全热交换器作为楼宇空调新风换气系统的热能回收设备，可以同时回收回风空气中的显热、及潜热。因此，其节能效果备受关注。本文结合实例对在新风换气系统采用转轮式全热交换器的节能特性及投资回收期等进行了技术经济分析，并与采用显热交换器的情况进行了比较。结果表明：对于新风热负荷中潜热负荷较高（=显热比较低）的夏季高温、多湿的南方城市，采用全热交换器具有较大的节能效果。而且，对防止转轮式全热交换器发生交叉污染的研究成果及设计技巧进行了介绍。
关键词全热交换器热回收节能技术经济分析新风换气交叉污染
1 序言
近年，人们对室内空气环境的要求已经不仅仅限于温度、湿度、风速等与舒适有关的条件，而提升到对于室内空气中有害气体（CO2、VOCs等）浓度、粉尘等与健康密切相关的室内空气质量（IAQ: Indoor Air Quality）的重视。舒适与健康成为现代空调所追求的两大主题。然而，由于建筑节能要求、建筑水平的不断提高，建筑物的气密性越来越好。因此，从卫生与健康的要求来看，房间必须有一定量的新风换气。按照国标《室内空气质量标准》GB/T18883-2002对于住宅、办公建筑，其新风量应不小于30m3/h？人。而对于某些人员密集的公共建筑或是室内有污染源的工业建筑，其换气次数可高达6h-1。较大的换气量，必然会造成较大的热（冷）能损失，导致空调负荷增加。所以，保证IAQ与空调节能形成一对矛盾，解决这一矛盾是空调工作者面临的新课题。全热交换器可以同时回收空调新风系统回风空气中的显热和潜热，作为楼宇空调新风换气系统的节能设备，其普及推广越来越受到重视。
全热交换器的节能效果与使用地区的气象条件密切相关，采用全热交换器时应从投资和节能效果两方面对其进行综合技术经济分析。本文结合实例对新风换气系统采用全热交换器的节能效果及投资回收期进行了计算分析，并与采用显热交换器的情况作了比较。介绍了防止转轮式全热交换器发生交叉污染的最新研究成果及设计技巧。
2 转轮式全热交换器热能回收原理
转轮型全热交换器的基本构造如图1所示。在分隔成上、下两个区的壳体中，具有蜂窝状结构的全热交换器转轮由电机驱动，以大约20 rpm的速度在壳体中转动。由于全热交换器转轮是由带有吸湿性涂层的铝箔等材料加工而成。来自室内被污染的回风空气从装置的上半部通过转轮向室外排风时，回风空气中所含热（冷）量和水分的绝大部分将蓄积在转轮中。随着转轮的转动，进入新风区的转轮会将其蓄积的全热能释放给从装置下半部通过转轮的室外新风空气，实现热能回收。
譬如在冬季，室外新风在通过蜂窝状转轮时由于与转轮之间存在着温度差、水蒸气分压差，蓄积在转轮里的显热和水分会放出，使新风被预热和加湿变为温暖、湿润的空气后送到室内。同样原理，在夏季可以实现连续地向室内供给经过被预冷和除湿后的凉爽干燥的新风。从而降低新风热负荷、实现节能。
3 转轮式全热交换器的节能特性与经济性
3.1 转轮式全热交换器的节能特性
用于评价全热交换器性能的重要指标是热交换效率。全热交换器的热交换效率分为显热（温度）交换效率，潜热（湿度）交换效率和全热（焓）交换效率。其各自的定义为：
（1）
（2）
（3）
以上各式中 , 为换热前、后新风的温度[℃]； , 为换热前、后新风的含湿量[g/kg(dry air)]；，为换热前、后新风的比焓[kJ/kg]； , , 分别是换热前回风的温度[℃]、含湿量[g/kg(dry air)]和比焓[kJ/kg]。
厚度为200mm的转轮式全热交换器的热交换效率的实测结果见图2。在推荐的迎面风速3～4m/s范围内，其全热交换效率可达到70%以上（1）。
3.2 转轮式全热交换器的经济性分析
为了保证在出现气象峰值时，室内空气也能保持在设计条件，通常，空调设备是按照该地区的气象峰值的历年平均值进行设计的。然而，室外空气条件时刻都在变化，如果仅仅以《采暖通风与空气调节设计规范》规定的空调室外空气设计参数为基准来讨论采用全热交换器进行热能回收的技术经济性，必然造成过大评估其节能及经济效益。因此，若空调运转期间任意时刻的室外新风比焓为，设计条件下室内空气比焓为，没有采用全热交换器时因换气所带来的新风热负荷，采用全热交换器后的新风热负荷，采用全热交换器所降低的新风热负荷（＝节能量）可分别表示为：
表1 设计条件
建筑面积 8000 m2（所在地区：上海市）
新风量 48000 m3/h(６m3/m2？h，5m2/人)
室内条件夏季：25℃, 55%RH, 52.86kJ/kg
冬季：20℃, 40%RH, 34.81kJ/kg
室外条件夏季：34℃, 64%RH, 90.37kJ/kg
冬季：-4℃, 75%RH, 1.02kJ/kg
运行时间夏季：1300 h 冬季：1050 h
电价 0.8元/kWh （0.049元/1000kJ,按COP=4.5进行换算）
燃油价格 3.2元/L(0.0813元/1000kJ,按热值39381kJ/L进行换算)
全热
交换器型号PAC-3500T,迎面风速3m/s，
焓效率73.5%, 风阻160Pa
风机马达7.5kW×2台,转轮驱动电机0.75kW
显热
交换器型号PAC-3500S,迎面风速3m/s，
热交换效率75.5%, 风阻150Pa
风机马达7.5kW×2台,转轮驱动电机0.75kW
（4）
（5）
（6）
以上各式中为设计换气所需新风风量[m3/h], 为空气密度[kg/m3]，为运转时间[h]。
在实际设计计算时，把每一时刻室外新风的比焓值带入以上各式进行积分计算是不可能的。通常是根据历年平均气象数据，将空调运转期间设计工况下每处理1 m3/h室外新风所需冷、热负荷平均值整理成数据资料，供设计者选用。在没有此类数据的情况下，可以按照空调室外空气设计参数及室内设计条件计算出最大
新风换气负荷后，根据空调实际使用状况，乘上一个小于1的系数（通常约为0.75～0.85）来计算。
以上海市某中等规模的写字楼为例，对新风换气系统采用全热交换器的经济效益作如下计算分析。设计条件在表1中给出。若不采用任何热回收设备，仅以换气扇对空调房间进行换气时，因换气所带来的新风热负荷为：
夏季：48,000×1.2×（90.37-52.86）×1,300×0.8=2,246,999,040 kJ/年
冬季：48,000×1.2×（34.81-1.02）×1,050×0.8=1,634,895,360 kJ/年
若在新风换气系统采用全热交换器，其所能降低的新风热负荷为：
夏季：2,246,999,040×0.735=1,651,544,294 kJ/年
冬季：1,634,895,360×0.735=1,201,648,090 kJ/年
全热交换器自身消耗电力为：
夏季：15.75×1,300=20,475 kWh/年
冬季：15.75×1,050=16,537 kWh/年
则节约运行成本为：
夏季：1,651,544,294×0.049/1,000-20,475×0.8=64,545元/年
冬季：1,201,648,090×0.0813/1,000-16,537×0.8=84,464元/年
合计：64,545+84,464=149,009元/年
根据目前全热交换器的售价，约2年内可收回设备投资。而且，这并不包括由于采用全热交换器降低了新风热负荷，所需制冷、供热设备能力变小而导致空调设备投资减少的部分，以及以换气扇进行通风换气时的电力消耗。根据设计实例，对于新建楼房而言，这一空调设备投资减少的部分几乎与因采用全热交换器而导致的设备投资增加额相同。因此，新建楼房在最初设计阶段把空调设备与全热交换器统筹考虑可以获得更大的节能经济效益。
