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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://www.ruanwendaixie.cn/news1072509.html

容積式熱交換器(Semi-Storage Heat Exchanger)通過容積式蓄熱+即熱式換熱的復合設計,兼顧高效傳熱與穩定供水,廣泛應用于醫院、酒店、學校等集中供熱系統。以下從結構組成、工作模式、技術優勢、應用場景四方面系統闡述其原理。

一、結構組成與功能分區

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

功能:存儲加熱后的熱水(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:雙層盤管設計(內層為高溫一次側,外層為低溫二次側),實現逆流換熱(溫差利用率提高15%)。

智能控制系統傳感器組:溫度傳感器(精度±0.5℃):監測蓄熱罐與盤管進出口水溫。

壓力傳感器(精度±0.01MPa):監控系統超壓風險。

執行機構:電動調節閥(開度控制精度≤1%)、循環泵變頻器(頻率調節范圍30-50Hz)。

二、雙模式工作原理與動態調節

蓄熱階段(低谷電價期)流程:一次側高溫水(85-95℃)進入內層盤管,與蓄熱罐內冷水(初始15℃)換熱。

二次側循環泵啟動,將蓄熱罐內水溫提升至60℃(設定值)。

控制系統根據溫度傳感器反饋,動態調節一次側閥門開度(開度50%-80%)。

效能:蓄熱速度達12L/min·kW(比傳統容積式提升40%),8小時內可完成3噸蓄熱。

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

流量傳感器檢測用水量,當瞬時流量>3m3/h時,啟動一次側輔助加熱(補熱功率10-20kW)。

壓力傳感器監測系統壓力,超壓時(>1.4MPa)自動開啟泄壓閥。

優勢:供水溫度波動≤±2℃,滿足醫院手術室等高精度場景需求。



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