwe do wyprodukowania;
• są łatwe do zainstalowania w jednostce wentylacyjnej;
• od dziesięcioleci sprawdzają się w praktyce;
• akcesoria, takie jak bypass, również zostały przetestowane;
• pozwalają na różne warianty połączeń geometrycznych;
• umożliwiają różne opcje ochrony przed zamarzaniem;
• odprowadzanie kondensatu jest proste.
Obszar zastosowania wymiennika ciepła o przepływie przeciwprądowym
Zdjęcie 1: Strefa mieszania i strefa przeciwprądowa
Zdjęcie 2: Przeciwprądowy wymiennik ciepła