3.3 全热交换器与显热交换器的技术经济比较
对于上述工程实例，如果采用显热交换器（其显热交换效率为75.5%,见表1），则新风送风温度为：
夏季：T2=34-(34-25)×75.5%=27.2℃
冬季：T2=-4+(20-（-4）)×75.5%=14.1℃
采用显热交换器所降低的新风热负荷为：
夏季：（34-27.2）×48,000×1.2×1.035×1,300×0.8=421,604,352 kJ/年
冬季：（14.1-(-4)）×48,000×1.2×1.01×1,050×0.8=885,485,260 kJ/年显热交换器自身消耗电力为：
夏季：15.75×1,300=20,475 kWh/年
冬季：15.75×1,050=16,537 kWh/年
节约运行成本为：
夏季：421,604,352×0.049/1,000-20,475×0.8=4,278元/年
冬季：885,485,260×0.0813/1,000-16,537×0.8=58,760元/年
合计：4,278+58,760=63,038元/年
表2 全热交换器与显热交换器的节能效果比较
新风送风空气条件没有
热回收显热
交换器全热
交换器
夏
季
制
冷空气温度[℃] 34 27.2 27.3
含湿量[g/kg(干)] 21.92 21.92 13.98
比焓[kJ/kg(干)] 90.37 83.27 63.11
新风负荷比[%] 100% 81% 27%
冬
季
采
暖空气温度[℃] -4 14.1 13.9
含湿量[g/kg(干)] 2.02 2.02 4.67
比焓[kJ/kg(干)] 1.02 19.30 25.77
新风负荷比[%] 100% 45.9% 27%
按目前显热交换器的售价，需3年才能收回设备投资。采用显热交换器虽然也可以实现节能，但从技术经济综合指标判断，其节能效果远远不如采用全热交换器。而且，从表2可以看出：新风热负荷中潜热负荷所占比例越高（=显热比越低），采用全热交换器的节能效果也就越大。就本例而言，夏季制冷期新风热负荷的显热比约为0.25，全热交换器的节能效果为显热交换器的3.84倍。而在冬季采暖期，新风热负荷的显热比约为0.72，全热交换器的节能效果仅为显热交换器的1.35倍。所以，从节能效果和经济效益两方面来看，对于像上海这样夏季高温、多湿的南方城市，建议在新风换气系统推广使用全热交换器，实现新风换气系统节能降耗。
4 全热交换器发生交叉污染的原因及解决对策
4.1 全热交换器发生交叉污染的原因
转轮式全热交换器发生交叉污染的主要原因有两个：
（1）由于全热交换器转轮旋转所产生的夹带。全热交换器以大约90～120゜/秒的转速连续转动，转轮由回风区进入新风区时，会将一小部分没有来得及离开转轮的回风被夹带到新风区，导致交叉污染发生。根据转轮转速与空气风速计算，发生夹带的转轮扇形区域的圆心角小于8゜。
（2）由于多孔性吸湿材料的吸附作用。现行的全热交换器所使用的吸湿材料为多孔性吸附剂。由于吸附剂微孔不仅对空气中的水蒸气有吸附作用，对有味、有害气体，挥发性有机物(VOCs)等也有吸附作用。即使是在被认为有味、有害气体很少发生的写字楼、宾馆饭店、高级住宅楼等场所，由于各种建筑材料、内部装潢材料及家具等会缓慢地释放出如甲醛、丙酮等挥发性有机物，或是由于吸烟、人体出汗等产生的氨气、尼古丁等气体。这些有害难闻的气体随着回风通过全热交换器转轮时，会有一部分被多孔性吸附剂所吸附，并蓄积在全热交换器转轮中。当全热交换器经过较长使用时间后（至少1年以上），遇到室外空气的湿度、温度等有较大的骤然变化时，这些蓄积的有味、有害气体会从热交换器转轮上释放出来，被新风带回到室内，出现所谓交叉污染。
4.2 防止全热交换器发生交叉污染的对策
对于因全热交换器转轮旋转产生夹带而造成的交叉污染问题，只要在全热交换器转轮进入新风区之前，设置一小块扇形反吹净化区。反吹净化区的一侧连接在新风管的正压端，另一侧与排风管的负压端相连，就可以从根本上得到解决（见图3）。对于后者，只有改变吸附剂才能解决问题。为此，对离子交换树脂的吸湿
特性及对各种污染气体的吸附特性进行了实验研究。结果表明，离子交换树脂的吸湿特性能介于A型和B型硅胶之间。而且，通过改变相对湿度，很容易实现水蒸气吸附与脱附过程的交替进行(2)。
表3 新型离子交换树脂全热交换器中各种VOCs交叉污染的测定结果
VOCs Concentration Transfer Rate
Ethanol 70ppm ND
Methanol 40ppm ND
Acetone 45ppm ND
MEK 40ppm ND
Toluene 40ppm ND
Xylene 30ppm ND
Styrene 50ppm ND
Ethyl acetate 180ppm ND
Butyl acetate 33ppm ND
IPA 200ppm ND
5 全热交换器性能测试试验
5.1 全热交换器传热性能测试
5.1.1 全热交换器传热性能测定方法
按照日本冷冻空调工业协会规定的方法。测试了现行的采用硅胶吸附剂和研发的采用离子交换树脂作为吸湿材料的全热交换器传热性能。实验装置见图4。
5.1.2 实验结果与讨论
全热交换性能实验结果见图5。结果表明：当全热交换器转轮前面风速为2m/s 时，全热交换效率达到80%，风阻约为90 Pa。新型离子交换树脂全热交换器的传热性能完全可与现行的硅胶型全热交换器相媲美。
5.2 交叉污染实验
为了比较现行的硅胶吸附剂全热交换器和新型离子交换树脂全热交换器交叉污染的差异，分别对两种全热交换器进行了交叉污染测定实验。
5.2.1 交叉污染实验方法
供实验用的污染气体在污染气体发生箱中产生，并导入到排风RA中。当操作条件达到稳定后，测定各部分的污染气体浓度并按式（7）计算污染气体转移率EOD。EOD =(CSA - COA)/(CRA - COA) ×100%（7）
其中, CSA: 热交换后新风侧污染气体浓度(ppm)；COA: 室外新风侧污染气体浓度(ppm)；CRA: 排风侧污染气体浓度(ppm)。实验条件:室内侧温度27℃，相对湿度50%RH；室外新风侧温度30℃，相对湿度为60%RH；转轮迎面风速分别为2、3、4.5m/s。
5.2.2 实验结果与讨论
对10种常见VOCs在新型离子交换树脂全热交换器中的交叉污染状况进行了调查。结果表明：10种物质均无交叉污染发生（见表3，ND：检出浓度下
限 (0.5ppm)以下）。氨、甲醛等极性亲水性较强、且分子直径较小的污染气体成分被认为容易发生交叉污染。为此，分别对氨、甲醛在以硅胶、活性氧化铝、分子筛、以及离子交换树脂作为吸湿材料的各种全热交换器中的转移率进行了测试评价。实验结果在图6、7中给出。可见，虽然甲醛、氨在离子交换树脂全热交换器中也有转移发生，但与其他类型的全热交换器相比，其转移率最低。其中甲醛的转移率仅约为现行全热交换器的1/3～1/6，氨的转移率仅约为现行
全热交换器的的1/2～1/4。
6 结论
（1）与显热交换器相比，新风换气系统采用全热交换器其节能效果显著。而且，新风负荷的显热比越小，全热交换器的节能效果越明显。因此，对于高温多湿的南方城市在新风换气系统应使用全热交换器，而非显热交换器。经实例计算全热交换器的投资回收期一般在2年左右。
（2）采用全热交换器降低了新风负荷，可以减少新风机机组的容量，节省空调设备的初期投资。
（3）通过设置反吹净化区，可以防止因转轮旋转产生夹带而造成的交叉污染问题。
（4）新型离子交换树脂全热交换器可以有效地降低因吸附作用所产生的交叉污染问题。
参考文献
