空調(diào)熱回收系統(tǒng)的發(fā)展概況與原理簡述

1、空調(diào)熱回收系統(tǒng)的發(fā)展概況與原理簡述劉瑞康紹玉峰吳慧奇112011811311201181141120118115空調(diào)系統(tǒng)能耗特點之一是系統(tǒng)同時存在需冷和排冷的處理 過程，夏季室外空氣需經(jīng)過冷卻干操處理，而排風正是低溫較干 燥的空氣；冬季室外空氣需加熱加濕處理，而排風是溫濕度較高 的空氣。從有效利用能源的角度來考慮，應(yīng)當將建筑物內(nèi)（包 括空調(diào)系統(tǒng)中）需排掉的余熱（冷）移向需要熱（冷）的地方去，即熱 能回收。所謂熱（冷）回收系統(tǒng)就是回收建筑物內(nèi)外的余熱（冷）或 廢熱（冷）并把回收的熱（冷）量作為供熱（冷）或其他加熱設(shè)備的熱 源而加以利用的系統(tǒng)。這樣，夏季低溫低濕的排風可冷卻干燥新 風，冬季高溫高濕

2、的排風可加熱加濕薪風。從排風中回收能量， 節(jié)省新風負荷，是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的一項有效措施?？照{(diào)熱回收系統(tǒng)按回收熱的用途可以分為兩大類：第一類是 將空調(diào)系統(tǒng)回風熱（冷）量回收，再用于空調(diào)系統(tǒng)，這類熱回收 系統(tǒng)可直接實現(xiàn)對空調(diào)節(jié)能的目的。第二類是將回收熱用于生活 用熱水，替代傳統(tǒng)加熱設(shè)備制取熱水。主要有熱泵熱回收系統(tǒng)、 帶蓄熱裝置冷凝熱回收系統(tǒng)、結(jié)合太陽能與天然氣冷凝熱回收系 統(tǒng)。第一類空調(diào)熱回收系統(tǒng)中,目前較為常用的有轉(zhuǎn)輪式換熱 器、板式換熱器、盤管熱環(huán)式換熱器、熱泵和熱管換熱器。轉(zhuǎn)輪式換熱器是通過排風與新風交替逆向流過轉(zhuǎn)輪來傳遞熱量的。轉(zhuǎn)輪中的轉(zhuǎn)芯是用噴涂氯化鋰溶液的鋁箔或浸漬過氯 化鋰溶液的特殊

3、紙張或合成纖維制作而成的。排風由轉(zhuǎn)輪一側(cè)的 入口吸入，將所含的部分冷量（或熱量）傳遞給轉(zhuǎn)輪；而新風從 的另一側(cè)吸入,轉(zhuǎn)輪以15- 20r/ min的速度旋轉(zhuǎn)，將積蓄在轉(zhuǎn)輪 上的冷量（或熱量）傳遞給新風。轉(zhuǎn)輪中間有清洗扇，本身對轉(zhuǎn) 輪有自凈作用,對轉(zhuǎn)速控制，能適應(yīng)不同的室外空氣參數(shù),而且 能使效率達到70% 80%以上。但是轉(zhuǎn)輪式換熱器是兩種介質(zhì)交 替轉(zhuǎn)換，不能完全避免交叉污染，因此流過的氣體必須是無害物 質(zhì)，另外設(shè)備裝置較大,占有較多面積和空間,接管固定,帶傳 動設(shè)備，消耗一定的動能。室外側(cè)室內(nèi)側(cè)/ 08 回風作原理圖新風O排風3八、轉(zhuǎn)輪式板式換熱器分平板式顯熱換熱和板翅式全熱換熱器兩種， 是

4、較為理想的排氣能量回收裝置，其優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單，新、排風 互不接觸，無交叉污染，無轉(zhuǎn)動部件，運行可靠，使用壽命長。其 缺點是通過氣流受到露點溫度的限制，凝結(jié)水、結(jié)冰現(xiàn)象使其壽 命下降板式換熱器工作原理圖盤管熱環(huán)式換熱器是一種空氣+液體熱交換器，由布置在新 風、排風管道上的兩個熱交換器、泵、膨脹箱、排空閥和管道組 成，使用一臺小功率泵作為系統(tǒng)的循環(huán)動力，管道內(nèi)的傳熱液體 采用稀乙烯，乙二醇溶液或水，傳熱液體將排風中的熱量再傳遞 給新風，該裝置優(yōu)點是新風、排風管道布置靈活。缺點是需增加 泵的配置和控制，對管道的密封要求極高。熱泵是一種可有效利用低溫熱能的節(jié)能設(shè)備，它能回收大量 潛能，熱效率高，但其本

