空调热回收节能系统装置在建筑环境与设备中的应用探析论文_刘康

空调热回收节能系统装置在建筑环境与设备中的应用探析论文_刘康

哈投供热公司

摘要:目前各种建筑中都出现大小不一的空调系统,在一些大型建筑中还配备了功率较大的中央空调。在现代社会受到能源短缺问题影响越来越严重的情况下,空调设备的处理效果也就有了更大的意义。本文对建筑环和相应空调设备热回收节能装置进行了分析。

关键词:建筑环境;设备;热回收节能系统

各种家用电器都已经出现在人们的家中,为人们的生活提供了更多的便利条件,尤其是空调设备,在改善人们的家居环境温度、调节室内空气质量方面有突出的效果。但由于空调设备的数量逐渐攀升,其所消耗的能源总量也在建筑能耗之中的比重有所增加,而如何降低空调设备的能耗也就成为促进建筑行业节能发展的关键之一。

1空调设备热回收系统的重要性

在现代民用类型建筑以及商用类型建筑都有了显著发展后,建筑的功能也得到了进一步完善,并且在各种建筑中都出现大小不一的空调系统,在一些大型建筑中还配备了功率较大的中央空调。并且在时代发展的推动下,人们的购买力以及对空调设备的认识也发生了改变,真正的让空调开始走进了私人住宅之中,在改善人生活提升人们工作效率等方面发挥了关键性的作用。

但在空调系统的普及规模逐渐扩大、设备功率的逐渐提升,空调系统在建筑能耗方面所占的整体比重也在逐渐攀升,而降低空调设备的能源消耗量对于促进社会节能、绿色发展,实现建筑领域能耗的降低都有积极意义。并且在现代社会受到能源短缺问题影响越来越严重的情况下,空调设备的处理效果也就有了更大的意义。

空调系统能耗特点之一是系统同时存在需冷(热、湿)和排冷(热、湿)的处理过程,夏季室外空气需经过冷却干操处理,而排风正是低温较干燥的空气;冬季室外空气需加热加湿处理,而排风是温湿度较高的空气。从有效利用能源的角度来考虑,应当将建筑物内(包括空调系统中)需排掉的余热(冷)移向需要热(冷)的地方去,即热能回收。所谓热(冷)回收系统就是回收建筑物内外的余热(冷)或废热(冷)并把回收的热(冷)量作为供热(冷)或其他加热设备的热源而加以利用的系统。这样,夏季低温低湿的排风可冷却干燥新风,冬季高温高湿的排风可加热加湿新风。从排风中回收能量,节省新风负荷,是空调系统节能的一项有效措施。

2空调设备的热回收系统分析

在空调设备能源消耗问题日益突出的现阶段,空调设备的设计人员以及生产商家也开始对空调设备在节能方面的问题进行调整,并且成功的通过在空调设备排风结构中增加了热回收装置,从而达到降低能量消耗的目的。

2.1排风结构的能量回收系统概述

在空调设备中热回收装置发展的阶段中,逐渐的出现了两种类型的热回收处理方式,一种是全热类型的热回收方式,一种是显热类型的热交换方式,这两种热回类型的处理方式在实际的使用中有不同的特点,在实际确定处理技术的时候要能结合实际情况来制定使用方案。

首先要能认识到不同时间节点的气候特点,比如在夏季的时候,环境中湿度相对较高,如果使用显热类型的热回收处理系统,那么往往未能到达预期的效果,会对设备的正常运行造成影响。而使用全热类型的热回收装置在这种情况下就能获得良好的效果,能在保证设备正常运行的状态下保证设备具有良好的节能效果。

一般这种装置的全热效率有50%~70%。如果一个工程的新风冷负荷占总空调负荷的40%,那么,使用该装置后就可以使总空调负荷减少25%左右,冷(热)源容量减少很多,而且大大节省运行能耗。尤其在夏季,对削减峰值负荷,平衡电网负荷也有重要作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2排风结构热回收系统分析

通过在排风结构中增加热回收装置,就能有效的利用热回收装置收集到热量对新风进行有效的处理,这样也就能降低空调设备对于能源的消耗总量。这种热量回收系统在室内以及室外环境温度差距较大的地区能展现出更好的效果。