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(２)岡野浩志，舩戸浩史．各種吸着剤を使用した全熱交換器の臭気移行に関する実験的研究．第35回空気調和?冷凍連合講演会講演論文集，東京：2001，101～104
（3）金伟力，岡野浩志．转轮式全热交换器的节能特性及无交叉污染化研究．江苏省暖通空调制冷2005年学术年会论文集，无锡：2005，231～239
热交换器温度控制系统 一．控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵，变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点：换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象（出口温度）组成闭合回路。被调参数（换热器出口温度）经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c，测量值c与给定值r的差值e送入调节器，调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度，可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取，应当根据具体的控制对象、控制要求，经济指标等诸多因素，选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析，确定合适的控制系统。
换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回蓄电池，循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多，简要概括起来主要有： （1）热流体的流量和温度的扰动，热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 （2 ）冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速
全热交换器的工作原理 2003年出现的SARS疫情，使我们人类的健康面临严峻的挑战，2009年又爆发了猪流感，于是关于人居环境的空气品质问题多有讨论，提出健康空调是今后空调的发展方向。 但究竟什么是健康的空调，怎样去实现健康舒适的空调，关于这个问题，舒适100也进行了一些分析，指出全空气系统是最佳的空调系统，它可以实现对建筑热湿控制及空气品质的全面控制，同时也为充分利用自然资源，进行全新风运行提供条件。 加大新风量是实现良好空气品质的最好方法，只从空气品质的角度来说，进行全新风运行的空调系统才是最好的系统，可是由此带来的能量消耗确实是非常大的。根据武汉的气象资料计算，当室内设计值在26℃，60%时，对于公共建筑，处理1m3/h新风量，整个夏季需要投入的冷能能耗累计约9.5kw·h左右。可见加大新风量后，能量消耗就有很大增加。因此，需要在新风与排风之间加设能量回收设备。 1 目前市场上的能量回收设备有两类： 一类是显热回收型，一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的那部分能量；而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说，全热性回收的能量要大于显热回收型的能量，这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。 按结构分，热回收器分为以下几种： （1）回转型热交换器
（2）热回收环热交换器 （3）热管式热交换器 （4）静止型板翅式热交换器 在以上几种热交换器中，热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器，但是它有转动机构，需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器，它不需要通过中间媒质进行换热，也没有转动系统，因此，静止型板翅式全热交换器（也叫固定式全热交换器）是一种比较理想的能量回收设备。 2 固定式全热交换器的性能 2.1 固定式全热交换器 固定式全热交换器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸 气分压力差时，进行全热回收的。它是一种透过型的空气——空气全热交换器。 这种交换器大多采用板翅式结构，两股气流呈交叉型流过热交换器，其间的隔板是由经过处理的、具有较好传热透湿特性的材料构成。 2.2 三种效率的定义 全热交换器的性能主要通过显热、湿交换效率和全热交换效率来评价，它们的计算公式为： 显热交换效率：SE= 湿交换效率：ME= 全热交换效率：EE=
板式热交换器(淡水/淡水) 技术要求 第一节总则 1.1说明 本章说明有关板式热交换器之制造、安装及调试所需的各项技术规格要求。 1.2一般要求 A.有关设备，无论在运送、储存及安装期间应采取正确的保护设施，尤其 是热交换器的换热片及周边的密封条,以确保设备在任何情况下不受破 损。 B.热交换器的水管接驳口，在进行接驳前须采取适当保护措施妥善地覆盖， 以防异物进入。 C.热交换器之选型及换热功能不能小于设备表所示要求。 D.本承包单位须在保修期内将热交换器每六个月进行清洗一次。 1.3质量保证 A.板式热交换器应由认可生产板式热交换器的厂家制造。厂家必须具有生 产及安装同类型设备的经验,且其所生产及安装的设备必须为其常规定 型产品并具有五年或以上成功运行的记录。 B.板式换热器的生产和制造须符合以下规范所订定的有关要求。 1.ANSI/ASME - B31.1动力管道 2.GB150—1998 钢制压力容器 3.JB/T 4711-2003 压力容器涂敷与运输包装 4.GB16049-1996板式换热器 5.GB/T3625-2007换热器及冷凝器用钛及钛合金管 6.GB713-2008锅炉和压力容器用钢板 7.中国锅炉压力容器标准化技术委员会板式热交换器产品安全注 册证 C.在每台板式热交换器上须附有原厂的标志牌,详细标注厂家名称、设备类 型、设备生产编号及有关的技术资料。 D.系统设计、系统之各项指标、系统设备、材料及工艺均须符合本章内所
标注的规范/标准?或其它与该标准要求相符的中国或国际认可的规范/ 标准。 1.4资料呈审 A.提交一份由厂方推荐及确认的板式热交换器所需的备件和附件清单，以 便日后维修之用。 B.提交完整的产品规格说明书、设备所采用的材料规格及生产装配图纸。 C.提交每台板式热交换器之工厂试压认可合格证明文件,并需同时提交由 原厂发出的五年内在正常运作情况下不会产生泄漏的保证。 D.提交由原厂所编印的安装、操作及维修手册，内容应详述有关操作和维 修程序及守则。 E.提交详尽的板式热交换器的装配工艺要求及安装指南和装配图。 F.提交详尽的板式热交换器的保温工艺要求及安装指南和装配图。 G.提交认可的技术数据／资料。包括，但不仅限于下列各项： 1.两侧的工作及试验压力。(初级及次级) 2.两侧的水流阻力压降。(初级及次级) 3.在指定的条件/设计标准的情况下，传热效果的测试结果。 H.提交原厂的设备生产过程中的质量保证和控制程序。 I.提交详尽的板式热交换器之选型和所需换热面积及热交换器两侧的进/ 出水温度的计算书。 第二节产品 2.1一般要求 A.板式热交换器须由原厂装配及制造。整个板式热交换器包括一个由低碳 钢制成的框架、经由机械加工压铸成人字波纹形(HERRING BONE)的金 属传热板片、承托换热片的上下金属导杆，固定面板和活动背板及锁紧 螺杆组成。金属换热板片与板片之边缘和两侧水路信道周边均须采用合 适的橡胶垫片(NITRITE RUBBER GASKET)作密封。热交换器的各部件 必须不含石棉物质。 B.金属换热板片须分别由顶部和底部的金属导杆吊挂和支承,金属导杆须 为高拉力钢棒并经电镀处理制成。 C.板式热交换器的设计须能保证低碳钢框架的任何部份包括固定面板、活
