時間:2012年11月21日 分類:推薦論文 次數:
摘要:進入二十一世紀,能源的短缺日益嚴重。空調作為建筑物的主要的能耗之一,其節能性和經濟性已越來越受重視。鑒于此,本文對常見的幾種空調系統熱回收方式進行了探討。
關鍵詞:空調系統;熱回收;節能
Abstract: in the 21 st century, energy shortage of increasingly serious. Air conditioning as building one of the main energy consumption, the energy conservation and economy have more and more valued. In view of this, this article of several common air conditioning system of heat recovery methods were discussed.
Keywords: air conditioning system; Heat recovery; Energy saving
中圖分類號:TU831.3+5 文獻標識碼:A 文章編號:
一、中間熱媒式換熱器熱回收
中間熱媒式換熱器是在系統的排風和新風側各設一組水-空氣換熱器,兩換熱器之間由泵通過乙二醇水溶液的循環,將熱量傳遞給新風或者排風,從而預熱或預冷新風。這種顯熱熱回收也稱為液體循環式熱回收,其裝置被稱為液體循環式熱回收裝置,由循環泵、排風換熱器、新風換熱器、密閉式膨脹罐、排空閥和管道等組成。優點:①運行特性穩定可靠,使用壽命長;②設備費用低;③維修簡便;④安裝方便、管道布置靈活,占地面積和空間小;⑤對新風管和排風管敷設和走向的適應性好;⑥排風和新風在管路上完全隔離,其間無直接接觸,故適用于醫院、無菌動物實驗室,以及其他可含菌、有毒、有害的工業廠房的排氣熱回收。缺點:有傳動設備,自身消耗動力,熱回收效率不高,一般<60%。在設計時要注意換熱器(表冷器)的排數宜選擇6~8排,迎面風速宜選擇2 m/s,釋放和吸收能量側的風量不相等時,乙二醇水溶液循環量應按大風量確定。為防止換熱器表面結霜,可以選擇帶水量調節裝置或帶風量調節裝置兩種不同形式。
二、熱管熱回收
熱管換熱器是蒸發-冷凝型的換熱設備,借助工質在管內的相變實現熱量的傳遞。由兩種基本部件組成:一個密閉的容器,一種工作介質。
特點:①每根熱管都是完全獨立、永久性密封的,由冷盤管驅動,傳熱時沒有額外的能量損耗,無運行部件,運行可靠性高;②熱管換熱器的結構決定了他是典型的逆流換熱,熱管又幾乎是等溫運行,因此,熱管換熱器具有很高的效率,一般達到65%;③因冷熱氣體的換熱在熱管的外表面進行容易擴展受熱面積;④冷熱氣體中間用隔板隔開,沒有泄漏,無交叉污染問題,易排出冷凝水;⑤由于流體流動通道寬敞,阻力損失小;⑥從環境的適應性,余熱回收效率、壓力損失、防止阻塞、清洗、使用壽命等綜合指標看,熱管換熱器占據優勢。設計要點:氣流通過換熱器的迎面風速宜保持在2~5 m/s,一般取2.5~3.0 m/s,應優先考慮翅片比高的翅片形式,冷熱段之間的隔板宜采用雙層結構,防止交叉污染,排風側翅片片距宜大些或在排風入口處裝設空氣過濾器,換熱器既可垂直安裝亦可水平安裝,既可幾個并聯亦可串聯,應設冷凝水排放。由于可以根據實際空調箱尺寸來設計相應的熱管的尺寸,在設計時客戶所提供的機房空間比較小,對空調箱尺寸要求比較高的時候,可以優先考慮熱管換熱器這種熱回收裝置。由于熱管具有很高的導熱性、優良的等溫性、熱流密度的可變性、方向的可逆性等特點,熱管換熱器相對其他熱回收裝置而言,具有節能、高效、緊湊的優點,決定了其在空調熱回收方面將具有巨大的應用潛力。
三、板式和板翅式能量回收
板式和板翅式熱回收裝置是一種全無運動部件,應用板式換熱原理工作的換熱器。這類換熱器也可做成顯熱回收的(如鋁箔板式熱回收器,聚丙烯板式熱回收器,熱回收效率為40%~60%)和全熱回收的(如高分子聚合物薄膜做成的紙狀波形折擢態,效率可達75%,這種隔板間隙很小,只有水蒸氣分子能夠通過,而直徑較大的有害氣體或異味分子無法通過,同時能進行熱的傳遞)。 特點:①新排風互不接觸,可防止空氣污染;②無運動部件,運行可靠;③可改變風量來調節熱回收效率;④能應用于腐蝕性環境中,如化工廠,游泳池等可以設計選用此種能量回收方式。顯熱回收裝置適用于室內溫差大,濕度小的地區;全熱回收裝置適用于室內外溫差小,濕度大的地區。缺點:在集中式空調系統的應用中,也同樣需要把新風管和排風管集中在一起安裝,這會給系統的布置和風管的走向帶來不便。并且結構和迎面風速的限制使其占用較大的尺寸空間,因此在大風量時應用受限。
四、轉輪式熱回收
轉輪熱交換器主要有轉輪、驅動馬達、機殼和控制部分組成。轉輪做成蜂窩狀,有回收顯熱的,稱顯熱交換器(如鋁制);有回收顯熱和潛熱的,稱全熱交換器(如紙質)中間有分隔板,分開新風和排風。轉輪式換熱器效率可達70~85%。特點:①有較高的熱回收效率;②因交替逆向進風,有自凈作用;③可比例調節轉輪速度,適應不同季節需要。影響轉輪因素:①空氣速度:風速小,效率高,但面積大;②轉輪速度:轉輪速度與效率有一定關系,轉速≤4 r/min時,效率下降明顯,當轉速增加到10 r/min時,效率不再變化,通常取用8~10 r/min;①為了確保轉輪式換熱器的回收效率,應力求使參與換熱的兩股空氣流的風量保持相等。新、排風量比最大不宜超過1:0.75。如果實際工程中新風量很大,多余的風量可通過專設的旁路管旁通;②在采用轉輪式換熱器的情況下,為保證其長期正常運行,新風必須先行通過效率不低于30%的粗效過濾器過濾處理;③對于冬季室外溫度很低的嚴寒地區,設計時應校核計算其運行有無霜凍之可能。如有可能結冰,則應在新風進入熱回收器之前采取預熱措施;④在春秋季,當不需轉輪式換熱器運行,而又無旁通風管可供利用時,可控制轉輪每隔一段時間自動定期地轉動一次,以減少可能的積塵;⑤維護清理時,宜用壓縮空氣吹掃。
總之,節能和環保已成為當今世界亟待解決的兩大課題,選擇合適的空調系統熱回收方式可以有效的降低空調系統運行中的冷負荷、熱負荷,降低耗電量,真正使其成為健康、節能、環保的新型空調。
參考文獻
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