(1)显热类型的回收处理方式

显热类型的热量回收装置在发挥效果的时候主要是依靠设备中的板式类型换热器、层状板翅式类型换热器、热媒类型换热器来进行换热。和其他类型的换热器相比,板式类型的换热器的设计结构相对简单,在实际的运行阶段有良好的可靠性,并且由于在整体结构中没有传动类型的设备,因此也能节省大量的动能。

板翅式显热换热器是近年来发展起来的一种高效换热器。板翅式换热器比较适合用于气休类的换热。它在板式换热器的基础上,通过肋化扩大换热面积来提高传热系数,因此它克服了板式换热器传热效率低的缺点,传热效率可以达到80%-90%。板翅式换热器的换热效果除了受到自身传热材料的性能影响外,还受到排风和新风的比例,两者的风速等因素的影响。热管式换热器的换热为借助管内工质的相变来进行,由于潜热量大,因此只需小量的工质就可以完成大热量的传递。它主要分为三部分:蒸发段、传热段和冷凝段。工质在蒸发段吸收热量气化,在气体压力差和密度差的作用下,气体工质经过传热段流到冷凝段。在冷凝段放出热量冷凝,冷凝后的工质在毛细动力作用下流回蒸发段从而完成籍个换热过程。热管式换热器一般做成固定式的,因此灵活性比较差。传统的热管式换热器换热效率比较低,为了改善换热,热管外加有翅片,以此来增大换热面积,可大大改善了换热效果。

(2)全热回收装置

当新风的湿度比较高时其潜热负荷所占总负荷的比例较大,这时如果只是回收显热,那么回收的程度是十分有限的。这时就应该使用全热回收器来进行热回收。目前常用的全热交换器主要有两种:转轮全热交换器和静止型板翅式全热交换器。转轮全热交换器主要由转芯,金属外壳体,传动装置及其它附件组成。芯体的材料通常是用经过表面处理的铝箔或者用浸渍过氯化锉的特殊材料制作,一般吸水性比较强,从而能回收新风的潜热。转轮全热交换器在进行热量回收时,排风和新风分别通过两个不同的半区,区域之间有隔板密封。

转轮全热交换器的效率比较高,基本可达70%-90%。其效率主要与风速和转轮的转速有关。转轮全热交换器,热回收效率高,但是有传动设备,需要消耗动力,并且空气经过转轮时的压力损失也比较大,因此消耗的动力能耗也大。转轮全热交换器接管位置固定,配管的灵活性较差,而且装置所占建筑空间也很大。其优点是热回收效率较高,在同类设备中回收效率最高。可达70%~85%,管理维护简单,在多数情况下不失为一种较理想的除湿设备,但缺点是体积较大占用了较多的建筑空间,使用期间应考虑出现凝结水、结冰带来的不良后果。

静止型板翅全热交换器主要有外壳,单体和隔板构成。外壳体主要用薄钢板制作,单体是传热体,用特殊的纸和经过处理的纤维多孔物质制作(当用不含吸湿材料制作就成为显热交换器)。单体和转轮的转芯作用相同,起到一个热量转换的介质作用。静止型全热交换器与转轮全热交换器相比不带回转装置和传动部件,不消耗动力且稳定性好。其优点为结构简单,新、排风互不接触,无交叉污染,无转动部件,运行可靠,使用寿命长;其缺点是通过气流受到露点温度的限制,凝结水、结冰现象使其寿命下降。

3结束语

为了保证空调设备使用中有良好的节能效果,应认识到热回收装置对于空调设备节能效果的积极作用,并能根据实际的运行特点以及运行需要制定相应的方案。空调设备得到了普及,为了保证空调设备在改善人们生活质量的同时,还能具有良好的节能效果,需要强化空调设备在热回收方面的性能,实现空调设备的长远发展。

参考文献:

[1]郑钢.热回收节能在空调系统中的应用[J].能源技术,2005(3).

[2]张浩,兰信颖.热回收技术在建筑环境与设备中的应用[J].山西建筑,2007(21).

[3]林喜云,沈国民,谢军龙.空调系统热回收影响因素及评价方法[J].制冷与空调,2007(2).

论文作者:刘康

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第8期

论文发表时间:2018/10/31

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

空调热回收节能系统装置在建筑环境与设备中的应用探析论文_刘康
下载Doc文档

猜你喜欢