结构设计 管箱设计 参照标准GB151-2014 壳体内径DN=450mm，材料为Q235,许用应力[δ]=125Mpa,壳体厚度δ=8mm，采用卷制。 接管 管程接管：Ф159×8，无缝钢管，材料为10号钢，L=100mm。 壳程接管：Ф219×8，无缝钢管，材料为10号钢，L=100mm。 管板 固定管板材料为Q235 Pg=1.6Mpa，厚度b=40mm。 具体尺寸(:mm) DN D D1 D2 D3 D4 D5 d2 450 565 530 500 447 487 450 18 螺栓规格数量 b f b P s P t M16 24 30 40 0.6 1.0
折流板 选取弓形折流板，上下缺口，材料Q235，缺口高度h=112.5mm，板间距l s =237.5mm, 进出口板间距L s,i =l s,o =260mm，厚度δ=6mm，外径D b=446.5mm，折流板数目9，经 计算换热与结构均符合要求。 拉杆 材料为Q235，选用Ф=16的拉杆4根，具体位置及装配方式见装配图，一端与管板采用螺纹连接，另一端用螺母固定在折流板上。 封头 选用材料为16Mn的椭圆形标准封头，取壁厚8mm。 H=137 h=25 D i =450 分程隔板 选用材料Q235，厚度为8mm,宽450mm，长489mm，一端为和封头形状相同的圆冠，另一端为平面，分程隔板焊于管箱内。 支座(JB-T4712.1-2007） DN450 120包角焊制，单筋，带垫板 L 1 b 1 δ 1 δ 2 b 3 δ 3 弧长 b 4 δ 4 e L 2 420 120 8 8 96 8 540 200 6 48 290
热交换器设计计算 一、基本参数 管板与管箱法兰、壳程圆筒纸之间的连接方式为e 型 热交换器公称直径DN600，即D i =600mm 换热管规格φ38?2，L 0=3000mm 换热管根数n=92 管箱法兰采用整体非标法兰 管箱法兰/壳体法兰外直径D f =760mm 螺柱孔中心圆直径D b =715mm 壳体法兰密封面尺寸D 4=653mm 二、受压元件材料及数据 以下数据查自GB 150.2—2011； 管板、法兰材料：16Mn 锻件 NB/T 47008—2010 管板设计温度取 10℃ 查表9，在设计温度100℃下管板材料的许用应力： =t r σ][178Mpa （δ≤100mm ） 查表B.13，在设计温度100℃壳体/管箱法兰/管板材料的弹性模量： Mpa 197000 E E E p f f ===’’’ 壳程圆筒材料：Q345R GB 713 壳程圆筒的设计温度为壳程设计温度 查表2，在设计温度100℃下壳程圆筒材料的许用应力： =t c σ][189Mpa （3mm ＜δ≤16mm ） 查表B.13，在设计温度10℃下壳程圆筒材料的弹性模量Mpa 197000E s = 查表B.14在金属温度20℃~80℃范围内，壳程圆筒材料平均线膨胀系数： ℃） （α??=mm /mm 10137.15-s 管程圆筒材料：Q345R GB 713 管程圆筒的设计温度为壳程设计温度 按GB/T 151—2014 中7.4.6.1规定，管箱圆筒材料弹性模量，当管箱法兰采用长颈对焊法兰时，取管箱法兰的材料弹性模量，即Mpa 197000E h = 换热管材料：20号碳素钢管 GB 9948 换热管设计温度取100℃ 查表6，在设计温度100℃下换热管材料的许用应力Mpa 147σ][t t =（δ≤16mm ） 查表B.3，设计温度100℃下换热管材料的屈服强度Mpa 220R t eL =（δ≤16mm ）
热交换新风机工作原理 进入21世纪，随着城市PM2.5的不断加剧，在空气净化行业出现了一颗炙手可热的新星——热交换新风机。那么，热交换新风机的工作原理是怎样的呢？ 热交换新风机是一种高效节能型空调通风装置，其核心功能是利用室内、外空气的温差和湿差,通过能量回收机芯良好的换能特性，在双向置换通风的同时，产生能量交换，使新风有效获取排风中的可用物质，从而大大节约了新风预处理的能耗，达到节能换气的目的，其节能效果非常显著。 夏季，使用全热交换器时通过热交换芯体把室外将室内的炎热、潮湿空气中的温度和湿度，传导至排出室外的室内凉爽、干燥、污浊的空气中去。 冬季，使用热交换器换气时，通过热交换芯体用室内温度的污浊空气中的温度预热将要送入室内的室外寒冷的新鲜空气。并将湿气一并导入将要送入室内的室外干燥的空气中。 广州快净环保科技有限公司生产的快净热交换新风机作为当前最受欢迎的新风系统，拥有非常突出的优势，主要包括以下几点： 一、换热效率高。产品采用先进的逆流结构设计，能够大大的提高换热效率； 二、外形紧凑小巧。全热交换器的外形为六边形，降低了模块的厚度，特殊的通风孔道有利于模块比交叉流机芯做得更短； 三、性能稳定、无需清洁。通风孔道采用了流线设计，可以有效地防止着尘，无需对交叉流机芯进行定期的清洁； 四、使用寿命长。采用了ABS框架结构，非常坚固而耐用，使用寿命相比交叉流机芯增加了一倍。 热交换新风机适用范围: 适合于住宅、写字楼、宾馆、医院、实验室、机房、棋牌室、餐饮、办公、娱乐几乎所有场所，可以根据不同户型面积、人口数量、周边环境设计不同方案，适合各种建筑和人群。 空气是每个人每时每刻都要呼吸的必需品，如果离开清新、自然的空气我们的生活将面临很多健康安全问题，只有保证室内良好的空气质量，才能营造更为舒适健康的居住环境，热交换新风机运用高新技术，可以轻松帮你实现室内空气流通，让您畅享自然健康生活。
全热交换器工作原理 我国正加快步入小康社会，越来越多的城乡居民买房建房，迁入了新居。但与国外不同的是，我国大部分新建房屋都是“毛坯房”，居住者在入住前往往耗费大量财力和精力对新房进行大规模装修。然而，正是这种“中国式”的装修以及一些廉价伪劣建材的使用，造成了室内空气污染，严重威胁着人们的身体健康。 目前市面上的化纤地毯、塑料壁纸、绝热材料、脲—甲醛树脂黏合剂以及用该黏合剂黏制成的纤维板、胶合板等做成的家具，都会释放多种挥发性有机化合物，其中主要的就是甲醛，另外还有苯(苯系物)、氨、TYOC(总有机性挥发物)、氡及石材本身的放射性也是室内空气的主要污染源，它们和甲醛一起被统称为五大“健康杀手”。 “尽管装修在室内环境污染中的比重最大，但引起室内环境污染的因素还有很多。”专家指出，当前人们对室内环境污染的认识还存在着一定误差，“烟气污染以及日常生活中家用电器的使用造成的污染也不可忽视。”，世界卫生组织曾发布报告称：“固体燃料在明火或没有烟囱的开放炉灶上做饭和取暖会导致室内空气污染。这种室内烟雾含有一系列损害健康的污染物，包括能深入渗透到肺部的烟尘微小颗粒。在通风不良的住所，这种微小颗粒含量比室外空气高100倍。”世界卫生组织认为，在高死亡率的发展中国家，室内烟雾估计占总疾病负担的3.7%。 另外，在室内通风不良的情况下使用家用电器也容易造成污染。比如复印机、除尘器可能产生过量臭氧刺激呼吸道，现在办公区域内广泛使用的中央空调也会传播军团菌等致病微生物。这些因素都容易引发疾病，影响生活质量及工作效率。 加大新风量是实现良好空气品质的最好方法，进行全新风运行的空调系统才是最好的系统，可是由此带来的能量消耗是非常大的。因此，需要在新风与排风之间加设能量回收设备。新风换气机无疑是最好的选择。 目前市场上的新风能量回收设备主要有两类：一类是显热回收型，一类是全热回收型。显热回收型主要回收的是新风和排风存在温差所含的那部分能量；而全热回收型回收的不仅是温差那部分能量，还有新风与排风湿度差所含的那部分能量，即新风和排风的焓差上所含的能量。 全热交换器工作原理：
