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