空调排风

空调排风（共3篇）

空调排风 篇1

能源问题是当今社会关注的热点问题, 降低能耗、提升资源的可利用性成为很多企业与部门研究的重要内容。建筑行业是一个能源消耗巨大的行业, 建筑行业中空调系统又是造成能耗的重要组成部分, 减少空调排风造成的大量余热的浪费, 将排风的能源损失投入至新的能源建设, 创造能源回收装置, 将废热与余热收集起来, 进行回收利用, 能创造巨大的经济效益, 促进资源的可持续利用。空调系统的风管漏风与中短期的气流循环在一定程度上降低了热回收效率。此外, 建筑物的处理结构与风管系统要严密, 降低处理过的风直接排到室外而没经过空调房间的可能性, 减少能源浪费的可能性。空调的热回收系统要努力使系统回收的能量超过辅助设备消耗的能量, 还需从经济的角度考虑, 进行系统的分析, 提升能源利用效率。

1 空调排风热回收系统的相关理论研究

为了维持室内外空气量的平衡, 在空调系统应用的过程中, 要不断保持排出室外的风量与送入室内的风量是相等的。但排风与新风之间存在一定能耗, 进入室内的风量越大, 则需要处理的空气量也就越大, 产生的新风负荷也就越大, 常规空调的排风都是不经处理的, 不经处理的排风, 造成了能量的白白浪费。使用空调排风热回收系统, 目的是将排风经交换器处理, 形成新风, 从而回收新风的风能, 最低程度的降低能耗, 提高资源的利用效率。分析排风热回收系统的工作原理, 热回收系统将空调房间排出来的部分空气经热回收装置与新风进行换热, 对新风进行预处理, 排出去经过换热的风将以废气的形式排出。当室内外温差较小时, 则不需要采用排风热回收装置。热回收系统的使用效率, 同不同种类的热交换器相关, 但具体的效率值需要经由有关研究部门进行规范计算得出, 并不能仅有理论的办法计算得出。

2 空调排风热回收系统的节能性分析

2.1 空调排风热回收系统的优越性

能源问题成为影响社会经济发展的主要问题之一, 建筑行业是一个高耗能的行业, 降低建筑行业的能耗, 提升空调系统的资源利用效率对经济发展意义重大。空调中的热量排放至大气中, 在带来空气污染的同时又造成了资源与能源的浪费, 对空调系统的排风进行热回收, 能创造众多优越性。热回收的处理, 有效地降低了空调的运行负荷, 从而减少空调的运行费用。从初投资的角度考虑, 热回收系统降低空调的最大负荷, 将空调系统的型号减少, 从而节省了最初的投资量。空调排风热回收系统具有其能源结构的分布式特征, 能量的产生可以当即产生、就地消耗。空调排风热回收系统不仅能节约能源, 而且能将室内的新风比加大, 提高室内的空气品质。应用空调排风热回收系统, 虽然在一定程度上造成设备的损耗与一定量的风扇的损耗, 但是热风的回收所节约的能源远超过设备的损耗, 回收空调排风中的热量, 对于创造一个良好的生活环境、提升能源的回收利用效率意义重大。

2.2 节能性分析

分析空调排风热回收系统的节能性, 需要综合考虑众多因素。室内外温度差是影响系统节能性的重要原因之一, 测定空调排风热回收系统的节能性, 需要准确的测定室内外温度差。如果能利用函数中的参数变化计算回收系统的节能性, 计算过程相对简单, 利用函数估算, 只需要得到某个时间段较为准确的参数值即可。虽然参数取值都取很多年的平均值, 但随着气候变化的趋势, 平均值也不尽然准确, 测定参数时, 需要对近几年的气温变化进行总结, 综合估计, 取得最佳参数值。空调的一般使用季节是冬季和夏季, 考虑到季节的变化, 需要设定几个参数, 对空调区域的温度与湿度进行预先设定。依据适当的参数, 采用合适恰当的空气处理方式, 就可以得到满足条件的湿度、温度等大小的值。在各种空调系统参数值已知的情况下, 只需要将性能参数带入, 就可计算出理论的节能量的大小。从宏观角度进行分析, 为了形象的表示节能的基本原理, 需要通过数学原理结合图表进行表示, 依据具体工程的实际状况, 对其进行量化分析, 将季节变化考虑其中, 进行全局性的节能分析。

