空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)

术语

空气-空气能量回收通风装置

带有独立的风机、空气过滤器,可以单独完成通风换气、能量回收功能,也可以与空气输送系统结合完成通风换气、能量回收功能的装置。习称能量回收机组或热回收机组。

空气-空气热交换器

将排风中的热(冷)量传递给送风的热转移设备,习惯称热回收器,也称能量回收部件。

热回收的目的

1、减小供热(冷)装置的容量。

2、减少诸多设备如制冷和供热设备、空气处理设备、水泵、管路等的投资。

3、减少全年的能源消耗量。

4、降低运行费用。

5、减少对环境的污染,减少温室气体的排放,保护环境。

相关标准

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)、《通风空调系统运行管理规范》GB50365-2005规定:

建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时,宜设置排风热回收装置。排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60%。

1、送风量大于或等于3000m3/h的直流式空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃;

2、设计新风量大于或等于4000m3/h的空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃;

3、设有独立新风和排风的系统。

热回收机组的种类

1、转轮式全热回收器

2、板式显热回收器

3、板翅式全热回收器

4、热管式显热回收器

5、溶液吸收式全热回收器

6、液体循环式显热回收器

转轮式热回收器

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(1)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(2)

1、转轮式热回收器的核心部件是转轮。

2、以特殊复合纤维或铝合金箔作载体,覆以蓄热吸湿材料而构成。

3、加工成波纹状和平板状形式,然后按一层平板、一层波纹板相间卷绕成一个圆柱形的蓄热芯体。

4、在层与层之间形成许多蜂窝状的通道,即空气流道。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(3)

工作原理

1、转轮作为蓄热芯体,新风通过显热型转轮的一个半圆,排风同时逆向通过转轮的另一个半圆。排风将热量释放给蓄热热芯体,排风温度降低,芯体的温度升高。

2、冷的新风接触到热的蓄热芯体时,同于存在温度差,芯体将热量释放给新风,新风温度升高。

3、夏季降温运行时,处理过程相反。

4、在全热型转轮热回收器中,在热转移的同时,还有湿转移。这是因为排风中水蒸气的分压力,高于蓄热芯体表面涂层的分压力,所以,排风中的水蒸气被涂层吸附。

5、随着转轮的旋转,吸湿后的转轮芯体转入转轮的另一半圆部分(新风进入段),由于新风的水蒸气分压力低于芯体表面涂层,因此,水蒸气由芯体涂层向新风转移。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(4)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(5)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(6)

板式显热回收器

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(7)

工作原理

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(8)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(9)

工作原理

采用多孔纤维性材料经特殊加工的纸作为基材,对其表面进行特殊处理后制成带波纹的传热传质单元。然后将单元体交叉叠积,并用胶将单元体的峰谷与隔板粘结在一起,再与固定框相连接而组成一个整体的全热回收器。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(10)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(11)

热管是一种应用工质如氨的相变进行热交换的换热元件,其结构示意如图:

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(12)

当热管的一端(蒸发段)被加热时,管内工质因得热而气化,吸热后的气态工质,沿管流向另一端(冷凝段),在这里将热量释放给被加热介质,气态工质因失热而冷凝为液态,在毛细管和重力的作用下回流至蒸发段,从而完成一个热力循环。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(13)

工作原理

以具有吸湿、放湿特性的盐溶液(溴化锂、氯化锂、氯化钙及混合溶液)为循环介质,通过溶液的吸湿和蓄热作用在新风和排风之间传递能量和水蒸气,实现全热交换。

常温情况下,一定浓度的溶夜,其表面蒸汽压低于空气中的水蒸气分压力,水蒸气由空气向溶液转移,空气的湿度降低,吸收了水分和吸附热的溶液浓度降低,温度升高。溶液浓度降低,温度升高后,其表面蒸汽压升高,当溶液表面蒸气压大于空气中水蒸气分压力时,溶液中的水分就蒸发到空气中,实现对空气的加湿过程。利用盐溶液的吸、放湿特性,可以实现新风和室内排风之间热量和水分的传递过程。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(14)

工作原理

1、溶液全热回收装置主要由热交换器和溶液泵组成。热交换器由填料和溶液槽组成,填料用于增加溶液和空气的有效接触面积,溶液槽用于蓄存溶液。溶液泵的作用是将溶液从热交换器底部的溶液槽内中输送至顶部,通过喷淋使溶液与空气在填料中充分接触。

2、溶液全热回收装置分为上下两层,分别连接在通风或空调设备的排风与新风侧。冬季,排风的温度高于新风,排风经过热交换器时,溶液温度升高,水分含量增加,当溶液再与新风接触时,释放出热量和水分,使新风升温增湿。夏季与之相反,新风被降温除湿,排风被加热加湿。

3、多个单级全热回收装置可以串连起来,组成多级溶液全热回收装置。新风和排风逆向流经各级并与溶液进行热质交换,可进一步提高全热交换效率。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(15)

液体循环式热回收器

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工作原理

液体循环式热回收器,习惯上也称为中间热媒式热回收器或组合式热回收器,它是由装置在排风管和新风管内的两组“水—空气”热交换器(空气冷却/加热器)通过管道的连接而组成的系统。为了让管道中的液体不停地循环流动,管路中装置有循环水泵。

在冬季,由于排风温度高于循环水的温度,空气与水之间存在温度差;所以,当排风流过“水—空气”换热器时,排风中的显热向循环水传递,因此,排风温度降低,水温升高;这时,由于循环水的温度高于新风的进风温度,水又将从排风中获得的热量传递给新风,新风因得热而温度升高。

在夏季,工艺流程相同,但热传递的方向相反。液体一般为水,在严寒和寒冷地区,为了防止结霜、结冰,宜采用乙烯乙二醇水溶液;并应根据当地室外温度的高低和乙烯乙二醇的凝固点,选择采用不同的浓度。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(17)

热回收方式

循环式:热回收器和水箱之间通过循环泵循环加热热水。

定温出水式:冷水进入热回收器加热后通过定温电动阀间断式排到水箱。

热回收器类型:壳管式热回收器和板式热回收器。

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(18)

几种热回收机组原理

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(19)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(20)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(21)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(22)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(23)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(24)

空调热回收系统原理(空调热回收机组原理)(25)

热回收系统的合理使用

1、使用条件

冬夏季节室内外温差大于或等于8℃,设有集中排风系统且需向室外排风时。

2、正确操作

(1)使用时间恰当

(2)阀门正确切换

(3)风机正确开启

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