Heat and Mass Transfer Characteristics of Air-to-Air Membrane Recuperator During Heating Season

This paper considers issues of heat and mass transfer simulation in cross flow membrane plate heat exchanger in ventilation systems with condensation and frost formation during heating season. Simulation results are presented in the form of distribution of heat and mass transfer coefficients and heat-transfer agents temperature on the heat exchange surface. We present the dependences of critical conditions of frost formation and sensible efficiency adjustment factor on indoor air relative humidity and outside air temperature. We examine the influence of heat exchanger position on condensation and frost formation processes and difference between condensation zones for sensible and total heat exchangers. Also, we discuss frost control and defrost strategies for heat recovery units in ventilation systems.

Publication year: 
2012
Issue: 
1
УДК: 
536.245
С. 19—26.Іл. 8. Бібліогр.: 18 назв.
References: 

1. Дешко В.І., Крот І.О. Утилізація теплоти в системах вентиляції // Нова Тема. — 2009. — № 2. — С. 9—11.
2. An investigation of freezing control strategies for residential air-to-air heat exchangers: RP-543. — ASHRAE, Inc., 1989. — 95 p.
3. Вишневский Е.П. Особенности обеспечения эффективной работы пластинчатых теплообменников рекуперативного типа в суровых климатических условиях // С.О.К. — 2005. — № 1. — С. 84—91.
4. Липа А.И. Кондиционирование воздуха. Основы теории. Современные технологии обработки воздуха. — 2-е изд., перераб. и доп. — Одесса: Изд-во ВМВ, 2010. — 607 с.
5. Nielsen T.R., Rose J., Kragh J. Dynamic model of counter flow air to air heat exchanger for comfort ventilation with condensation and frost formation // Applied Thermal Engineering. — 2009. — N 29. — P. 462—468.
6. Дискин М.Е. Эффективность рекуперации теплоты в системах вентиляции при температурах наружного воздуха ниже температуры опасности обмерзания // Вентиляция. Отопление. Кондиционирование: АВОК. — 2006. — № 4. — С. 40—42.
7. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. — М.: Энергия, 1977. — 240 с.
8. Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен: Учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во МЭИ, 2005. — 550 с.
9. Дешко В.И., Кордюков М.И., Суходуб И.О. Моделирование процессов тепло- и массообмена в перекрестноточных теплообменниках систем вентиляции // Холодильная техника и технология. — 2011. — № 4 (132). — С. 4—8.
10. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. — 2-е изд. — М.: Энергия, 1977. — 344 с.
11. Kays W.M., Crawford M.E. Convective heat and mass transfer. — 3rd edition. — McGraw-Hill, 1993. — 480 p.
12. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. — М.: Наука, 1982. — 472 с.
13. Osamu Tanaka. Analysis of simultaneous heat and water vapor exchange through a flat paper plate crossflow total heat exchanger // Int. J. Heat. Mass. Transfer. — 1984. — 27, N 12. — P. 2259—2266.
14. ГОСТ 25898-83: Методы определения сопротивления паропроницанию. — М.: Гос. комитет СССР по делам строительства, 1983. — 10 с.
15. ASTM E 96: Standard test method for water vapor transmission of materials. — American Society for Testing and Materials, 2000. — P. 842—949.
16. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. — 2-е изд. — М.: Наука, 1972. — 722 с.
17. ASHRAE Handbook — Fundamentals. — ASHRAE, Inc., 2009. — 880 p.
18. Smol’skii B.M., Novikov P.A., Shcherbakov L.A. Heat and mass transfer during condensation of water vapor from moist air in narrow channels // J. of Engineering Physics and Thermophysics. — 1971. — 21, N 1. — P. 861—863.

AttachmentSize
2012-1-3.pdf332.71 KB

Тематичні розділи журналу

,