ประเภทของระบบกู้คืนความร้อน

ระบบกู้คืนความร้อน และ ระบบฟื้นฟูความร้อน เป็นระบบกู้คืนความร้อนสองประเภทหลัก ซึ่งแตกต่างกันตามวิธีการถ่ายเทความร้อนระหว่างกระแสอากาศหรือของเหลวที่เกี่ยวข้อง ทั้งสองระบบใช้ในระบบ HVAC กระบวนการอุตสาหกรรม และระบบพลังงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่ทำงานแตกต่างกันและมีการใช้งานที่แตกต่างกัน


1. ระบบกู้คืนความร้อน

  • คำอธิบาย:
    ในระบบกู้คืนความร้อน ความร้อนจะถูกถ่ายเทโดยตรง (หรือผ่านตัวกลางคงที่) ระหว่างกระแสอากาศหรือของเหลวสองกระแสที่แยกจากกัน โดยไม่ผสมกัน โดยทั่วไปแล้วจะทำผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคงที่ เช่น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น ตัวแลกเปลี่ยนแบบเปลือกและท่อ หรือ ระบบท่อความร้อน

  • หลักการทำงาน:
    อากาศร้อนหรือของเหลวจะไหลไปทางหนึ่งด้านของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อถ่ายเทความร้อนไปยังอากาศเย็นหรือของเหลวที่อยู่ด้านตรงข้าม กระแสน้ำยังคงแยกจากกันทางกายภาพ

  • คุณสมบัติหลัก:

    • การถ่ายเทความร้อนอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ
    • ไม่มีการผสมกันของอากาศเสียและอากาศเข้า (ช่วยให้แน่ใจถึงความบริสุทธิ์ของอากาศ)
    • การออกแบบที่เรียบง่ายโดยมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย
  • ตัวอย่าง:

    • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น
    • เครื่องแลกเปลี่ยนแบบเปลือกและท่อ
    • ระบบท่อความร้อน
  • การใช้งาน:

    • ระบบระบายอากาศกู้คืนความร้อน (HRV) สำหรับที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์
    • กระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดการแยกอากาศสะอาด
    • สถานการณ์ที่การควบคุมความบริสุทธิ์ของอากาศและการปนเปื้อนเป็นสิ่งสำคัญ

2. ระบบกู้คืนความร้อนแบบฟื้นฟู

  • คำอธิบาย:
    ในระบบฟื้นฟู ความร้อนจะถูกเก็บไว้ชั่วคราวในตัวกลาง (เช่น ล้อหมุนหรือเมทริกซ์คงที่) จากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังอากาศหรือของเหลวที่เข้ามา กระบวนการนี้เป็นแบบวงจรมากกว่าแบบต่อเนื่อง

  • วิธีการทำงาน:

    • ตัวกลางการถ่ายเทความร้อน (เช่น ล้อหมุนหรือแผ่นเซรามิก) จะดูดซับความร้อนจากกระแสไอเสียร้อนสลับกันและปล่อยออกสู่กระแสความเย็นที่เข้ามา
    • ตัวกลางเดียวกันจะถูกสัมผัสกับทั้งสองกระแสตามลำดับ
  • คุณสมบัติหลัก:

    • การถ่ายเทความร้อนไม่ต่อเนื่อง (รอบการเก็บและการปล่อย)
    • ประสิทธิภาพความร้อนที่สูงกว่าระบบกู้คืน (อาจเกิน 90% ในบางกรณี)
    • ศักยภาพในการปนเปื้อนอากาศข้ามเล็กน้อย (ในระบบเช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน)
  • ตัวอย่าง:

    • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน (ความร้อน ล้อ)
    • เครื่องกำเนิดพลังงานแบบเตียงคงที่ (ใช้โดยทั่วไปในงานอุตสาหกรรม)
    • เครื่องเผาพลังงานแบบฟื้นฟู
  • การใช้งาน:

    • ระบบ HVAC ขนาดใหญ่ เช่น ในโรงพยาบาลหรืออาคารสำนักงาน
    • การใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพความร้อนสูง (เช่น เตาเผา เตาเผา)
    • สถานการณ์ที่การกู้คืนความร้อนและความชื้นเป็นประโยชน์

การเปรียบเทียบ: การฟื้นฟูเทียบกับการฟื้นฟู

คุณสมบัติ การฟื้นฟู การฟื้นฟู
วิธีการถ่ายเทความร้อน แบบต่อเนื่อง (โดยตรงหรือผ่านตัวกลางคงที่) แบบวงจร (ผ่านตัวกลางที่หมุนหรือสลับกัน)
ประสิทธิภาพ ปานกลาง (สูงถึง ~80%) สูง (สามารถเกิน 90%)
การผสมกระแสอากาศ ไม่มี (แยกกันกระแสลม) เป็นไปได้ (ในระบบโรตารี่)
ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา ต่ำ (ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้น้อยกว่า) ปานกลาง (ชิ้นส่วนที่หมุนได้หรือรอบการทำงานที่ซับซ้อน)
การใช้งาน ระบบขนาดเล็ก/ขนาดกลาง (เช่น HRV) ระบบขนาดใหญ่หรืออุตสาหกรรม
ต้นทุน โดยทั่วไปต่ำกว่า สูงกว่า แต่ชดเชยด้วยประสิทธิภาพที่สูงกว่า

วิธีเลือก

  • ระบบการฟื้นฟู เหมาะอย่างยิ่งเมื่อ:

    • ความบริสุทธิ์ของอากาศเป็นสิ่งสำคัญ (ไม่มีการผสมกันของกระแสอากาศ)
    • ความเรียบง่ายและการบำรุงรักษาต่ำเป็นสิ่งสำคัญ
    • ประสิทธิภาพความร้อนปานกลางก็เพียงพอ
  • ระบบการฟื้นฟู ดีกว่าเมื่อ:

    • ต้องการประสิทธิภาพความร้อนสูงมาก
    • การกู้คืนความชื้นเป็นประโยชน์ (เช่น ล้อหมุนที่มีวัสดุดูดความชื้น)
    • ระบบนี้ใช้สำหรับอุตสาหกรรมหรือการใช้งาน HVAC ขนาดใหญ่

ทั้งสองระบบมีประสิทธิภาพในการกู้คืนความร้อน แต่ตอบสนองความต้องการในการปฏิบัติงานและเป้าหมายด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน