試析建筑環(huán)境與設(shè)備中空調(diào)熱回收節(jié)能系統(tǒng)裝置

付強+張大偉

摘 要：為了保證空調(diào)設(shè)備使用中有良好的節(jié)能效果，應(yīng)認識到熱回收裝置對于空調(diào)設(shè)備節(jié)能效果的積極作用，并能根據(jù)實際的運行特點以及運行需要制定相應(yīng)的方案。本文就建筑環(huán)和相應(yīng)空調(diào)設(shè)備熱回收節(jié)能裝置進行了分析。

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境；設(shè)備；熱回收；節(jié)能

各種家用電器都已經(jīng)出現(xiàn)在人們的家中，為人們的生活提供了更多的便利條件，尤其是空調(diào)設(shè)備，在改善人們的家居環(huán)境溫度、調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量方面有突出的效果。但由于空調(diào)設(shè)備的數(shù)量逐漸攀升，其所消耗的能源總量也在建筑能耗之中的比重有所增加，而如何降低空調(diào)設(shè)備的能耗也就成為促進建筑行業(yè)節(jié)能發(fā)展的關(guān)鍵之一。

1空調(diào)設(shè)備熱回收系統(tǒng)的重要性

在現(xiàn)代民用類型建筑以及商用類型建筑都有了顯著發(fā)展后，建筑的功能也得到了進一步完善，并且在各種建筑中都出現(xiàn)大小不一的空調(diào)系統(tǒng)，在一些大型建筑中還配備了功率較大的中央空調(diào)。并且在時代發(fā)展的推動下，人們的購買力以及對空調(diào)設(shè)備的認識也發(fā)生了改變，真正的讓空調(diào)開始走進了私人住宅之中，在改善人生活提升人們工作效率等方面發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。

但在空調(diào)系統(tǒng)的普及規(guī)模逐漸擴大、設(shè)備功率的逐漸提升，空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗方面所占的整體比重也在逐漸攀升，而降低空調(diào)設(shè)備的能源消耗量對于促進社會節(jié)能、綠色發(fā)展，實現(xiàn)建筑領(lǐng)域能耗的降低都有積極意義。并且在現(xiàn)代社會受到能源短缺問題影響越來越嚴重的情況下，空調(diào)設(shè)備的處理效果也就有了更大的意義。

空調(diào)系統(tǒng)能耗特點之一是系統(tǒng)同時存在需冷（熱、濕）和排冷（熱、濕）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，冬季高溫高濕的排風可加熱加濕新風。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。

2空調(diào)設(shè)備的熱回收系統(tǒng)分析

在空調(diào)設(shè)備能源消耗問題日益突出的現(xiàn)階段，空調(diào)設(shè)備的設(shè)計人員以及生產(chǎn)商家也開始對空調(diào)設(shè)備在節(jié)能方面的問題進行調(diào)整，并且成功的通過在空調(diào)設(shè)備排風結(jié)構(gòu)中增加了熱回收裝置，從而達到降低能量消耗的目的。

2.1排風結(jié)構(gòu)的能量回收系統(tǒng)概述

在空調(diào)設(shè)備中熱回收裝置發(fā)展的階段中，逐漸的出現(xiàn)了兩種類型的熱回收處理方式，一種是全熱類型的熱回收方式，一種是顯熱類型的熱交換方式，這兩種熱回類型的處理方式在實際的使用中有不同的特點，在實際確定處理技術(shù)的時候要能結(jié)合實際情況來制定使用方案。

首先要能認識到不同時間節(jié)點的氣候特點，比如在夏季的時候，環(huán)境中濕度相對較高，如果使用顯熱類型的熱回收處理系統(tǒng)，那么往往未能到達預期的效果，會對設(shè)備的正常運行造成影響。而使用全熱類型的熱回收裝置在這種情況下就能獲得良好的效果，能在保證設(shè)備正常運行的狀態(tài)下保證設(shè)備具有良好的節(jié)能效果。

一般這種裝置的全熱效率有50%～70%。如果一個工程的新風冷負荷占總空調(diào)負荷的40%，那么，使用該裝置后就可以使總空調(diào)負荷減少25%左右，冷（熱）源容量減少很多，而且大大節(jié)省運行能耗。尤其在夏季，對削減峰值負荷，平衡電網(wǎng)負荷也有重要作用。

2.2排風結(jié)構(gòu)熱回收系統(tǒng)分析

通過在排風結(jié)構(gòu)中增加熱回收裝置，就能有效的利用熱回收裝置收集到熱量對新風進行有效的處理，這樣也就能降低空調(diào)設(shè)備對于能源的消耗總量。這種熱量回收系統(tǒng)在室內(nèi)以及室外環(huán)境溫度差距較大的地區(qū)能展現(xiàn)出更好的效果。

