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換熱芯體基礎(chǔ)介紹與工作原理

2024-6-29  閱讀(205)

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  換熱芯體,作為現(xiàn)代熱交換技術(shù)核心,以高效、耐用、易維護(hù)等特性,在熱交換領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。廣泛應(yīng)用于家庭新風(fēng)、工業(yè)尾氣處理、農(nóng)業(yè)溫室換氣等場景。本文將詳細(xì)介紹其基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、原理及產(chǎn)品特色。
 
  一、基礎(chǔ)介紹
 
  1. 產(chǎn)品定義
 
  換熱芯體是一種高效新型換熱器,通過金屬板片作為熱交換介質(zhì),實現(xiàn)兩股氣流之間的能量交換。它具有傳熱快、換熱效率高、壽命長、風(fēng)阻小等優(yōu)點(diǎn),是氣-氣熱交換的理想選擇。
 
  2. 適用范圍
 
  換熱芯體廣泛應(yīng)用于各類需要熱交換的場合,包括但不限于能量回收型新風(fēng)機(jī)、熱能回收烘干設(shè)備、工業(yè)尾氣冷卻設(shè)備、農(nóng)業(yè)溫室換氣設(shè)備、畜牧業(yè)換新風(fēng)機(jī)、節(jié)能除濕機(jī)、機(jī)房機(jī)柜隔離散熱設(shè)備以及風(fēng)冷冷卻設(shè)備等。
 
  3. 結(jié)構(gòu)組成
 
  換熱芯體由金屬板片經(jīng)過沖壓、拉伸、剪切等工序制成所需形狀,再經(jīng)壓接、殼體組合、灌封等工序,最終組成具有多個獨(dú)立薄矩形通道的成品。這些通道被分為兩組,分別容納兩股進(jìn)行熱交換的氣體,通過金屬板片進(jìn)行熱傳遞,實現(xiàn)能量交換。
 
  4. 材質(zhì)、厚度、耐溫及耐壓
 
  換熱板片材質(zhì):根據(jù)需求,換熱板片可選用光箔、親水鋁箔、環(huán)氧鋁箔、憎水鋁箔等拉伸強(qiáng)度較高的金屬薄片,特殊情況下也可選用銅箔、不銹鋼箔。
 
  板片厚度:板片厚度一般在0.1~0.2mm之間,廠標(biāo)厚度為0.13mm,其他厚度需定制。
 
  框架材質(zhì):框架可選用有花鍍鋅板、無花鍍鋅板、鍍鋁鋅板、不銹鋼板、鋁板、鈦金板等,厚度一般在0.7mm~1.5mm之間。
 
  密封材料:采用國際品牌的密封膠,具有壽命長、強(qiáng)度高、韌性好等特點(diǎn),且符合環(huán)保要求。
 
  耐溫耐壓:換熱芯體的耐溫和耐壓性能因材質(zhì)和厚度而異,需根據(jù)具體使用條件進(jìn)行選擇。
 
  二、工作原理
 
  1. 氣體流向與理論換熱效率
 
  換熱芯體根據(jù)氣體流動形式可分為順流、逆流、交叉流、交叉逆流四種形式,每種形式對應(yīng)不同的理論最高換熱效率:
 
  順流:兩股氣流同方向流動,理論最高換熱效率約為50%,不推薦采用。
 
  逆流:兩股氣流逆向流動,理論最高換熱效率可達(dá)100%,但實際產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)限制,無法實現(xiàn)理想中的逆流換熱方式。
 
  交叉流:介于順流和逆流之間,理論最高換熱效率約75%,性價比相對較高,推薦換熱效率40%~55%。
 
  交叉逆流:效率取決于氣流角度,最高可達(dá)90%以上,使用時需注意氣流方向。
 
  2. 換熱效率計算
 
  換熱效率是評價換熱芯體性能的重要指標(biāo),計算公式為:換熱效率 = 熱回收溫差 / 換熱總溫差。風(fēng)量越大,換熱效率越低。
 
  3. 氣體阻力(風(fēng)阻)
 
  氣體阻力指氣體通過換熱芯時造成的阻力,與通風(fēng)量、板片材質(zhì)、換熱芯類型、表面粗糙度等因素有關(guān)。在實際應(yīng)用中,需根據(jù)配合的風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓等要求選擇合適的換熱芯。
 
  三、產(chǎn)品特色介紹
 
  1. 點(diǎn)狀支撐
 
  為增強(qiáng)板片的支撐力,換熱板片每間隔一段距離設(shè)置了一個點(diǎn)狀拉伸,板片間點(diǎn)狀支撐相互對齊,從而增強(qiáng)了板片的耐壓強(qiáng)度。
 
  2. 換熱板片類型
 
  光面板片:外形美觀、產(chǎn)品規(guī)整度高、通風(fēng)阻力小,適用于家用新風(fēng)換氣、隔離熱交換等場合。
 
  花紋板片:傳熱系數(shù)高、強(qiáng)度高,適合商用新風(fēng)機(jī)組、余熱回收等大風(fēng)量、大風(fēng)壓的場合。但相應(yīng)的風(fēng)阻也會有所上升,且影響換熱芯的規(guī)整度。
 
  3. 密封材料選擇
 
  提供普通硅酮膠、高溫硅橡膠、EPE密封膠三種材料選擇,各具特色,以滿足不同使用場景的需求。
 
  4. 芯體框架與拉手設(shè)計
 
  芯體面板可選用覆鋁鋅板、鍍鋅板、不銹鋼板等材質(zhì)。內(nèi)凹隱藏式拉手面板設(shè)計,美觀且生產(chǎn)成本低,不影響換熱芯裝配。
 
  5. 鋸齒狀定位槽
 
  側(cè)板及立柱配有鋸齒狀定位槽,確保每張板片間距一致,增強(qiáng)換熱板片平整度。
 
  6. 特定形狀換熱芯體
 
  六邊形交叉逆流式:個性化設(shè)計提高換熱效率,減少風(fēng)阻。
 
  長方形逆流式:適用于特定空間布局,優(yōu)化換熱流程。
 
  正方形叉流式:結(jié)構(gòu)緊湊,便于安裝與維護(hù)。
 
  四、結(jié)論
 
  換熱芯體作為高效熱交換設(shè)備的重要組成部分,其基礎(chǔ)介紹與工作原理對于理解和應(yīng)用該設(shè)備具有重要意義。通過了解其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工作原理及特色產(chǎn)品,讀者可以更好地選擇和使用換熱芯體,實現(xiàn)高效節(jié)能的熱交換過程。在未來的發(fā)展中,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,換熱芯體必將發(fā)揮更加重要的作用。
 

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