5、身能耗大，設(shè)備投資造價較高。熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的高效傳熱 元件，它可以將大量熱量通過其很小的截面積長距離地傳輸而無 需外加動力。熱管以其構(gòu)思巧妙，傳輸溫差小適用溫度范圍廣， 可調(diào)控管內(nèi)熱流密度等眾多優(yōu)良特性，在能量回收和余熱利用方 面已顯示出其獨特的作用。熱管換熱器屬于冷熱流體互不接觸的 表面式換熱，它具有的占地小、無轉(zhuǎn)動部件、運行安全可靠、換 熱效率高等優(yōu)良特性。出MHHlllllh蒸發(fā)段冷凝段-幾種熱回收裝置的比較:能量回收系統(tǒng)效率費用維 護保養(yǎng)輔 助設(shè)備占用空間交叉污染自身耗能接管靈活 性抗 凍能力轉(zhuǎn)輪換熱器高高中無大有少差差板式換熱器低低中無大無無差中盤管式換熱器

6、低低難有中無多好中熱泵中高難有大無多好好熱管換熱器中中易無小無無中好從表中可看出，通過各項指標的比較，熱管換熱器具有優(yōu)良 的特性，因此實際應(yīng)用中使用最為廣泛。第二類熱回收系統(tǒng)在家用空調(diào)系統(tǒng)冷凝熱回收系統(tǒng)中的應(yīng) 用形式有：圖1風冷家庭中央空調(diào)熱回收系統(tǒng)圖1為風冷家庭中央空調(diào)熱回收系統(tǒng)。熱回收用冷凝器與 原機組自帶風冷冷凝器采用串聯(lián)連接，此種連接可充分利用風 冷冷凝器排除熱回收無法排除的剩余冷凝熱。從壓縮機排出的高 溫冷媒氣流經(jīng)三通電磁閥，此閥起旁通作用，用以控制冷媒是否 流經(jīng)熱回收用冷凝器，即控制是否制備熱水。熱回收用冷凝器加 熱熱水的出水水溫是隨冷凝溫度的變化而變化的。首先，控制線 路關(guān)閉風冷

7、冷凝器處的風機，熱回收用冷凝器利用制冷劑冷凝潛 熱及過熱段顯熱對入水進行加熱，此時冷凝壓力隨熱回收用冷 凝器中水溫的升高而升高。當系統(tǒng)冷凝壓力達到限定值時,控制 線路開啟風冷冷凝器處的風機以釋放制冷劑冷凝潛熱，降低系 統(tǒng)的冷凝壓力。此時熱回收冷凝器仍能利用冷凝器內(nèi)氣態(tài)制冷劑 過熱段的顯熱放熱加熱熱水，進一步提高水溫。當水溫自動調(diào)節(jié) 器測得循環(huán)水入水水溫達到生活熱水要求后，控制旁通三通電 磁閥動作，系統(tǒng)恢復(fù)原風冷冷凝運行。接自室內(nèi)機接至室內(nèi)機家用電熱水器內(nèi)膽聲用分體空調(diào)室外機 三通電磁閥水溫白動控制器圖2家用分體式空調(diào)熱回收系統(tǒng)圖2為家用分體式空調(diào)熱回收系統(tǒng)，其與一般家用分體式 空調(diào)不同處為在室

8、外機內(nèi)增設(shè)了循環(huán)水泵、套管式熱回收用冷凝 器及與家用熱水器連接的循環(huán)管路。其工作原理同風冷家庭中央 空調(diào)熱回收系統(tǒng)。當前的冷凝熱回收技術(shù)雖然存在一系列問題，如對蓄熱材料 的開發(fā)有待加強；缺乏對系統(tǒng)進行計算機模擬以優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)部 件；及對系統(tǒng)的精確控制需要進一步提高，然而，冷凝熱回收技 術(shù)的本質(zhì)是回收利用原本將排放至環(huán)境而浪費的熱量，其既能降 低能耗，又能減輕環(huán)境的熱污染。因此，加強對冷凝熱回收技術(shù) 的研究，對我國的節(jié)能與環(huán)保事業(yè)具有較大的意義。參考文獻空調(diào)熱回收系統(tǒng)熱回收影響因素探析費洪濤中冶北方工程技術(shù)有限公 司，遼寧鞍山114051熱管換熱器在空調(diào)熱回收中的應(yīng)用李國慶徐海卿涂淑平上海海事大學(xué)商船學(xué)院200135熱管回收裝置