نوع نظام استعادة الحرارة

الاستعادة والتجديد نوعان أساسيان من أنظمة استعادة الحرارة، وتتميز بكيفية نقل الحرارة بين تيارات الهواء أو السوائل المعنية. كلاهما يستخدم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والعمليات الصناعية وأنظمة الطاقة لتحسين الكفاءة، لكنهما يعملان بشكل مختلف ولديهما تطبيقات مميزة.

1. أنظمة استعادة الحرارة الاستعادة

• الوصف:
  في نظام الاستعادة، تنتقل الحرارة مباشرة (أو من خلال وسط ثابت) بين تيارين منفصلين من الهواء أو السائل دون خلطهما. يتم ذلك عادةً من خلال مبادل حراري ثابت مثل المبادل الحراري اللوحي أو المبادل الحراري الأنبوبي أو نظام الأنابيب الحرارية.

• كيف يعمل:
  يتدفق الهواء الساخن أو السائل على جانب واحد من المبادل الحراري، وينقل حرارته إلى الهواء البارد أو السائل على الجانب الآخر. تظل التيارات منفصلة ماديًا.

• الميزات الرئيسية:

  • نقل حراري مستمر وثابت.
  • لا يوجد اختلاط بين الهواء الخارج والداخل (يضمن نقاء الهواء).
  • تصميم بسيط مع الحد الأدنى من الأجزاء المتحركة.

• الأمثلة:

  • مبادلات حرارية لوحية.
  • مبادلات صدفية وأنبوبية.
  • أنظمة أنابيب الحرارة.

• التطبيقات:

  • أنظمة تهوية استرداد الحرارة السكنية والتجارية.
  • العمليات الصناعية مع متطلبات فصل الهواء النظيف.
  • المواقف التي يكون فيها نقاء الهواء والتحكم في التلوث أمرًا بالغ الأهمية.

2. أنظمة استعادة الحرارة المتجددة

• الوصف:
  في النظام المتجدد، يتم تخزين الحرارة مؤقتًا في وسط (مثل عجلة دوارة أو مصفوفة ثابتة) ثم يتم نقلها إلى الهواء أو السائل الوارد. هذه العملية دورية وليست مستمرة.

• كيف تعمل:

  • يمتص وسط نقل الحرارة (على سبيل المثال، عجلة دوارة أو سرير سيراميك) الحرارة بالتناوب من تيار العادم الساخن ويطلقها إلى التيار الوارد البارد.
  • يتعرض نفس الوسط لكلا التيارين بالتتابع.

• الميزات الرئيسية:

  • نقل الحرارة المتقطع (دورة التخزين والإطلاق).
  • كفاءة حرارية أعلى من أنظمة الاسترداد (يمكن أن تتجاوز 90٪ في بعض الحالات).
  • احتمال حدوث تلوث طفيف للهواء (في أنظمة مثل المبادلات الحرارية الدوارة).

• أمثلة:

  • المبادلات الحرارية الدوارة (عجلات حرارية).
  • أجهزة تجديد ذات أسرة ثابتة (تستخدم عادة في التطبيقات الصناعية).
  • مواقد تجديدية.

• التطبيقات:

  • أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء واسعة النطاق، مثل تلك الموجودة في المستشفيات أو المباني المكتبية.
  • التطبيقات الصناعية التي تتطلب كفاءة حرارية عالية (مثل الأفران).
  • المواقف التي يكون فيها كل من استعادة الحرارة والرطوبة مفيدًا.

مقارنة: الاسترداد مقابل التجديد

كيفية الاختيار

• أنظمة الاسترداد مثالية عندما:

  • نقاء الهواء أمر بالغ الأهمية (لا يوجد اختلاط بين تيارات الهواء).
  • البساطة وانخفاض تكاليف الصيانة هي الأولويات.
  • الكفاءة الحرارية المعتدلة كافية.

• أنظمة التجديد أفضل عندما:

  • الكفاءة الحرارية العالية جدًا مطلوبة.
  • استعادة الرطوبة مفيدة (على سبيل المثال، العجلات الدوارة مع المواد الماصة للرطوبة).
  • النظام مخصص للاستخدام الصناعي أو واسع النطاق في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

كلا النظامين فعالان لاستعادة الحرارة ولكنهما يلبيان احتياجات تشغيلية مختلفة وأهداف كفاءة.