熱輪是一種蓄熱型迴轉式氣一氣換熱裝置,在工業生產過程和空調系統中,利用蓄熱型轉動式氣一氣熱交換器(一般稱為熱輪)來回收工業煙氣(或廢氣)餘熱,具有較長的歷史。由於它的熱效率高,已被廣泛用於電站、石油、化工、輕紡和建築空調等部門。
基本介紹
- 中文名:熱輪
- 作用:一種蓄熱型迴轉式氣一氣換熱裝置
工作原理,套用,餘熱回收,數據中心,
工作原理
熱輪的工作原理如圖1所示。熱輪是依靠蓄熱元件來傳遞熱量的。熱輪運行時,利用一個低速轉動的轉子(以1~4轉/分的速度旋轉),並在轉子內充填蓄熱元件,轉子的一部分處在熱氣流中,另一部分處在冷氣流中。當熱氣流通過熱輪的蓄熱元件時,蓄熱元件就吸收並貯存熱量.使自身溫度升高;隨著轉子的低速旋轉,當熱輪的蓄熱元件處於冷氣流中時,蓄熱元件就把貯存的熱放出,使冷氣流加熱及自身溫度降低。轉子每旋轉一周即完成冷、熱氣流熱交換的一個循環;轉子周而復始地不斷運轉,使冷、熱氣流獲得連續的換熱過程。
套用
餘熱回收
熱輪可用於工業鍋爐煙氣餘熱回收,提高鍋爐時熱敏率 日本A.B.C商會推出一種適用於預熱鍋爐燃燒用空氣的熱輪 由於鍋爐燃饒暗的煙氣量比燃饒所需的空氣量大,故熱輪的轉子總截面的60 用於蓄熱,30 用於放熱,其餘l 9%的轉子截面作為煙、風道兩部分分隔的密封截面。熱輪用於一台5噸/時的蒸汽鍋爐.可使煙氣溫度由200~250℃下降到60~80℃ ,將燃燒用的冷空氣從0~30℃ .預熱到l160~210℃ ,比不使用熱輪時每小時可節約燃煤50~60公斤,或燃油5~30公斤,提高鍋爐熱效率。
還可用於工業窯爐(例如加熱爐、預熱爐 玻璃熔爐 鍛造爐等)煙道氣餘熱回收,節約燃料消耗。工業窯爐的特點是煙道氣溫度較高(例如600~l 000'C)和餘熱量較大,從而使熱輪的工作條件較差。因此,一般應選用高溫熱輪。國紐約空氣預熱器公司,在一家工廠的玻璃熔爐上安裝了一台轉子蓄熱元件為陶瓷材料的高溫熱輪,利用溫度為700~800~的高溫排氣預熱燃燒用空氣,空氣由常溫被加熱到550℃以上 熱輪的熱效率很高 ,整個熱輪系統的投資費用可在燃料費的節省中於2年以內得到回收。
數據中心
數據中心的冷卻問題一直是業界尤為關注的熱點,各種各樣的技術也是層出不窮。有一個相對較新的方法——“熱輪”。可以用來冷卻數據中心,而且該技術獲得的知名度可以給我們一個比較好的示範。熱輪,也稱為一個旋轉的冷卻熱交換器,或者是對現有情況的一種解決辦法,要利用室外空氣的優勢,提高冷卻效率,降低數據中心的電費。
說到熱輪就要提到自由冷卻,在數據中心裡可以利用外面的空氣來冷卻伺服器。但是不是說直接把外面的空氣引入到伺服器中,而是簡單的輪調伺服器排出的廢氣和外面的空氣,創造一個創造一個“空對空”式換熱器。
從機房內的熱量通過熱輪取消一些,但周圍環境之間和最小的電腦室還是存在空氣轉移,在荷蘭的正常運行時間技術公司解釋說,這個系統已經沒有禁區等污染和濕度控制的風險,這對數據中心的節約是有很大好處的。
熱輪技術已用於工業空調多年,但從未在數據中心,如空氣節約上得以較好實現過,熱輪可以產生的節約比需要使用空調耗電的制冷機節省大量的能源。
正常運行時間技術已經提交了專利申請與歐洲專利局的技術。KPN公司使用在高達72度溫度下的系統外(22C)和有效地冷卻排氣高達98度的空氣。在荷蘭,是有可能的涼爽天氣為354天,這樣就無需任何額外的空調,這提供了巨大的能源節約。整體功耗降低20至百分之三十。用於冷卻的能耗降低了百分之七十以上。因此,它不僅綠色,它也省錢。