2.3 空调排风热回收系统的应用

全热热回收装置与显热热回收装置的选择上, 要考虑不同装置的优缺点, 在夏季要采用全热型的回收装置, 全热型的回收装置夏季的节能效果更加突出, 而冬季采用全热型的热回收装置, 则降低空调加湿费用, 尤其当空气中的水分还算充足时, 不需要采用加湿系统, 这样可以节省加湿费用。但是在采用全热回收装置时还需要注意一些问题, 避免长时间的使用, 造成新风被排风污染, 因此, 在对空气质量要求较高的地区或室内空气湿度较大的地区不适用全热回收装置。对于回收系统装置的选择上, 要细致, 选择站在经济的角度考虑。从节能效益考虑, 对于一些采用市政热网的建筑来说, 其交费方式都是采用面积交费的方式, 因此, 采用热回收装置在这样的建筑物上无法直接体现节能带来的经济效果, 由此造成在这样的公共建筑物上, 用户很难产生改造节能装置的积极性, 只有不断完善热回收装置, 不断降低设备的安装使用成本, 用户才会提升节能积极性。在进行装置的设计时, 需要将排风窗口与新风入口有效隔开, 避免新风污染的产生, 同时注意室外外向的问题, 提升热回收装置使用效率的提升。对热回收装置进行控制与调节, 需要设置风机的调速装置, 保证空调机组得以串联运行, 在运行的同时, 减少通风的能耗, 严格按照运行的层数对风量的大小进行调节, 使得设备的运行较为灵活且方便。为此, 可设置时间控制程度, 对时间与装置运行的时间区域加以控制, 进行预通风处理。对新风旁通风管道的设置, 须严格按照国家相关条例的规定, 旁通道设置意义重大, 能有效减少回收阻力, 降低能耗, 提高设备的可利用效率, 提升效率需要风机配备变频装置实现, 为了降低投资的成本, 在进行设备的选用与装置的选择上, 需要经过认真的比较与考虑, 从经济的角度, 选择最为恰当合适的装置。

3 结语

由于能源对于人类的生产发展意义重大, 因此, 在人类现代社会中, 需要不断提升能源的利用效率, 将能耗降低至最低水平。从建筑行业来看, 提高空调系统的能源利用效率, 使用空调排风热回收系统是较好的选择, 系统需要不断得到优化与改善, 提高设备使用的经济性, 提升用户的环保与资源回收意识, 增强能源利用率, 创造更好的工作与生活的环境。

参考文献

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[2]王志勇, 刘泽华, 王汉青等.基于建筑环境的空调系统设计及节能分析.建筑热能通风空调, 2012, 23 (2)

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[4]李英娜, 顾平道, 庄深.热管换热器应用于商场排风能量回收的探讨.山西能源与节能, 2009.6

空调排风 篇2

随着我国社会经济的飞速发展, 人们的生活水平与生活品质都在不断提升, 但随着能源危机的出现, 人们也逐渐意识到能源节约的重要性。空调系统节能是建筑节能的重要组成部分, 目前, 排风热回收系统技术也作为一种重要的节能技术而广受关注, 然而我国幅员辽阔, 各地区之间的气候、湿度等都存在较大的差异, 且应用热回收系统节能技术是受可适应条件限制的, 也就是说热回收系统技术的节能经验并不能够在各地区普遍适用, 只有将该技术应用在适当的条件下, 其节能效果与经济效益才能够真正的体现出来。因而, 对空调排风热回收系统技术进行地域性的探讨, 以期获取科学、合理的经济评价方法, 具有重要的意义。

1 空调排风热回收系统技术的经济性评价方法

1.1 空调排风热回收系统消耗与回收的能量

1) 系统消耗能量。在夏季与冬季空调排风热回收系统累计消耗的电量不同, 但其计算公式相同, 若其累计消耗电量为E, 则其计算公式为:

