이봐! 저는 Heat Exchanger HVAC 공급 업체의 업계 내부자이며 오늘 저는 열 교환기가 물 기반 HVAC 시스템에서 어떻게 작동하는지 분해 할 수 있습니다. 바로 뛰어 들자!
우선, 물 기반 HVAC 시스템이 무엇인지 이해합시다. 이 시스템은 물을 중간으로 사용하여 열을 전달합니다. 물에는 멋진 특성이 있기 때문에 꽤 인기가 있습니다. 온도의 상대적으로 작은 변화로 많은 양의 열을 흡수하고 방출 할 수 있습니다. 이것은 넓은 공간을 효율적으로 가열하고 냉각시키는 데 좋은 선택입니다.
이제 쇼의 스타 - 열교환 기. 물 기반 HVAC 시스템에서 열교환 기는 심장과 같습니다. 주요 임무는 실제로 혼합하지 않고 두 유체 사이에서 열을 전달하는 것입니다. 대부분의 경우 한 유체는 물이고, 다른 유체는 냉매, 공기 또는 다른 온도에서 다른 물 흐름 일 수 있습니다.
물 기반 HVAC 시스템에 사용되는 다양한 유형의 열 교환기가 있으며 각각 고유 한 작업을 수행하는 고유 한 방법이 있습니다.
플레이트 열 교환기
플레이트 열교환 기는이 시스템에서 일반적인 광경입니다. 그들은 함께 쌓인 일련의 얇고 골판지 판으로 구성됩니다. 유체는 플레이트 사이의 교대 채널을 통해 흐릅니다. 판의 골판지는 정말 중요한 일을합니다. 첫째, 열 전달의 표면적을 증가시킵니다. 표면적이 많을수록 두 유체 사이에서 더 많은 열을 전달할 수 있습니다. 둘째, 그들은 유체 흐름에서 난기류를 만듭니다. 난기류는 플레이트 표면 근처의 유체의 경계층을 분해하여 열 전달을 향상시킵니다.
예를 들어, 냉수 시스템에서 냉각기의 냉수는 플레이트 열 교환기의 한 채널 세트를 통해 흐를 수 있으며 건물의 HVAC 시스템의 따뜻한 물은 인접한 채널을 통해 흐릅니다. 두 유체가 서로를 통과함에 따라 열은 따뜻한 물에서 냉수로 옮겨집니다. 이것은 따뜻한 물을 식히고 건물로 다시 순환하여 더 많은 열을 흡수 할 수 있습니다. 이 유형의 열교환 기에 관심이 있으시면콜드 플레이트 열교환 기.
동축 열 교환기
동축 열 교환기는 둘 이상의 동심 튜브로 구성됩니다. 하나의 유체는 내부 튜브를 통해 흐르고 다른 유체는 튜브 사이의 환형 공간을 통해 흐릅니다. 이 열 교환기는 공간이 소형 설계를 가지고 있기 때문에 공간이 제한되는 응용 분야에 적합합니다.
해양 HVAC 시스템에 물이 냉각 된 응축기가 있다고 가정 해 봅시다. 에이해양의 동축 응축기냉매에서 해수로 열을 전달하는 데 사용할 수 있습니다. 냉매는 내부 튜브를 통해 흐르고 해수는 외부 환형 공간을 통해 흐릅니다. 뜨거운 냉매가 더 차가운 해수로 열을 방출함에 따라 액체 상태로 다시 응축됩니다.
우리처럼 구리로 만든 동축 열 교환기동축 열 교환기 구리, 또한 매우 인기가 있습니다. 구리는 열의 우수한 도체이므로 열을 빠르고 효율적으로 전달할 수 있습니다. 따라서 높은 성능 열전달이 필요한 응용 프로그램에 이상적입니다.
쉘 및 튜브 열 교환기
쉘 및 튜브 열교환 기는 또 다른 옵션입니다. 그들은 튜브 묶음이 들어있는 큰 껍질을 가지고 있습니다. 한 유체는 튜브를 통해 흐르고 다른 유체는 쉘 내부의 튜브 주위로 흐릅니다. 이 열 교환기는 종종 대규모 산업 및 상업용 HVAC 애플리케이션에서 사용됩니다. 높은 유량과 온도 차이가 크기 때문입니다.
쉘 및 튜브 열 교환기의 튜브는 평행 또는 교차 흐름과 같은 다른 패턴으로 배열 될 수 있습니다. 튜브 배열 선택은 HVAC 시스템의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다. 예를 들어, 평행 - 흐름 배열에서, 두 유체는 같은 끝에서 열교환기로 들어가 같은 방향으로 흐릅니다. 이것은 높은 수준의 열 전달 효율을 달성하고 싶을 때 유용 할 수 있습니다.
