空调系统热回收方式探讨

　　摘要：进入二十一世纪，能源的短缺日益严重。空调作为建筑物的主要的能耗之一，其节能性和经济性已越来越受重视。鉴于此，本文对常见的几种空调系统热回收方式进行了探讨。

　　关键词：空调系统;热回收;节能

　　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

　　中图分类号：TU831.3+5 文献标识码：A 文章编号：

　　一、中间热媒式换热器热回收

　　中间热媒式换热器是在系统的排风和新风侧各设一组水-空气换热器，两换热器之间由泵通过乙二醇水溶液的循环，将热量传递给新风或者排风，从而预热或预冷新风。这种显热热回收也称为液体循环式热回收，其装置被称为液体循环式热回收装置，由循环泵、排风换热器、新风换热器、密闭式膨胀罐、排空阀和管道等组成。优点：①运行特性稳定可靠，使用寿命长;②设备费用低;③维修简便;④安装方便、管道布置灵活，占地面积和空间小;⑤对新风管和排风管敷设和走向的适应性好;⑥排风和新风在管路上完全隔离，其间无直接接触，故适用于医院、无菌动物实验室，以及其他可含菌、有毒、有害的工业厂房的排气热回收。缺点：有传动设备，自身消耗动力，热回收效率不高，一般<60%。在设计时要注意换热器(表冷器)的排数宜选择6～8排，迎面风速宜选择2 m/s，释放和吸收能量侧的风量不相等时，乙二醇水溶液循环量应按大风量确定。为防止换热器表面结霜，可以选择带水量调节装置或带风量调节装置两种不同形式。

　　二、热管热回收

　　热管换热器是蒸发-冷凝型的换热设备，借助工质在管内的相变实现热量的传递。由两种基本部件组成：一个密闭的容器，一种工作介质。

　　特点：①每根热管都是完全独立、永久性密封的，由冷盘管驱动，传热时没有额外的能量损耗，无运行部件，运行可靠性高;②热管换热器的结构决定了他是典型的逆流换热，热管又几乎是等温运行，因此，热管换热器具有很高的效率，一般达到65%;③因冷热气体的换热在热管的外表面进行容易扩展受热面积;④冷热气体中间用隔板隔开，没有泄漏，无交叉污染问题，易排出冷凝水;⑤由于流体流动通道宽敞，阻力损失小;⑥从环境的适应性，余热回收效率、压力损失、防止阻塞、清洗、使用寿命等综合指标看，热管换热器占据优势。设计要点：气流通过换热器的迎面风速宜保持在2～5 m/s，一般取2.5～3.0 m/s，应优先考虑翅片比高的翅片形式，冷热段之间的隔板宜采用双层结构，防止交叉污染，排风侧翅片片距宜大些或在排风入口处装设空气过滤器，换热器既可垂直安装亦可水平安装，既可几个并联亦可串联，应设冷凝水排放。由于可以根据实际空调箱尺寸来设计相应的热管的尺寸，在设计时客户所提供的机房空间比较小，对空调箱尺寸要求比较高的时候，可以优先考虑热管换热器这种热回收装置。由于热管具有很高的导热性、优良的等温性、热流密度的可变性、方向的可逆性等特点，热管换热器相对其他热回收装置而言，具有节能、高效、紧凑的优点，决定了其在空调热回收方面将具有巨大的应用潜力。

　　三、板式和板翅式能量回收

　　板式和板翅式热回收装置是一种全无运动部件，应用板式换热原理工作的换热器。这类换热器也可做成显热回收的(如铝箔板式热回收器，聚丙烯板式热回收器，热回收效率为40%～60%)和全热回收的(如高分子聚合物薄膜做成的纸状波形折擢态，效率可达75%，这种隔板间隙很小，只有水蒸气分子能够通过，而直径较大的有害气体或异味分子无法通过，同时能进行热的传递)。 特点：①新排风互不接触，可防止空气污染;②无运动部件，运行可靠;③可改变风量来调节热回收效率;④能应用于腐蚀性环境中，如化工厂，游泳池等可以设计选用此种能量回收方式。显热回收装置适用于室内温差大，湿度小的地区;全热回收装置适用于室内外温差小，湿度大的地区。缺点：在集中式空调系统的应用中，也同样需要把新风管和排风管集中在一起安装，这会给系统的布置和风管的走向带来不便。并且结构和迎面风速的限制使其占用较大的尺寸空间，因此在大风量时应用受限。

　　四、转轮式热回收

　　转轮热交换器主要有转轮、驱动马达、机壳和控制部分组成。转轮做成蜂窝状，有回收显热的，称显热交换器(如铝制);有回收显热和潜热的，称全热交换器(如纸质)中间有分隔板，分开新风和排风。转轮式换热器效率可达70~85%。特点：①有较高的热回收效率;②因交替逆向进风，有自净作用;③可比例调节转轮速度，适应不同季节需要。影响转轮因素：①空气速度：风速小，效率高，但面积大;②转轮速度：转轮速度与效率有一定关系，转速≤4 r/min时，效率下降明显，当转速增加到10 r/min时，效率不再变化，通常取用8～10 r/min;①为了确保转轮式换热器的回收效率，应力求使参与换热的两股空气流的风量保持相等。新、排风量比最大不宜超过1：0.75。如果实际工程中新风量很大，多余的风量可通过专设的旁路管旁通;②在采用转轮式换热器的情况下，为保证其长期正常运行，新风必须先行通过效率不低于30%的粗效过滤器过滤处理;③对于冬季室外温度很低的严寒地区，设计时应校核计算其运行有无霜冻之可能。如有可能结冰，则应在新风进入热回收器之前采取预热措施;④在春秋季，当不需转轮式换热器运行，而又无旁通风管可供利用时，可控制转轮每隔一段时间自动定期地转动一次，以减少可能的积尘;⑤维护清理时，宜用压缩空气吹扫。

　　总之，节能和环保已成为当今世界亟待解决的两大课题，选择合适的空调系统热回收方式可以有效的降低空调系统运行中的冷负荷、热负荷，降低耗电量，真正使其成为健康、节能、环保的新型空调。

　　参考文献

　　[1]季阿敏，孟庆.热管在空调节能中应用探讨.哈尔滨商业大学学报,2007(5).

　　[2]杨昭，热管热回收装置在空调系统中的应用研究.热管技术和应用,2008(3)

　　[3]任华华，冯圣红.分离式热管在空调系统中的应用现状及前景分析.节能,2007(9).