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ランアラウンドコイルは、熱エネルギーを回収するために、空調システムの給気流と排気流内、または工業プロセスの排気ガス内に配置され、最もよく使用されるタイプのエネルギー回収 熱交換器です。一般的に、安全性や実用性上の理由から直接接続されていない2つの流れの間で熱を伝達するために使用される中間流を指します。ランアラウンドループ、ポンプアラウンドコイル、または液体結合熱交換器と呼ばれることもあります。[1]
説明
典型的なランアラウンド コイル システムは、ポンプ式配管回路によって互いに接続された 2 列以上のフィン付きチューブ コイルで構成されています。配管には熱交換流体 (通常は水) が充填されており、排気コイルから熱を吸収し、再び戻る前に給気コイルに熱を放出します。したがって、排気流からの熱は配管コイルを介して循環流体に伝達され、次に流体から配管コイルを介して給気流に伝達されます。
このシステムの使用は、一般的に、空気流が分離され、他のタイプのデバイスが利用できない状況に限定されます。これは、熱回収効率が他の形式の空気対空気熱回収よりも低いためです。総効率は通常 40 ～ 50% の範囲ですが、より重要なのは、ポンプ流体回路によって余分な電気エネルギーが使用されるため、このシステムの季節効率が非常に低くなる可能性があることです。
循環ポンプを含む流体回路には、流体圧力の変化に対応するための膨張容器も含まれています。さらに、システムの充填状態を確保するための充填装置があります。また、不要なときにシステムをバイパスしてシャットダウンするための制御や、その他の安全装置もあります。配管はできる限り短くし、摩擦損失を最小限に抑えるために低速用にサイズを調整して、ポンプのエネルギー消費を削減する必要があります。グランドレス ポンプを使用する場合は、ウォーター ジャケットがモーター ステーターを囲み、熱の一部を吸収することで、モーターから放出される熱の形でこのエネルギーの一部を回収できます。
ポンプで汲み上げた流体は凍結から保護する必要があり、通常はグリコールベースの不凍液で処理されます。これにより流体の比熱容量も低下し、粘度も上昇するため、ポンプの消費電力が増加し、デバイスの季節効率がさらに低下します。たとえば、20% のグリコール混合物は -10 °C (14 °F) まで保護しますが、システム抵抗は 15% 増加します。
フィン付きチューブコイル設計の場合、8 列または 10 列のコイルに対応するパフォーマンスの最大値があり、これを超えるとファンとポンプモーターのエネルギー消費が大幅に増加し、季節効率が低下し始めます。エネルギー消費が増加する主な原因はファンにあります。同じ面速度の場合、コイル列が少ないほど空気圧の低下は少なくなり、水圧の低下は大きくなります。通常、コイル列の数が多い場合よりも総エネルギー消費量は少なくなり、空気圧の低下は大きくなり、水圧の低下は小さくなります。
エネルギー伝達プロセス
通常、装置によって提供される気流間の熱伝達は「顕熱」と呼ばれ、エネルギーまたはエンタルピーの交換によって媒体（この場合は空気）の温度が変化しますが、水分含有量は変化しません。
その他のタイプの空気対空気熱交換器
参照
参考文献
- ^ DA REAY (1980)、ガス-ガス熱回収システムのレビュー、熱回収システム、第1巻、第1号、Pergamon Press Ltd.、18-21ページ