其中, Vs (xw) , Ve (xw) 分别为相应季节的新、排风量;ΔPs (xw) , ΔPe (xw) 分别为相应季节的新、排风侧压降;e (xw) 为相应季节系统的室外新风状态参数在xw条件下运行Tj小时而耗费的总电量, k Wh。

2) 系统回收热量。若空调排风热回收系统夏季或冬季的累计的回收热量为Q, 其计算公式则为:

其中, η (xw) 为相应季节热回收装置在室外新风状态参数xw条件下产生的热效率;Δxmax (xw) 为相应季节热回收装置在室外新风状态参数xw条件下新、排风状态参数的最大可能差值;q (xw) 为相应季节系统的室外新风状态参数在xw条件下运行Tj小时而回收的总热量, k Wh。

1.2 能源节约费用

通常情况下, 采用制冷机组对夏季空调系统供给冷量, 而冬季空调系统则采用燃油、燃煤或者是燃气等供给热量, 不同季节所用的能源表示不同, 所以, 应将热回收装置节省的能量进行有效的转化, 最好是转化为一次能源消耗量, 从而更准确的对空调排风热回收系统技术的节能效果进行分析。

1) 夏季节省能源费。在夏季, 空调制冷机组节省的电量Eref就相当于是热回收系统回收的能量, 其计算公式表示为:

其中, COP为在夏季制冷机组的能效比;Qsum为热回收系统在夏季运行所回收的累计冷量, k W。若用ΔEsum代表空调热回收系统夏季运行所节省的静电量, 则其计算公式为:

其中, Esum为空调热回收系统在夏季运行期间所消耗的总电量, k Wh。

若用标准煤量代表空调热回收系统节省的静电量, 则其计算公式为:

其中, 29 307的单位是k J/kgce, 且它表示的是1 kg标准煤的地位发热量。

2) 冬季节省能源费。若将空调排风热回收系统在冬季运行期间所回收的能量转化为燃煤、燃油及燃气等一次能源量, 用wpri表示, 则其计算公式为:

其中, Qwin为冬季空调排风热回收系统运行累计回收的热量, k W;γ为燃煤、燃油及燃气等一次能源热值, k J/kg或k J/m3。

则冬季热回收系统净节省一次能源量Δwpri表示为:

其中, Ewin为冬季热回收系统运行期间累计所消耗的电量, k W/h。

将空调热回收系统净节省的一次能源量折合为标准煤量wce·win, 则其计算公式表示为:

1.3 投资回收期

所选用的空调排风热回收系统与采用的热回收方式的技术可行性与经济性在一定程度上可以通过投资回收期分长短来体现。将运行周期内节能减税政策与通货膨胀等影响因素完全忽略之后, 可以根据以下公式来计算其投资回收期:

其中, Ci为空调排风热回收系统与装置的最初投资费用, 元;Cs为使用排风热回收技术后系统累计节省的能源费, 元;Cc为因热力输送热回收系统所耗费的风机能耗费用, 元;Csys为因运用热回收装置后原系统装置所节约的投资费用, 元。

2 北方公共建筑空调排风热回收系统技术的经济评价与分析

2.1 工程概况

本研究以我国北方某地区办公建筑空调系统为研究对象, 与具体的工程应用实例进行有效的结合, 然后采用上述评价方法对该建筑中空调新排风热回收系统技术的经济性进行有效的初步评价, 并对其节能与经济效益进行研究。

该办公建筑空调热回收系统采用的是板翅式新排风显热回收装置;夏季与冬季该办公建筑的室内温度分别是24℃, 20℃, 相对湿度分别是60%, 44%;显热回收系统的排风量为12 000 m3/h, 送风量为14 000 m3/h, 排风与送风风机功率分别为5 k W与6.5 k W;该办公建筑的空调系统夏季运行时间为6月20日~9月10日, 冬季运行时间为11月1日~次年3月31日, 系统日运行时间为8:00~20:00。