全热交换器技术参数 1.概述 1.1 工作原理 XFHQ系列全热交换器采用先进科技及工艺，芯体用特殊纸质经过化学处理加工而成，对温度、湿度、冷热能量回收起到最佳效果。 高效换热芯体，当室内空调排风与室外新风分别呈交叉方式流经换热芯体时，由于平隔板两侧气流存在温度差，产生传热，夏季运行时，新风从空调排风获得冷能，使温度降低；在冬季运行时，新风从空调排风中获得热能，使温度升高，这样通过换热芯体的热交换过程使新风从空调排风中回收了能量。 1.2特点 双向换气功能 将室外新风空气经过过滤后送入室内的同时，将室内污浊空气排出室外，彻底改善室内空气品质； 静音设计 内置空调专用低噪音离心风机，机箱内部覆有高效的吸音材料，全静音设计，人性化体现； 能量回收 机组内置高效的热交换器，将排出去的室内空气与送进来的室外空气进行冷热交换，在提供舒适温度空气的同时回收能量，节约能源； 控制方便 电气系统采用二次回路设计，使用开关面板，启动停止机组安全快速简单，可选择远程集中控制系统，与多联机室内机联网控制。 317
MDV4+i 直流变频智能多联中央空调 318 1.3 命名法 A,B,……Z 设计序列 S-三相，单相缺省 Z-纸芯式、L-轮转式、P-普通式 D-吊顶式、L-立柜式 新风量，单位100m 3 /h XFH-显换热式新风机 XFHQ-全换热式新风机
MDV4+i直流变频智能多联中央空调 2.参数 2.200~1200m3/h的产品采用发泡风道，具备旁通功能；2500~12000m3/h机型不带网络集中控制功能。 3.表中噪音是在额定静压安装条件半消音室测得，实际使用条件下的运行噪音可能高于此值，请根据设计安装具体条件，考虑相应的消音措施。 319
主机安装 一、主机的存放与保管 1.避免将主机裸露放置在灰尘较多的场所。灰尘等进入到机器内部，会对热交换素子造成不良影响并影响主机使用寿命。在施工现场应该用塑料薄膜等覆盖主机，以免灰尘进入主机。 2.损伤本体保温棉会引起本体结露。在没有任何保护措施的情况下不得拖拉主机，或者用尖锐物刮擦主机表面，以免损伤保温棉，引起结露。 二、主机位置的确认 1.主机建议安装地点及注意事项（全热交换器） 全热交换器和风管需要全部设置在隔热空间——结露对策。 主机应安装在厨房或者卫生间等有吊顶且对噪音要求不高的场所。 主机安装定位应考虑以下几点： ①、检修、接线方便和检修口设置，避免无法检修。（厨房壁橱位置考虑） ②、管道铺设、外墙和梁开孔的位置，尽量简化管路系统。 ③、避免跟水管、灯具等其他设备安装位置有冲突。 配电确认，事先确认好配电位置，避免主机电源线过短无法接电。 2.主机安装吊顶空间（全热交换器） 薄型全热交换器，请适当调整吊装螺栓长度，以确保本体下面与天花板之间的空间在25mm以上，本体上面与吊装螺栓的安装面之间
的空间在20mm以上。 3、主机检修口的预留（全热交换器） ①主机与点检口位置偏移。结果->过滤网无法清扫。 ②对于吊顶作隔热保温的住宅，需要设置密封、隔热的点检口。结果->保温气密性差。 ③点检口下方出现其他障碍物。结果->过滤网无法清扫。 ④静音风机、多孔风机、大风量风机、耐湿风机在电源盒册距离300mm，预留450*450mm的检修口。 三、墙体与梁的打孔确认 1.外墙打孔。打孔位置应事先确认好，并在墙上做好打孔孔径及定位尺寸，避免出现主机与打孔位置对不上，导致管道要走弯头或进行软管连接。 2.梁上打孔及过梁器安装 ①安装孔不能开在横梁、支柱、承重等危害到建筑结构安全的墙上，并且必须避开墙内的电线。 ②梁上打孔孔径不超过梁高1/3。 ③如梁上不能打孔情况下，推荐使用过梁器。请勿用软管平压（易变形和损坏）。 管道的安装 一、布管原则 1、尽量缩短管线，减少分支管线，避免复杂的局部构件，以节
热交换器的选型和设计指南 1概述 (2) 2换热器的分类及结构特点。 (2) 3换热器的类型选择 (3) 4无相变物流换热器的选择 (12) 5冷凝器的选择 (14) 6蒸发器的选择 (15) 7换热器的合理压力降 (18) 8工艺条件中温度的选用 (19) 9管壳式换热器接管位置的选取 (19) 10结构参数的选取 (20) 11管壳式换热器的设计要点 (23) 12空冷器的设计要点 (31) 13空冷器设计基础数据 (34)
1概述 本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法2换热器的分类及结构特点。 表2- 1换热器的结构分类
3换热器的类型选择 换热器的类型很多，每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器，如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此，针对具体情况正确地选择换热器的类型，是很重要的。换热器选型时需要考虑的 因素是多方面的，主要有： 1）热负荷及流量大小 2）流体的性质 3）温度、压力及允许压降的范围 4）对清洗、维修的要求 5）设备结构、材料、尺寸、重量 6）价格、使用安全性和寿命 在换热器选型中，除考虑上述因素外，还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、 安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的，通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况，我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管，以实现降低成本的目的。因此，应综合考虑工艺条件和机械设计的要求，正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言，在设计换热器时，对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视，必要时，还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比，从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。 3.1管壳式换热器 管壳式换热器的应用范围很广，适应性很强，其允许压力可以从高真空到41.5MPa,温度可以从-100 °C以下到1100 °C高温。此外，它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方
