中央空调中热回收分类解析

随着经济的发展,科技的进步,中央空调的发展日新月异,在空调的各类负荷中,最主要的有新风负荷、风机温升负荷和房间负荷三大项,其中新风负荷最大,占总负荷的20%以上。为保证室内良好的空气品质,不能以削减新风量来降低新风能耗。因此对排风采取热回收的方法成为降低新风能耗的主要手段。采用新排风热能回收装置,可节约新风耗能70%~80%,节约空调负荷10%~20%,从而节省空调设备的初投资和运行费。

热回收的主要形式有:

●板式换热器:采用板式空气-空气换热器,排风与新风交错通过换热器的不同通道时,将热量由新风传递给排风,达到预热或预冷新风。

●中间热媒式换热器:新风、排风通过装在新风管路与回风管路上的换热器时,能量通过中间热媒,由新风传递排风。

●转轮换热器:排风与新风通过转轮换热器进行显热或全热交换,在旋转过程中预冷或预热新风。

●热管换热器:在排风与新风管上,装置热管换热器,通过工质的相变,将热量传递给新风或排风,从而预冷或预热新风。

●热泵:以机械功为补偿条件,使低温位物体的热量转移至高温位物体的机械装置,称为热泵。利用热泵可以回收室外空气、河水、废水地热水等的热量;也可以回收排风的热量,预热新风。

一、转轮式热回收

转轮换热器是在旋转过程中让排风与新风以相逆方向过转轮(蓄热体)而各自释放和吸收能量的。

转轮热回收设计要点:

●空气流速——流过转轮时的迎风面流速越大,效率越低;反之,效率则高。一般认为技术经济流速为2~4m/s

●转速——当转速低于4r/min时,效率明显下降;但增大至10r/min以后,效率几乎不在变化。

●比表面积——转轮单位体积的换热面积,通常称为比表面积。比表面积越大,回收效率愈高不过随着比表面积的增加,空气流经转轮时的压力损失也将增大,一般认为经济的比表面积为2800~3000m2/m3 。

二、中间热媒式换热器

其主要工作流程如下:

主要优缺点:

优点:

1、新风与排风不会产生交叉污染。

2、供热侧与得热侧之间通过管道连接。布置方便。

3、水泵、盘管均可选用常规通用产品。

缺点:

1、需配备循环水泵,有动力消耗

2、由于应用中间热媒,所以存在温差,热效率

底,一般在60%以下(显热。

3、只能回收显热,不能回收潜热。

设计要点:

1、换热器的排数宜选择n=6~8排。

2、换热器的迎风面风速宜选择2m/s。

3、作为中间热媒的循环水量,一般可根据水气比确定

三、板式换热器

优点:

1、构造简单,运行安全可靠。

2、没有传动设备,不消耗电力。

3、不需要中间热媒,没有温差损失。

4、设备费用较低。

缺点:

1、只能回收显热。

2、设备体积较大,需占用较多建筑空间。

3、接管位置固定,设计布置时缺乏灵活性。

四、热管式换热器

热管换热器是一种借助工质(如氨、氟利昂-11,113、丙酮、甲醇等)的相变进行热传递的换热元件。通常热管换热器由多根热管组成。为了增大传热面积,管外加有翅片。沿气流方向的热管排数通常为4~10排。

工程中应用的大都是重力热管,其性能受工作时热管倾斜角度的影响,选取和控制倾斜角度很关键。温度范围为-20~+40℃,管材为铝或铝合金。为了提高换热效率必须选择热阻小的管芯结构,如轴向槽道或周向槽道管芯、金属烧结管芯。

原理:热管换热器分为三段,两端是冷却段,中间为加热段。夏季室外空气经中间段后流至空调器,空调器后“露点”状态的空气又流过换热器的冷却段,从而既预冷却了新风,又提高了自身的温度,并降低了的相对湿度,使二次加热量大大减少。冬季空调器的冷却器停止工作,排风侧成为加热段,另外两段为冷却段,新风流经换热器时被预热。

五、热泵式热回收

热泵类型可分:

空气-空气,制冷剂循环

空气-空气,空气循环

水-空气,制冷剂循环

地-空气,制冷剂循环

水-水,制冷剂循环

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