2.2 该办公建筑空调显热回收系统技术经济性分析

1) 季节节能效果分析。

该办公建筑空调系统在夏季与冬季运行期间, 相关研究者根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》对室外空气干球温度时间分布进行了统计, 通过统计中的数据计算出了该办公建筑夏季与冬季空调排风板翅式显热回收系统的季节温度效率, 且对整个运行季节进行研究后发现, 夏季季节显热回收系统的热回收效率偏低, 而冬季偏高, 且冬季季节温度效率与节能标准的要求相符, 热回收效果较好。

2) 显热回收的计算。

空调排风热回收系统利用排风对新风进行预处理就是排风热回收系统节能性的体现, 而系统显热回收量与回收效率又是热回收器性能评价的一项重要指标, 根据上述热回收量的计算公式, 对该建筑空调排风板翅式显热回收系统夏季与冬季运行期间的显热回收总量与显热回收效率进行了计算, 其具体情况如图1, 表1所示。

如图1, 表1所示可见, 该地区冬季室内外温差较大, 且冬季显热回收系统运行的时间较长, 相较于夏季而言, 总显热回收量远大于夏季, 且冬季的显热回收效率也较高。

3) 投资回收期计算。

本研究中采用板翅式显热回收系统加大了对空调系统中风道及显热回收装置的投资, 其金额为7万元, 但是其他方面的相关造价与冷热源的造价相对减少了1.5万元, 通过计算可知, 每立方米新风对应的系统初投资就增加了5万元。若该地区冬季供热用一次能源的费用为2元/Nm3, 其电费是1元/k Wh, 研究中的建筑空调排风热回收系统投资回收期通过与上述投资回收期公式结合计算可知, 在冬季运行期间, 热回收系统所获得的经济效益比夏季要高, 新空调排风热回收系统的投资回收期约为5.8年。

3 结语

在我国北方地区办公建筑中应用板翅式显热回收系统, 冬季运行效果比夏季运行效果好, 且显热率效率较高, 与节能标准要求基本相符;而且北方冬季采暖期较长、气候干燥寒冷, 显热回收系统的经济性与节能效果更加显著。因此空调排风热回收系统的板翅式显热回收系统应用在北方地区公共建筑空调排风热回收系统装置中很合适。

摘要：对空调排风热回收系统技术的经济性评价方法进行了研究与分析, 在此基础上以北方某地区某办公建筑空调系统板翅式显热回收系统为例, 对其装置在冬、夏季运行的实际情况进行了分析, 指出该系统运用在北方地区建筑中具有良好的经济性与节能效果。

关键词：北方公共建筑,空调,排风热回收系统技术,经济性评价

参考文献

[1]邹艳, 陈超.北方地区公共建筑空调排风热回收系统技术经济评价方法研究[J].四川建筑科学研究, 2014 (6) :298-301, 311.

[2]季永明.北方地区居住建筑通风热回收技术应用分析[D].大连:大连理工大学, 2013.

空调排风 篇3

当时, 国内正在运行的啤酒包装设备许多已经老化。有些“二的货”从一开始就难以正常进行。除了少数管理水平较高的厂家外。一般都存在下列严重的散热散湿问题。

1洗瓶机工作时, 需要大量的温度由15℃升温至80℃的热水。渗漏的热水充溢在设备下部及周围的地面上。吐标口排出旧商标残渣时, 同时排出大量热水, 这些热水降温蒸发, 在设备四周形成一个热湿区。

2洗瓶压盖机在实际运行中, 碎瓶率极不稳定, 耗水量远远超过额定耗水量 (5T/h) 。尤其是新瓶, 未经耐压筛选, 稍不吻合, 即发生“爆碎”。目前清除这些碎瓶的唯一有效办法, 就是用水冲洗。冲洗水先沿地面漫流, 然后进入明沟, 故形成很大的散湿面积。

