热回收技术在空调系统中的分析与应用

刘小影

摘要：公共项目是人流量聚集的主要场所之一，其能耗量非常的大。因此，研究公共项目中国的暖通空调系统绿色节能设计是节能减排的有效方法。暖通空调系统绿色节能设计过程中要遵循符合热舒适度的基础上，将暖通空调系统的风速、湿度、辐射温度等进行合理控制，处理好建筑中的局部与整体关系，减少暖通空调的能源消耗。此外，为了保持公共项目室内的空气质量，在空调系统设计中要融人除菌、增氧等功能。

关键词：热回收技术;孔田系统;应用;分析

一、从暖通空调热回收系统实际应用的角度出发，不但要重视其热工性能，还应重视它的经济性能，即需要最小的使用期运行费用（LCC）和可以接受的回收期（PP）。一个好的热回收系统的回收期应该小于5年（小于3年的系统可能经常被采用），此外热回收系统的经济性还受到能源费用、可利用的废热量、其他的节能方式、废热的品位、运行环境、污染控制系统的效率、冷热源设备的效率、加湿和除湿设备的效率等诸多因素的影响。

二、暖通空调系统绿色节能技术分析

（一）变频调速技术

变频调速技术是以调节通风机电源频率来控制暖通空调系统，设定室内温度保持一定值后，当达到该值，系统子东莞变频调到低频运转，这样可以降低能耗。

（二）热工节能技术

热工技术是以逐渐散热为方法，根据室内温度变化间歇性散热，尽可能的对室内温度的差异进行补充，使室内温度保持平衡。

（三）蓄能技术

蓄能技术可以在暖通空调系统停止运行时能够通过储蓄的能量继续提供空调服务。

（四）热回收技术

热回收技术是对排出的余热进行回收。为保证室内的空气清晰，热暖空调系统中具有新风进人功能，并进行空气的对流。热回收技术能够对制冷机组的冷凝热进行回收，降低冷凝热给环境造成的污染，达到绿色环保的目的。

三、暖通空调系统绿色节能设计原则

（一）满足供暖前提下的节能原则

暖通空调的节能前提是要满足供暖正常的前提下进行温度的调节，达到能耗的降低。节能的同时要保证室内温度的舒适性。所以在调节温度时，要以室内温度充分掌握为条件，根据季节的变化、温度的变化，做出相应的调整，实现暖通空调节能的目的。

（二）局部与主体之间的节能原则

在建筑物室内工作、生活、学习等活动具有一定的规律性，所以暖通空调使用中应结合建筑内人类活动的时间、地点进行局部与主体之间的节能控制，进而保证暖通空调的实用性。

（三）暖通空调空气质量控制原则

建筑物内的空气质量与气流的转换速度、室内温度、空气湿度等具有直接的关系，因此在进行暖通空调系统设计时要保证暖通空调空气质量清新，给人们带来舒适感的。

四、排风热回收设备的结构、工作原理及特点。

（一）转轮式（回转式）热交换器

转轮式（回转式）热交换器是一种蓄热蓄湿型的热交换器，新风和排风分别在两个半部对向通过回转着的转轮转芯部分，转芯是用石棉纸、铝或其他材料制作的，呈蜂窝状（其中波纹板的峰高大致在1.6-2.6mm。它蓄纯着从排风中获得的能量，当转向另一侧时，这些能量为新风所带走。石棉纸等基材上浸涂溴化锂吸湿剂，以使石棉纸等材料与空气之间不仅有热量交换，而且有湿交换，大大提高了热回收效率。转轮式（回转式）热交换器的优点是：一是阻力较小;二是热交换效率较高;三是具有自净作用不易堵塞。缺点是：一是体积大;二是有驱动装置;三是新风可能被污染;四是系统布置困难。

