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半容積式熱交換器的工作原理

日期:2025/5/10 10:30:00  來源:http://3a388.com/news1072509.html

容積式熱交換器(Semi-Storage Heat Exchanger)通過容積式蓄熱+即熱式換熱的復(fù)合設(shè)計(jì),兼顧高效傳熱與穩(wěn)定供水,廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、酒店、學(xué)校等集中供熱系統(tǒng)。以下從結(jié)構(gòu)組成、工作模式、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景四方面系統(tǒng)闡述其原理。

一、結(jié)構(gòu)組成與功能分區(qū)

蓄熱罐體材質(zhì):碳鋼內(nèi)襯不銹鋼(厚度≥3mm)或全銅合金,承壓能力≥1.6MPa。

功能:存儲(chǔ)加熱后的熱水(蓄熱容量為總需水量的20%-30%),平衡用水高峰與低谷的熱量需求。

換熱盤管類型:螺旋形紫銅管(外徑Φ25-Φ32mm,壁厚≥1.2mm),表面鍍鎳防腐。

布局:雙層盤管設(shè)計(jì)(內(nèi)層為高溫一次側(cè),外層為低溫二次側(cè)),實(shí)現(xiàn)逆流換熱(溫差利用率提高15%)。

智能控制系統(tǒng)傳感器組:溫度傳感器(精度±0.5℃):監(jiān)測(cè)蓄熱罐與盤管進(jìn)出口水溫。

壓力傳感器(精度±0.01MPa):監(jiān)控系統(tǒng)超壓風(fēng)險(xiǎn)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu):電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(開度控制精度≤1%)、循環(huán)泵變頻器(頻率調(diào)節(jié)范圍30-50Hz)。

二、雙模式工作原理與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

蓄熱階段(低谷電價(jià)期)流程:一次側(cè)高溫水(85-95℃)進(jìn)入內(nèi)層盤管,與蓄熱罐內(nèi)冷水(初始15℃)換熱。

二次側(cè)循環(huán)泵啟動(dòng),將蓄熱罐內(nèi)水溫提升至60℃(設(shè)定值)。

控制系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器反饋,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)一次側(cè)閥門開度(開度50%-80%)。

效能:蓄熱速度達(dá)12L/min·kW(比傳統(tǒng)容積式提升40%),8小時(shí)內(nèi)可完成3噸蓄熱。

即熱階段(高峰用水期)流程:蓄熱罐內(nèi)60℃熱水通過外層盤管與二次側(cè)循環(huán)水(25℃)二次換熱,輸出55℃生活熱水。

流量傳感器檢測(cè)用水量,當(dāng)瞬時(shí)流量>3m3/h時(shí),啟動(dòng)一次側(cè)輔助加熱(補(bǔ)熱功率10-20kW)。

壓力傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力,超壓時(shí)(>1.4MPa)自動(dòng)開啟泄壓閥。

優(yōu)勢(shì):供水溫度波動(dòng)≤±2℃,滿足醫(yī)院手術(shù)室等高精度場(chǎng)景需求。



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