3杀菌机通入高温蒸汽, 使杀菌水温度由15℃升温至62℃。由于有些设备密闭性极差, 常从机体下部或四壁流溢蒸汽, 有的甚至开着上盖运行。尤如一个蒸锅。

这里谈及的, 仅仅是酒设备的散热散湿现象, 还不包括洗箱, 阀门渗漏等因素。

由于上述原因, 啤酒厂包装车间的相对湿度, 一般均在75～85%左右。冬季, 每当室内温度偏低时, 空气的露点温度就与其十分接近。当围护结构的内表面温度低于空气露点温度时, 不仅四壁流水, 天棚上也常常频落“雨滴”。室内空气有时还呈现雾状。

在冬季的啤酒包装车间, 保护室温与降低温度, 具有一定的对立性, 首先, 车间散湿面积大, 相应的排风风量也大, 采用除湿机系统降温并不经济, 而采用全新风加热方式。虽然可以解决排湿问题, 却又带来了热耗过大, 白白浪费许多热能的弊病。如果只将一部分室内湿空气排出。让室外空气无组织地通过门、窗、孔、缝渗入室内, 将来提高这部分空气的温度, 仍需要很多的热量。

所以, 对于啤酒包装车间, 以及工艺生产环境与其类似的车间来说, 能够开发一个既能排除空气中的“湿”, 又能保留住排风中的“热”的新型通风设备, 进而构成一个节能的热回收除湿系统, 就最为理想了。

经过许多工程的实践, 人们对低温热管技术有了进一步的认识。一些设备厂家十分看重它的高导热能力所带来的节能效益。低温热管换热器, 夏季可以回收冷量, 冬季可以回收热量。特别在送、排风具有一定温差, 且不宜有回风的直流式空调系统中, 其节能效果尤为突出。送排风只要有1℃温差, 即可回收能量。其温度适应范围在-40℃～65℃之间, 这对于我们所针对的北方啤酒厂包装车间, 是适用的。这种热交换, 也正是我们所期望的, 排风中的“热”被回收, 预热了新风, 从而减少了新风加热量。

为此, 我们把低温热管选定为新产品开发的主要换热除湿元件目前, 在通风空调工程中应用热管装置, 已很普遍。在七个方面将热管与其它换热器加以比较。热管积分最高。具体情况参见表:

注:表中数字是各种换热器的品质因数, 最好为5, 最差为0。

RSP系列热管送排风机组, 风量范围为5000～60000 m3/h。其结构原理见图, 机组为分段组合式, 其中包括送风机、排风机、低温热管换热器、加热器、旁通阀、新风阀、过滤器等元件。其最大特点是具有自身除霜的能力, 机组运行时, 可根据室外温度的变化, 调节加热段旁通阀, 减少新风通过热管的比例, 防止结霜。一旦结霜, 可调节机组上部的新风阀, 靠排风温度来化霜。这一特点在北方高寒地区很有实际意义。其另一大特点是低温热管具有可逆性, 调整热管的安装角度该机组即可在夏季回收冷量。

图中:

tX1-室外新风温度[℃]

tX2-室外新风经热管换热后的温度[℃]

tP1-室内排风温度[℃]

tP2-室内排风经热管换热后的温度[℃]

室内排风经过热管换热后, 水汽遇冷凝结, 放出潜热, 于此同时, 室外新风的温度则由tX1升至tX2;室内排风中的“热被回收了”。室外新风经过等湿加热, 送入室内 (冬季室外空气中的含湿量本来就已极少) , 可以吸收大量的湿, 从而降低了室内的相对湿度, 进而改善了工作环境。

基于上述分析, “RSP系列送排风机组”为回收热量予热新风的节能型空调机组, 应用于啤酒包装车间的冬季通风系统中, 其无论在保持室温, 还是在降低湿度方面, 都具有一定的优越性。因此, 开发设计新型的以低温热管为主要换热元件的RSP系列送排风机组在技术上是安全可靠是可行的。该机组设计合理, 适合用于北方地区回收热量予热新风的空调系统中, 尤其是适合用于回收热量予热新风的直流式空调系统。

参考文献

[1]《实用供热空调设计手册》北京:中国计划出版社