（二）板翅式热交换器

外壳体用薄钢板制作，其上有四个风管接口。为便于单体的定位和安装取出（为了清洁和更换），外壳体的内侧壁上设有定位导轨，并衬有密封填料，以防两股短路混合造成交叉污染。单体由若干个波纹半交叉叠置而成，波纹板的波峰与隔板连接在一起。如果换热元件采用特殊加工的纸（如浸溴化锂的石棉纸等），既能传热又能传湿，但不透气。这类用特殊加工纸做成的板翅式热交换器是板翅式全热交换器。如果材料采用的是铝板或钢板，用焊接将波纹板与隔板连接在一起，而无湿交换，则为板翅式显热交换器。板翅式热交换器的优点是：一是新、排风无交叉污染;二是无驱动装置。缺点是有结露、结霜、堵塞风管的可能。

（三）热管式热交换器

热交换器分为两部分，分别通过冷、热气流。热管是由两头密闭的金属管，内套纤维状材料的输液芯组成，抽真空后，充相变工质（如氨、甲醇等）。当热管的一端（冷凝端）受热后，管中的液体吸收外界热量迅速气化，在微小压差下流向热管的另一端，向外界放出热量后冷凝成为液体，液体借助于贴壁金属网的毛细抽吸力返回到加热段，并再次受热气化，如此不断循环，热量就从管的一端传向另一端。由于是相变传热，且热管内部热阻很小，所以在较小的温差下也能获得较大的传热量。热管式热交换器的优点是：一是新、排风无交叉污染;二是可以在低温差下传递热量，工作范围宽。缺点是：只能进行显热回收。

五、内区热量回收

建筑内区无外墙和外窗，四季无围护结构冷、热负荷。但内区中有人员、灯光、发热设备等，因此全年均有余热。回收内区热量主要采用水环热泵空调系统，即用水环路将小型的水水/空气热泵机组并联在一起。水环热泵空调系统由室内水/空气热泵机组、水循环环路和辅助设备三部分组成。

六、冷凝热量的回收

现代建筑中都设有空调系统，空调系统的冷凝热往往直接排放到大气中未加以利用。制冷机组在空调工况下向大气环境排放大量的冷凝热，通常冷凝热可达制冷量的1.15-1.3倍。大量的冷凝熱直接排人大气，造成较大的能源浪费，这些热量的散发又使周围环境温度升高，造成严重的环境热污染。若将制冷机组的冷凝热予以回收利用，用来加热生活热水和生产工艺热水，不但可以减少冷凝热对环境造成的热污染，而且还是一种变废为宝的节能方法。冷凝热利用方式主要可分为直接式和间接式。直接式是指制冷剂从压缩机出来后进人热回收器直接与自来水换热制备生活热水。间接式是指利用常规空调的冷凝器侧排出的高温空气或冷却水水来加热制备生活热水。间接式由于要增加的设备比较多，换热效率比较低，所以该技术应用范围不广。近年来我国应用冷凝热热回收形式主要有以下几种：

（一）双冷凝器热回收

双冷凝器热回收技术是在压缩机和冷凝器之间加一个热回收器（冷凝器）回收冷凝热，从热交换器流出的汽——液状或气态的制冷剂，由后面的冷凝器吸收其余热量。该技术可以根据要求直接回收制冷机组的制冷剂蒸汽，该形式主要应用于中央空调冷水机组。

（二）热泵热回收

空调制冷中冷却水温度一般为30-38℃属低品位热能，要想充分回收冷凝热可以利用热泵技术，由制冷机组与热泵机组联合运行构成一套热回收装置.热泵回收冷凝热技术比较适合在现有的的空调系统改造中应用，但是投资较大，运行费用高。由于控制复杂，应用时容易出现问题，热水温度往往达不到设计温度，影响利用效果。

七、结语：

总之，在大力提倡低碳经济的时代，热回收技术已经成为有效降低能耗和减少热污染的好方法。热回收主要是对排风热量、内区热量、冷凝器排出的热量的再次利用，该技术有助于减少系统的运行费用，提高效率。

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