绪论 1. 2.热交换器的分类： 1）按照材料来分：金属的，陶瓷的，塑料的，是摸的，玻璃的等等 2）按照温度状况来分：温度工况稳定的热交换器，热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变；温度工况不稳定的热交换器，传热面上的热流和温度都随时间改变。3）按照热流体与冷流体的流动方向来分：顺流式，逆流式，错流式，混流式 4）按照传送热量的方法来分：间壁式，混合式，蓄热式 恒在壁的他侧流动，两种流体不直接接触，热量通过壁面而进行传递。 过时，把热量储蓄于壁内，壁的温度逐渐升高；而当冷流体流过时，壁面放出热量，壁的温度逐渐降低，如此反复进行，以达到热交换的目的。 第一章 1.Mc1℃是所需的热量，用W表示。两种流体在热交换器内的温度变化与他们的热容量成反比；即热容量越大，流体温度变化越小。 2.W—对应单位温度变化产生的流动流体的能量存储速率。 4.顺流和逆流情况下平均温差的区别：在顺流时，不论W1、W2值的大小如何，总有μ＞０，因而在热流体从进口到出口的方向上，两流体间的温差△t总是不断降低；而对于逆流，沿着热流体进口到出口方向上，当W1＜W2时，μ＞０，△t不断降低，当W1＞W2时，μ＜０，△t不断升高。 5.P（定义式P12） 物理意义：流体的实际温升与理论上所能达到的最大温升比，所以只能小于1。 6.R—冷流体的热容量与热流体的热容量之比。（定义式P12） 7.从φ值的大小可看出某种流动方式在给定工况下接近逆流的程度。除非处于降低壁温的目的，否则最好使φ＞0.9，若φ＜0.75就认为不合理。 （P22 例1.1） 8.所谓Qmax是指一个面积为无穷大且其流体流量和进口温度与实际热交换器的流量和进口温度相同的逆流型热交换器所能达到的传热量的极限值。 9.实际传热量Q与最大可能传热量Qmaxε表示，即ε=Q/Qmax。意义：以温度形式反映出热、冷流体可用热量被利用的程度。 10.根据ε的定义，它是一个无因次参数，一般小于1。其实用性在与：若已知ε及t1′、t2′时，就可很容易地由Q=εW min(t1′-t2′)确定热交换器的实际传热量。 11.带翅片的管束，在管外侧流过的气体被限制在肋片之间形成各自独立的通道，在垂直于 流动方向上（横向）不能自由运动，也就不可能自身进行混合，
热交换器原理与设计 题型：填空20％名词解释（包含换热器型号表示法）20％ 简答10％计算（4题）50％ 0 绪论 ?热交换器：将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备。(2013-2014学年第二学期考题[名词解释]) ?热交换器的分类：按照热流体与冷流体的流动方向分为：顺流式、逆流式、错流式、混流式 ?按照传热量的方法来分：间壁式、混合式、蓄热式。(2013-2014学年第二学期考题[填空]) 1 热交换器计算的基本原理（计算题） ?热容量（W＝Mc）：表示流体的温度每改变1℃时所需的热量?温度效率（P）：冷流体的实际吸热量与最大可能的吸热量的比率(2013-2014学年第二学期考题[名词解释]) ?传热有效度（ε）：实际传热量Q与最大可能传热量Q max之比 2 管壳式热交换器 ?管程：流体从管内空间流过的流径。壳程：流体从管外空间流过的流径。 ?<1-2>型换热器：壳程数为1，管程数为2 ?卧式和立式管壳式换热器型号表示法（P43）(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])
记：前端管箱型式:A——平盖管箱B——封头管箱 壳体型式:E——单程壳体 F——具有纵向隔板的双程壳体 H——双分流 后盖结构型式:P——填料函式浮头 S——钩圈式浮头 U——U 形管束 ?管子在管板上的固定：胀管法和焊接法 ?管子在管板上的排列：等边三角形排列（或称正六边形排列）法、同心圆排列法、正方形排列法，其中等边三角形排列方式是最合理的排列方式。(2013-2014学年第二学期考题[填空]) ?管壳式热交换器的基本构造：⑴管板⑵分程隔板⑶纵向隔板、折流板、支持板⑷挡板和旁路挡板⑸防冲板 ?产生流动阻力的原因：①流体具有黏性，流动时存在着摩擦，是产生流动阻力的根源；②固定的管壁或其他形状的固体壁面，促使流动的流体内部发生相对运动，为流动阻力的产生提供了条件。 ?热交换器中的流动阻力：摩擦阻力和局部阻力 ?管壳式热交换器的管程阻力：沿程阻力、回弯阻力、进出口连接管阻力 ?管程、壳程内流体的选择的基本原则：（P74） 管程流过的流体：容积流量小，不清洁、易结垢，压力高，有腐蚀性，高温流体或在低温装置中的低温流体。(2013-
锅炉更新热交换系统安装专项方案 管道安装工艺 施工方案主要适用于车间给水、蒸发、采暖管道、室内燃气管道。 1 施工准备 ○1施工所需图纸、资料和技术文件等已齐备，且已经过图纸会审、设计交底。 ○2施工方案已经编制完成，必要的技术培训已完成。 ○3管子、阀门、管道附件已按设计要求核对无误，具有合格证、材质证明及有关资料。管材进行外观检查时，其表面与内壁均无裂纹、结疤、尾裂或气孔等缺陷。材料已报业主和监理检验确认完毕。 ○4材料、劳动力、机具准备齐全；施工现场符合“三通一平”要求，能保证按计划进行连续施工。 2 安装施工流程 3 施工方法 1）测量划线
○1根据土建图纸结合动力图纸将有关施工的基础尺寸进行复测。○2根据土建图纸及业主提供的基准找出厂房±0基准，然后根据动力图纸结合现场实际情况，用水平仪将基准反至柱、墙1米线位置进行施工。 ○3环保措施：在测量划线时，对于需要在柱、墙面上作上标记的地方，不使用难以擦除的色笔和容易划伤其油漆表面的铅笔，而使用不干胶贴纸在其上作记号。 2）管道支架制安 ○1车间内动力主管道在屋面钢梁下设支吊架，无坡架空敷设，支吊架间距不大于6米，当管径小于DN50时支吊架间距不大于3米。所有支架上压缩空气管道均设U型管卡固定。 ○2管道支座与管道焊接时，管道不得有咬边、烧穿现象。
○3管道支架及不镀锌无缝钢管安装前应先清除表面锈污，并刷红丹防锈漆两遍,面漆颜色按甲方统一规定执行；管道支架面漆颜色与厂房内钢构颜色一致。 3）管道安装 ○1此工程涉及大部分高空作业，施工时先在现场搭设可移动式脚手架平台（面积为2*2米）以利于高空施工，管道吊运时可利用厂房结构在高空设置吊点，同时要保护原结构不受损坏，用手拉葫芦将管道吊运到位。 ○2碳素无缝钢管采用乙炔火焰切割，焊接钢管采用机械切割，切割面不得有飞边、毛刺。预制好的管道应放在垫木上，管口要密封，防止杂质进入。 ○3管道穿过墙体或楼板时应加设刚性套管（按规范标准制作），套管长度不得小于墙体厚度，套管与管道的间隙应采用不燃烧材料填塞密实。 ○4焊接场地应保持干燥，焊接应在良好的情况下进行。电焊条应存放在清洁和干燥的地方；在焊接前，焊条应在干燥箱中预热，取出时温度在100～150℃。焊缝根部的缺口视焊接情况而定，应采用透焊的方法，焊缝处理后应采取保护措施，焊条材质应与管材保持一致，管道附件在焊接时应有最大限度的保护。管道点焊应在焊工的操作下进行，点焊应有足够的数量，每个焊点最大2mm，氧化物和熔渣必须在点焊后清除。管路上的附件在焊接前应采取保护措施。应特别注意焊缝根部的焊接处理方法，焊接过程应保持均匀一致；焊接完毕后的药皮必须清除。