（1）顯熱類型的回收處理方式

顯熱類型的熱量回收裝置在發(fā)揮效果的時候主要是依靠設(shè)備中的板式類型換熱器、層狀板翅式類型換熱器、熱媒類型換熱器來進行換熱。和其他類型的換熱器相比，板式類型的換熱器的設(shè)計結(jié)構(gòu)相對簡單，在實際的運行階段有良好的可靠性，并且由于在整體結(jié)構(gòu)中沒有傳動類型的設(shè)備，因此也能節(jié)省大量的動能。

板翅式顯熱換熱器是近年來發(fā)展起來的一種高效換熱器。板翅式換熱器比較適合用于氣休類的換熱。它在板式換熱器的基礎(chǔ)上，通過肋化擴大換熱面積來提高傳熱系數(shù)，因此它克服了板式換熱器傳熱效率低的缺點，傳熱效率可以達到80%-90%。板翅式換熱器的換熱效果除了受到自身傳熱材料的性能影響外，還受到排風和新風的比例，兩者的風速等因素的影響。熱管式換熱器的換熱為借助管內(nèi)工質(zhì)的相變來進行，由于潛熱量大，因此只需小量的工質(zhì)就可以完成大熱量的傳遞。它主要分為三部分：蒸發(fā)段、傳熱段和冷凝段。工質(zhì)在蒸發(fā)段吸收熱量氣化，在氣體壓力差和密度差的作用下，氣體工質(zhì)經(jīng)過傳熱段流到冷凝段。在冷凝段放出熱量冷凝，冷凝后的工質(zhì)在毛細動力作用下流回蒸發(fā)段從而完成籍個換熱過程。熱管式換熱器一般做成固定式的，因此靈活性比較差。傳統(tǒng)的熱管式換熱器換熱效率比較低，為了改善換熱，熱管外加有翅片，以此來增大換熱面積，可大大改善了換熱效果。

（2）全熱回收裝置

當新風的濕度比較高時其潛熱負荷所占總負荷的比例較大，這時如果只是回收顯熱，那么回收的程度是十分有限的。這時就應(yīng)該使用全熱回收器來進行熱回收。目前常用的全熱交換器主要有兩種：轉(zhuǎn)輪全熱交換器和靜止型板翅式全熱交換器。轉(zhuǎn)輪全熱交換器主要由轉(zhuǎn)芯，金屬外殼體，傳動裝置及其它附件組成。芯體的材料通常是用經(jīng)過表面處理的鋁箔或者用浸漬過氯化銼的特殊材料制作，一般吸水性比較強，從而能回收新風的潛熱。轉(zhuǎn)輪全熱交換器在進行熱量回收時，排風和新風分別通過兩個不同的半?yún)^(qū)，區(qū)域之間有隔板密封。

轉(zhuǎn)輪全熱交換器的效率比較高，基本可達70%-90%。其效率主要與風速和轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速有關(guān)。轉(zhuǎn)輪全熱交換器，熱回收效率高，但是有傳動設(shè)備，需要消耗動力，并且空氣經(jīng)過轉(zhuǎn)輪時的壓力損失也比較大，因此消耗的動力能耗也大。轉(zhuǎn)輪全熱交換器接管位置固定，配管的靈活性較差，而且裝置所占建筑空間也很大。其優(yōu)點是熱回收效率較高，在同類設(shè)備中回收效率最高?？蛇_70%～85%，管理維護簡單，在多數(shù)情況下不失為一種較理想的除濕設(shè)備，但缺點是體積較大占用了較多的建筑空間，使用期間應(yīng)考慮出現(xiàn)凝結(jié)水、結(jié)冰帶來的不良后果。

靜止型板翅全熱交換器主要有外殼，單體和隔板構(gòu)成。外殼體主要用薄鋼板制作，單體是傳熱體，用特殊的紙和經(jīng)過處理的纖維多孔物質(zhì)制作（當用不含吸濕材料制作就成為顯熱交換器）。單體和轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)芯作用相同，起到一個熱量轉(zhuǎn)換的介質(zhì)作用。靜止型全熱交換器與轉(zhuǎn)輪全熱交換器相比不帶回轉(zhuǎn)裝置和傳動部件，不消耗動力且穩(wěn)定性好。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。

3結(jié)束語

目前各種電器都已經(jīng)走進了人們家中，給人們的生活提供了極大的便利，空調(diào)設(shè)備在這種發(fā)展趨勢下也得到了普及，為了保證空調(diào)設(shè)備在改善人們生活質(zhì)量的同時，還能具有良好的節(jié)能效果，需要強化空調(diào)設(shè)備在熱回收方面的性能，實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的長遠發(fā)展。

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