螺旋板式蓄热换热器也是热交换器的一种--一种将热量从一种液体转移到另一种液体的机器,在工业中发挥着非常重要的作用。螺旋板式蓄热换热器通过在多孔填充物或基质中短暂地储存能量,将热量从一种液体转移到另一种液体。
首先,螺旋板式蓄热换热器在一段时间内,通常称为加热周期,热空气流通过再生热交换器中的填料,热量从空气流转移到填料,空气流的温度下降。在这个循环结束时,流动方向逆转,冷流体通过蓄热器。在冷却循环中,液体从蓄热填料中吸收热量。因此,在正常的流动逆转过程中,蓄能器中的填充物与冷热流体交替交换热量,蓄能器内部和气流中任何一点的温度都会随着时间的推移而不断波动。
在螺旋板式蓄热换热器启动后,经过几个切换周期,热交换器进入稳态运行,在连续的周期中,蓄热器内某一点的时间波动是相同的。就其性能而言,很容易区分储热式换热器和热回收式换热器,因为热回收式换热器中两种流体的热交换是在每个位置跨越固定的边界进行的,换热器内的温度只与稳定运行期间的那个位置有关,而储热式换热器的热交换是动态的,取决于位置和时间。
螺旋板式蓄热换热器的两种主要形式是固定型和旋转型。
固定床蓄热换热器通常需要两层来维持连续的热传递,因此在任何时候,一层总是在加热循环中运行,另一层在冷却循环中运行。蓄热式热交换器中的流量变化是通过一个开关阀实现的。
在螺旋板式蓄热换热器中,冷热两种流体通常连续流过蓄能器,圆柱形的包装蓄能器沿平行于流动方向的轴线从一侧旋转到另一侧,而在另一种旋转蓄热换热器设计中,冷热流体旋转并切换,而包装蓄能器保持静止。旋转式热交换器不需要两个蓄能器室,也不需要开关阀来进行实际的连续热交换。可以进一步看出,旋转式热交换器的圆柱形蓄热器沿流动方向被分为平行部分。由于旋转式热交换器各部分在连续热交换中的作用与固定层热交换器中单层的作用相同,因此这两种热交换器的基本工作原理相似,尽管在切换方法上存在差异。
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