열전달이 어떻게 작동하는지
이제이 열교환 기의 열 전달의 과학에 대해 이야기합시다. 열 전달은 전도, 대류 및 방사선의 세 가지 주요 메커니즘을 통해 발생합니다. 열교환 기에서는 전도와 대류가 주요 플레이어입니다.
전도는 고체 재료를 통한 열을 전달하는 것입니다. 예를 들어, 판 열교환 기에서, 더운 유체에서 냉각기 유체로의 얇은 금속 플레이트를 통해 열이 전도된다. 전도 속도는 재료의 열전도율, 재료의 두께 및 재료의 온도 차이에 따라 다릅니다.
대류는 유체의 움직임에 의한 열 전달입니다. 유체가 가열되면 덜 조밀 해지고 상승합니다. 이것은 열을 전달하는 데 도움이되는 유체의 흐름을 만듭니다. 열교환 기에서 유체가 움직이고 있으며이 대류 흐름은 열 전달 공정을 향상시킵니다.
열 교환기의 전체 열 전달 속도는 열 전달 계수, 열 전달에 이용 가능한 표면적 및 두 유체 사이의 온도 차이에 의해 결정됩니다. 이러한 요소를 최적화함으로써 우리는 매우 효율적인 열교환 기를 설계 할 수 있습니다.
HVAC 시스템의 응용 프로그램
열 교환기는 물 기반 HVAC 시스템의 여러 부분에서 중요한 역할을합니다.
난방 시스템에서 열교환기를 사용하여 보일러에서 건물의 라디에이터를 통해 순환되는 물로 열을 전달하거나 바닥 난방 시스템을 전달할 수 있습니다. 보일러의 뜨거운 물은 열교환기로 들어가고 통과하면 건물 전체에 분포 될 냉각수를 가열합니다.
냉각 시스템에서 앞에서 언급 한 바와 같이, 열교환 기는 건물의 따뜻한 공기 또는 물에서 냉수 또는 냉매와 같은 냉각 매체로 열을 전달하는 데 사용됩니다. 이것은 편안한 실내 온도를 유지하는 데 도움이됩니다.
물에서 열교환기를 사용하는 이점 - 기반 HVAC 시스템
물 기반 HVAC 시스템에서 열교환기를 사용하는 데 몇 가지 이점이 있습니다.
첫째, 그들은 에너지 효율을 향상시킵니다. 유체 사이의 열을 전달함으로써 낭비되는 열을 재사용 할 수 있습니다. 예를 들어, 열 회수 시스템에서 열교환기를 사용하여 배기 공기에서 들어오는 신선한 공기로 열을 전달할 수 있습니다. 이것은 신선한 공기를 가열하거나 식히는 데 필요한 에너지의 양을 줄입니다.
둘째, 열교환 기는 HVAC 시스템의 환경 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 보다 유해한 냉매 대신 열 전달 매체로 물을 사용하면 온실 가스의 방출을 최소화 할 수 있습니다.
셋째, 건물의 온도와 습도를 더 잘 제어 할 수 있습니다. 열 전달 공정을 정확하게 제어함으로써 실내 환경이 편안하고 건강 할 수 있습니다.
마무리하고 손을 뻗습니다
글쎄, 그것은 열 교환기가 물 기반 HVAC 시스템에서 어떻게 작동하는지에 대한 매우 포괄적 인 모습입니다. Heat Exchanger HVAC 공급 업체로서 우리는 끊임없이 변화하는 산업의 요구를 충족시키기 위해 제품을 개선하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. 높은 성능 플레이트 열 교환기, 소형 동축 열 교환기 또는 대형 스케일 쉘 및 튜브 히트 교환기를 찾고 있더라도 우리는 당신을 덮었습니다.
물에 기반을 둔 HVAC 시스템을위한 열교환기를 위해 시장에 나와 있거나 제품에 대해 궁금한 점이 있으면 주저하지 마십시오. 우리는 당신과 대화를 나누고 귀하의 요구에 대한 완벽한 솔루션을 찾도록 도와드립니다.
참조
- Acropera, FP, Dewitt, DP, Bergman, TL, & Lavine, AS (2007). 열과 질량 전달의 기본. John Wiley & Sons.
- Ashrae 핸드북 - HVAC 시스템 및 장비. (2015). 미국 난방, 냉장 및 공기 협회 - 컨디셔닝 엔지니어.