容积式热交换器的工作原理1.自动控温节能型容积式热交换器，它充分利用蒸汽能源，高效、节能是一种新型热水器。普通热交换器一般需要配置水水热交换器来降低蒸汽凝结水温度以便回用。而节能型热交换器凝结出水温度在75℃左右，可直接回锅炉房重复使用。这样减少了设备投资，节约热交换器机房面积，从而降低基建造价：因此节能型容积式热交换器深受广大设计用户单位欢迎。 2.节能型容积式热交换器工作原理详图示。有立式、卧式两种类型，其技术参数详后项图表，本厂生产规格齐全，还可按用户单位特殊需要设计、加工。 3.本热交换器适用于一般工业及民用建筑的热水供应系统。热媒为蒸汽，加热排管工作压力为＜0.6MPa,壳体工作压力为0～1.6MPa，出口热水温度为65℃。 4.节能型容积式热交换器，壳体材料有三种：碳素钢Q235-A、B，不锈钢IGr18Ni9Ti,碳素钢内衬铜，U型管材料有，紫铜管T2及不锈钢管ICr18Ni9Ti，可按需要加以选用。 5.卧式节能型式为钢制鞍式支座。与国际S154、S165相同。立式为柱脚支座。 6.热交换器必须设置安全装置，下列三种安全装置可选择其中一种装设于交换器上： (1)在交换器顶装安全阀，安全阀压力须与热交换器的最高工作压力相适应(向安全阀生产厂订货时需加以申明)。安全阀的安装与使用应符合劳动人事部《压力容器安全技术监督规程》的规定。 (2)在交换器顶部装设接通大气的引出管(在有条件的场合)。 (3)设膨胀水箱，与水加热器相连，以放出膨胀水量。 7.若水中含有硬度、盐类，使用热交换器时，器壁和管壁会形成水垢，导致换热率降低，能耗增加，因而影响使用，故应采用一定的软化措施。 8.钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水水质良好。钢壳内衬铜的厚度一般为 1.2mm。钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。此阀除非定期检修是绝对不能取消的。部分真空的形成原因可能是排水不当，低水位时从热交换器抽水过度，或者排气系统不良。水锤或突然的压力降也是造成负压的原因。 信息来源：51承压设备论坛https://www.doczj.com/doc/394887461.html, 原文链接：https://www.doczj.com/doc/394887461.html,/thread-25638-1-1.html
全热交换器新风系统原理和特点 全热交换器新风系统原理和特点 全热交换器新风系统是新风系统的一种，新风系统分为单向流新风、双向流新风和全热交换器新风系统，它兼有新风系统众多优点，是最舒适、最节能的新风系统。 全热交换器新风系统原理： 热交换新风系统将整体平衡式通风设计与高效换热完美地结合在一起，系统配置了双离心式风机和整体式平衡风阀，系统从室外引入新鲜空气，经送风管道系统分配至各卧室、客厅，同时将从走廊、客厅等公共区域收集的室内混浊气流排出，在不开窗的情况下完成室内空气置换，提高室内空气品质。新风气流和从室内排出的混浊气流在新风系统内的热交换核心处进行能量交换，降低了从室外引入新鲜空气对室内舒适度、空调负荷的影响。另外，系统还可以根据人体舒适性需求配置智能化控制系统。 全热交换器新风系统特点： 1、空气过滤清晰：内置专业级空气过滤器，保证送入房间内的空气洁净清新。 2、超静音设计：主机风机采用超低噪音风机，设备内部采取高 效消音技术，工作噪音极低、无干扰。
3、超薄型易安装：机体特作超薄机型设计，给安装带来极大便利，可节省有限的建筑空间。 4、免维护设计：独特设计的气流通道，气流透过性好、风阻小，可长期连续使用，实现热交换主体免维护。 5、节能环保：由热交换进行换气，即便使用冷暖气也不会造成能量损耗，提供全方位的高效、节能的换气环境。 6、精工细作：设备部件均采用优质钢板、环保材料、铝合金框架，表面静电喷塑技术处理，质量上乘，美观精致；全热交换器新风系统适用范围: 全热交换器新风系统风量范围：150 －1000m3/h ，适合于住宅、写字楼、宾馆、医院、实验室、机房、棋牌室、餐饮、办公、娱乐几乎所有场所，可以根据不同户型面积、人口数量、周边环境设计不同方案，适合各种建筑和人群。 随着经济的高速发展，汽车尾气、工业废气、装修污染、气候恶化、城市热岛、建筑封闭等一系列问题影响着我们生活工作。空气是每个人每时每刻都要呼吸的必需品，如果离开清新、自然的空气我们的生活将面临很多健康安全问题，只有保证室内良好的空气质量，才能营造更为舒适健康的居住环境，全热交换器新风系统运用高新技术，可以轻松帮你实现室内空气流通，让您畅享自然健康生活。
热交换器设计 在采用一体化布置的高温气冷堆中，为了使预应力混凝土压力容器体积不致过大，蒸汽发生器应尽量紧凑，严格限制受热面空间布置，并要求其具有较高的功率密度。因此，一体化布置的高温气冷反应堆主要选用直流型多头螺旋管式蒸汽发生器。 本文从实际工程设计出发，对多头螺旋管式蒸汽发生器的设计进行了研究，提出了多头螺旋管束受热面结构的设计方法，推荐了螺旋管内外的传热系数和压降的计算关系式。根据所提出设计方法和螺旋管内外的传热系数和压降的计算关系式对260MW蒸汽发生器进行了设计计算。 由于螺旋管具有占地面积小、传热系数大、结构紧凑、易于清洗、污垢热阻小等优点，不仅在核反应堆，而且在直流锅炉、急冷锅炉、各种石油化工设备中的换热器，热交换器都有相当广泛的应用。因此本文得到的结果不仅适用于高温气冷反应堆的蒸汽发生器，而且适用于各种工业设备中的螺旋管式换热器和螺旋管式热交换器。 - I -
- II - 主要符号表 英 文 字 母 pf c 液体比热，W /kg ℃； D 螺旋直径，m ； c D 中心柱直径，m ； d D 套筒直径，m ； d 管子外径，m ； i d 管子内径，m ； aeff n i F F F ,, 所示的修正系数，无因次； G 质量流速，kg/sm 2； H 管束高度，m ； h 螺旋管导程，m ； mac h 对流放热系数，W/m 2℃； mic h 核沸腾放热系数，W/m 2℃； f K 液体的导热系数，W/m ℃； L 螺旋管长度，m ； M 头数，个； Nu 努塞尔特数，无因次； g Nu 汽相努塞尔特数，无因次； n 轴向方向管子排数，个； w g ,Pr 管壁温度确定的汽相pr 数，无因次； Pr 普朗特数，无因次； Re 雷诺数，无因次；
全热交换器HRV 性能描述全热交换器性能描述
1、 HRV 概况： ① 回收排风的热能并重新用于送风的系统，它使排风和送风之间进行热交换。 ② 交换效率最高达85％，处于行业顶尖水平。 ③ 业内第一的节能性，全年空调负荷可降低约28％。 ④ 多种运转模式，对应夏、冬季和过渡季节的不同要求。 ⑤ 可与空调内机联动控制，控制更方便。 ⑥ 可选配增压箱，使风管设计更自由。 2、 产品特点： ① 10种风量： 另可通过增压箱组合风量为：3000 m3/h 、4000 m3/h ② 3种静压： A 、每种规格的全热交换器均有3档静压可调 B 、可选配增压箱，应对更复杂、更大型的风管施工（仅1500风量及以上机型） ③ 新配备增压箱，机外静压可达285Pa 全新配备的增压箱可使机外静压达到285Pa ，最大新风量达到4000m 3/h ，可对应更大的面 ④ 根据现场安装条件，HRV 可选择常规的吊装方式，或翻转（底部朝上）吊装，以便减少送风管的长度和弯头数量，确保足够的通风量；同时使电器盒一侧可以留出足够的检修维护空间 底部朝下 底部朝上
⑤可与VRV室内机联动控制 VRV室内机和HRV可通过共用的遥控器进行联动运转，既简化了系统的开关管理，也减少了HRV遥控器的安装作业。 此时，全热交换器的送风管可连接到VRV室内机的新 风入口上。过渡季节HRV独立运转时，VRV室内机可与之 连锁进行送风运转，灰尘不会从空气滤网掉落。 ⑥高效换热－新开发的HEP元件全热交换率最高达72％ 采用具有超强吸水及增湿特性的高效材料（HEP）， 实现行业顶尖的热交换率和温度交换率。该热交换元 件内部采用华夫结构，使进风和排风得以完全，充分 热量交换。 ⑦高效换热，清洁舒适更节能 室内排风和室外进风在大金全热交换器内部，经过热交换元件时进行完全的热量交换，在 ⑧全年空调负荷降低约28％ 通过全热交换模式、旁通通风模式及预冷、预热控制模式的结合使用，全年空调负荷降低约28％。 3、主要功能模式： 1）热交换模式 向室内提供新风的同时，回收部分室内排风带走的热 能。 适用场合： ①夏季制冷或冬季制热时 ②室内外温差较大时
