Articles

înțelegerea schimbătoarelor de căldură cu microcanal și a cazurilor de utilizare a acestora

schimbătoarele de căldură cu microcanal (Mche) și-au făcut mutarea în industria HVAC. Reproiectate pentru a viza nevoile sistemelor HVAC, aceste schimbătoare de căldură îmbunătățesc eficiența și economiile de costuri pentru proprietari, manageri și ocupanți.

introducerea MCH-urilor

MCH-urile sunt o variație a schimbătoarelor de căldură cu aripioare și tuburi. Cel puțin un fluid, de obicei agent frigorific sau apă, curge prin tuburi sau canale închise, în timp ce aerul curge curent încrucișat prin aripioarele conectate. Diametrul hidraulic al canalelor este mai mic de 1 mm.

industriile de transport și prelucrare chimică au folosit MCHEs de zeci de ani. Unitatea pentru o eficiență îmbunătățită a dus la introducerea lor în sistemele HVAC. Cu toate acestea, utilizarea în HVAC a necesitat mai multe modificări de proiectare care s-au dezvoltat abia recent.

producătorii actuali se concentrează pe toate materialele din aluminiu și construcția de brazare. Utilizarea unui singur material pentru construcții produce o rată constantă de transfer de căldură. Temperaturile ridicate utilizate la lipire produc un aliaj metalurgic puternic la îmbinări. Aceste metode reduc rezistența la transferul de căldură.

alte modificări de proiectare se concentrează pe modalități de limitare a condensului, coroziunii și îmbunătățirii fluxului de fluid. Dimensiunea anteturilor și numărul și orientarea microcanalelor variază în funcție de locul în care se află schimbătorul de căldură în sistemul HVAC și de fluidele care transportă căldura. Unele sunt special concepute pentru a face față schimbărilor de fază necesare în condensatoare și evaporatoare.

beneficiile Microcanalelor

diametrul hidraulic mic al canalelor duce la multiple beneficii tehnice. Beneficiul principal în utilizarea MCHEs în HVAC este eficiența. Multe conducte mai mici oferă mai multă suprafață pentru contactul agent frigorific-perete decât tuburile mai mari în același spațiu. Suprafața crescută îmbunătățește eficiența transferului de căldură, unii producători declarând o îmbunătățire de 20 până la 40% față de schimbătoarele de căldură tradiționale cu aripioare și tuburi.

transferul de căldură în schimbătoarele de căldură are loc mai ales de-a lungul pereților prin conducție, în timp ce centrul fluidului durează mai mult pentru a-și elibera căldura prin convecție. Tuburile mai înguste reduc cea mai mare parte a fluidului care trece. Convecția joacă mai puțin un rol în transferul căldurii. Deci, nu numai că un procent mai mare de agent frigorific în contact cu pereții pentru a transfera căldura, dar același grad de transfer de căldură necesită mai puțin agent frigorific.

producătorii estimează că MCH-urile necesită cu 30% mai puțin agent frigorific. Deoarece MCH – urile sunt mult mai eficiente, ele pot fi mai mici (până la 30%) și cântăresc mai puțin (60% mai puțin) decât schimbătoarele de căldură comparabile. Dimensiunea și eficiența lor înseamnă că pot fi utilizate ventilatoare mai mici și o utilizare globală mai mică a energiei sistemului. Un beneficiu suplimentar pentru fanii mai mici este mai puțin zgomot. MCH-urile permit o mai mare flexibilitate în aspect și design, fără să vă faceți griji cu privire la plângerile de zgomot.

MCHE nu sunt perfecte

două dezavantaje sunt demne de remarcat. Condensul poate interfera cu eficiența prin blocarea fluxului de aer prin aripioare. O altă problemă este distribuția fluxului de agent frigorific. Caracteristicile de proiectare pentru a aborda aceste probleme includ orientarea canalului, designul aripioarelor și spațierea și deflectoarele sau găurile din anteturi pentru a controla fluxul.

cu beneficiile pentru eficiență, utilizarea MCH-urilor în HVAC va crește. Costul materiilor prime pentru producție și costul agenților frigorifici vor avea un impact asupra creșterii pieței. Cuprul, care este utilizat în schimbătoarele tradiționale de căldură cu aripioare și tuburi, este mai scump decât aluminiul. Economii suplimentare de refrigerant redus hold-up încurajează, de asemenea, întreprinderile și facilități pentru a alege MCHEs peste schimbătoare de căldură tradiționale pentru nevoile lor HVAC.

în comparație cu alte industrii, piața pentru MCHE în serviciile HVAC este relativ nouă. Managerii de facilități și proprietarii de clădiri trebuie să economisească semnificativ de la utilizarea MCH-urilor în sistemele lor HVAC. Producătorii au reproiectat aceste schimbătoare de căldură pentru a maximiza proprietățile de transfer de căldură, pentru a reduce costurile de fabricare și utilizare a unităților și pentru a reduce spațiul necesar sistemelor HVAC.