设备安装运行维护使用说明书 板式热交换器山东华昱压力容器有限公司
目录 一、板式热交换器概述 (1) 二、板式热交换器结构 (1) 三、板式热交换器型号表示方法 (2) 四、板式热交换器技术特点 (2) 五、板式热交换器的流程组合形式 (2) 六、板式热交换器的安装要求 (3) 七、板式热交换器的操作 (4) 八、板式热交换器的维修保养 (5)
一、板式热交换器概述 板式热交换器按NB/T47004-2009《板式热交换器》进行设计、制造和检验。 板式热交换器是以金属波纹板为传热元件的新型高效换热器。由于板片组装后形成特殊流体通道，在较低雷诺数下可以产生湍流，并且不易结垢，板片材料选用优质进口不锈钢板、钛板等材质板材，传热系数高，相邻板片波纹波峰相互支撑，形成网状触点，提高了板片的刚性，可以承受较大的压差，保证了使用的安全可靠。 板式热交换器所用板片是综合国内外先进技术而设计的高效换热板片，具有优越的传热性能、流通性能和耐压性能，流体分布均匀，不易结垢，以较小的压降取得最大的传热效果。 板式热交换器应用“热混合”设计原理，使板式换热器的换热量、流量和允许压力降完全匹配，从而实现板式换热器的性能和面积最佳化。 板片的密封垫片结构独特，设计合理，性能稳定可靠，耐压能力强，维护便捷。 应用计算机设计选型，使板式换热器能够高效运行。 板式热交换器的工作压力一般为 1.0MPa、1.6MPa，最高可以达到2.5MPa.工作温度一般低于160℃。板片材质一般为不锈钢、钛板、钛合金、SMO254、哈氏合金等，密封胶垫使用丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、食品橡胶等，板片和密封胶垫也可根据用户具体工况要求选用其它材料制造。 二、板式热交换器结构 板式热交换器是由一组波纹金属板组成，板上有四个角孔，供传热的两种介质通过。金属板片安装在一个侧面有固定压紧板和活动压紧板的框架内，并用夹紧螺栓压紧。板片上装有密封垫片，将流体通道密封，并且引导流体交替地流至各自的通道内，形成热交换。流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了板片的数量和尺寸。波纹板不仅提高了湍流程度，并且形成许多支承点，足以承受介质间的压力差。
2、设计方案的选择 2．1换热器型式的选择 在乙醇精馏过程中塔顶一般采用的换热器为列管式换热器，故初步选定在此次设计中的换热器为列管式换热器。 列管式换热器的型式主要依据换热器管程与壳程流体的温度差来确定。在乙醇精馏的过程中乙醇是在常压饱和温度下冷凝，进口温度为76℃，出口温度为45。冷却介质为水，入口温度为24℃，出口温度为36℃，两流体的温度差不是很大，再根据概述中各种类型的换热器的叙述，综合以上可以选用固定管板式换热器。 2．2流体流速的选择 流体流速的选择涉及到传热系数、流动阻力及换热器结构等方面。增大流速，可加大对流传热系数，减少污垢的形成，使总传热系数增大；但同时使流动阻力加大，动力消耗增多；选择高流速，使管子的数目减小，对一定换热面积，不得不采用较长的管子或增加程数，管子太长不利于清洗，单程变为多程使平均传热温差下降。因此，一般需通过多方面权衡选择适宜的流速。表1至表3列出了常用的流速范围，可供设计时参考。选择流速时，应尽可能避免在层流下流动。 表1 管壳式换热器中常用的流速范围 流体的种类一般流体易结垢液体气体 流速，m/s 管程0.5 ~3.0 > 1.0 5.0 ~30 壳程0.2 ~1.5 > 0.5 3.0 ~15 表2 管壳式换热器中不同粘度液体的常用流速 液体粘度，mPa·s > 1500 1500 ~500 500 ~100 100 ~35 35 ~ 1 < 1 最大流速，m/s 0.6 0.75 1.1 1.5 1.8 2.4 表3 管壳式换热器中易燃、易爆液体的安全允许速度 液体名称乙醚、二硫化碳、苯甲醇、乙醇、汽油丙酮 安全允许速度，m/s < 1 < 2 ~3 < 10 由于使用的冷却介质是井水，比较容易结垢，乙醇则不易结垢。水和乙醇的粘度都较小，参考以上三个表格数据可以初步选定管程流速为0.9m/s，壳程流速为7m/s。 2．3流体出口温度的确定 冷却介质水的入口温度24℃，出口温度为36℃，故，可以求得水的定性温度为：Tm=30℃ 热流体乙醇在饱和温度下冷凝，故可以确定入口温度和出口温度相同，故乙醇的定性温度Tm=60.5℃。
全热交换器工作原理就是一种将室外新鲜气体经过过滤、净化,热交换处理后送进室内,同时又将室内受污染的有害气体进行热交换处理后排出室外,而室内的温度基本不受新风影响的一种高效节能,环保型的高科技产品。 工作原理:全热交换器的核心器件就是全热交换芯体,室内排出的污浊空气与室外送入的新鲜空气既通过传热板交换温度,同时又通过板上的微孔交换湿度,从而达到既通风换气又保持室内温、湿度稳定的效果。这就就是全热交换过程。当全热交换器在夏季制冷期运行时,新风从排风中获得冷量,使温度降低,同时被排风干燥,使新风湿度降低;在冬季运行时,新风从排风中获得热量,使温度升高,同时被排风加湿。 全热交换器主要由热交换系统、动力系统、过滤系统、控制系统、降噪系统及箱体组成。 1、热交换系统 目前,无论在国内或就是国外,在全热交换器上采用的热交换器有静止与旋转两种形式其中转轮式热交换器也属于旋转式类型。从正常使用与维护角度出发,静止式优于旋转式,但大于2×10000m3/h 的大型机来说,一般只能靠转轮式热交换器才能实现,因此可以说静止式与旋转式各有优缺点。 为了易于布置设备内的气流通道,以缩小整机体积,全热交换器采用了叉流、静止板式热交换器。亦即:冷热气体的运动方向相互垂直,其气流属于湍流边界层内的对流换热性质。 因此充分的热交换可以达到较高的节能效果。 2、动力系统 全热交换器动力部分采用的就是高效率、降噪音风机。将经过过滤、净化与热交换处理后的室外新鲜空气强制性送入室内,同时把经过过滤,净化与热交换处理后的室内有害气体强制性排出室外。 3、过滤系统 全热交换器的过滤系统分为初效、中效、亚高效与高效四种过滤器。换气机在两个进风口处分别设置空气过滤器,可有效过滤空气中的灰尘粒子、纤维等杂质,有效地阻止室外空气中的尘埃等杂质进入室内达到净化的目的,并确保主机的热交换部件不被污物附着而影响设备性能。 4、控制系统 ①全热交换器选用可靠的电器组件,以安全可靠长寿命运行实现不同风量的控制。 ②根据不同的使用环境选配不同的控制方式。 ③可实现自动、定时、预置。 5、降噪系统 全热交换器主机外壳内侧粘贴聚乙烯发泡材料,钣金件结合处有长效密封材料,可有效的降低整机的噪音。 6、外壳 全热交换器外壳采用柜架结构。分别采用冷板喷塑、不锈钢板等不同材质,亦可根据用户实际需求选择不同材质加工。 全热交换器的功能 1、过滤净化空气,保证室内的空气品质。 2、保证室内的冷热负荷(温度)基本不受新风的影响。 全热交换器的特点 1、双向换气 室内外双向换气,新风与污风等量置换,根据客户要求可实现正负压操作;新风与排风完全隔开,彻底避免交叉感染发生。 2、过滤处理