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1、熱回收型熱管間接蒸發(fā)冷卻器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用吳生黃翔武俊梅(西安工程大學(xué),陜西西安710048)摘要本文介紹排風(fēng)熱回收系統(tǒng)的重要性,指出了熱管間接蒸發(fā)冷卻器作為熱回收換熱器的優(yōu)點(diǎn),并實(shí)驗(yàn)分析了通過熱管換熱器的兩種排風(fēng)處理方式對冷(熱)回收的影響,結(jié)果表明熱回收型熱管間接蒸發(fā)冷卻器具有很大的節(jié)能潛力。關(guān)鍵詞:熱回收;熱管;間接蒸發(fā)冷卻器;節(jié)能隨著人們生活水平不斷提高,對室內(nèi)空氣品質(zhì)(簡稱IAQ)1.1排風(fēng)熱回收裝置種類提出了更高的要求,改善室內(nèi)空氣品質(zhì),目前最主要的一種方排風(fēng)熱回收裝置是利用氣氣熱交換器來回收排風(fēng)中的冷式即是對房間引入新風(fēng)。但是,大量室外新風(fēng)的引入勢必增大熱能對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理。
2、熱回收方式比較多,根據(jù)回收熱量的空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷。為了節(jié)約能源,在空調(diào)節(jié)能中使用排風(fēng)熱回形式,主要可分為顯熱回收裝置和全熱回收裝置,目前用得較收裝置(air—to—airenergyree..overyventilationequipIr煳t),利用排多的有熱回收裝置有板式換熱器、轉(zhuǎn)輪式換熱器、熱管式換熱風(fēng)中的余冷余熱來預(yù)處理新風(fēng),就可減少處理新風(fēng)所需的能器。量,降低機(jī)組冷(熱)負(fù)荷。因此空調(diào)排風(fēng)的余熱回收對于空調(diào)1.2熱管式換熱器節(jié)能有很重要的意義。本文提出的熱回收型熱管間接蒸發(fā)冷本文采用平置吸液芯式熱管式換熱器,見圖1。熱管水平卻器,即是熱管換熱器具有高效的熱回收裝置,同時(shí)又作為間放置,依
3、靠吸液芯的毛細(xì)作用將冷凝液輸送到蒸發(fā)段,維持管接蒸發(fā)冷卻器的雙重作用,并介紹其在蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)中的內(nèi)工質(zhì)的連續(xù)循環(huán)。冬夏季冷凝段、蒸發(fā)段自行轉(zhuǎn)換,非常適應(yīng)用。合全年性能量回收的場合。l熱管式熱回收換熱器外新風(fēng)刳I:風(fēng)新風(fēng)簾內(nèi)亨{}風(fēng)a單根熱管b熱管換熱器圖1平置吸液芯式熱管結(jié)構(gòu)示意圖l。3熱管式換熱器在蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)中的雙重作用發(fā)的熱管換熱器不僅是高效的熱回收裝置,同時(shí)可以作為間接熱管顯熱換熱器是一種借助工質(zhì)(如氨、氟里昂一11、氟蒸發(fā)冷卻器的功能,具有雙重的熱回收和蒸發(fā)冷卻作用。里昂一113、丙酮、甲醇等)的相變進(jìn)行熱量傳遞的一種高導(dǎo)熱1.4熱回收型熱管式間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組對排風(fēng)處理
4、過程性能的傳熱設(shè)備。與銅、鋁金屬相比,單位質(zhì)量的熱管可多傳熱回收型熱管式間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組是將熱回收型熱遞幾個(gè)數(shù)量級的熱量n。。】。利用熱管進(jìn)行空調(diào)熱回收時(shí),在排管換熱器與蒸發(fā)冷卻技術(shù)相結(jié)合,如圖2所示。夏季室內(nèi)空氣風(fēng)和新風(fēng)管路上裝置熱管換熱器,通過工質(zhì)的相變將冷(熱)量進(jìn)入熱管冷凝段,空氣與熱管冷凝段頂部噴淋的水膜發(fā)生熱濕從排風(fēng)傳遞給新風(fēng)。這種熱回收裝置無需傳動(dòng)設(shè)備,不需要消交換,空氣焓值增加排出室外。而新風(fēng)在熱管蒸發(fā)段釋放熱耗電力,可應(yīng)用于排風(fēng)有污染的場所,較常規(guī)換熱器更安全、可量,即熱管換熱器起到冷量回收的作用,對室外新風(fēng)經(jīng)過預(yù)冷靠、可長期連續(xù)運(yùn)行,且流動(dòng)阻力小,冷熱段結(jié)構(gòu)緊湊,單位
5、質(zhì)不僅減小了冷卻盤管的尺寸,降低了投資費(fèi)用,而且使得整個(gè)量的傳熱面積大,具有傳熱效率高,節(jié)能效果顯著,其熱回收效系統(tǒng)達(dá)到了更高的效率。在冬季,排風(fēng)經(jīng)過熱管蒸發(fā)段放熱后率為60%。70%之間(4,s,61。再外排,新風(fēng)先由熱管冷凝段預(yù)熱后再進(jìn)入空調(diào)器處理送風(fēng),利用熱管的熱端(冷凝段)作為間談?wù)舭l(fā)冷卻器時(shí),也就是從而回收排風(fēng)熱能,減少空調(diào)器負(fù)荷,達(dá)到節(jié)能的目的。如圖3對熱管熱回收裝置進(jìn)行強(qiáng)化換熱,提高換熱效率。所以我們開所示,一般空調(diào)機(jī)組沒設(shè)置冷(熱)回收裝置,室外新風(fēng)W與室《陜西紡織》2OO8·4(總第80期)內(nèi)空氣Nx直接混合到cl1,而本文研究是將室外新風(fēng)WI先經(jīng)再與部分回風(fēng)進(jìn)行混合至,C
6、II與c之間的距離表示采用熱過室內(nèi)部分排風(fēng)經(jīng)過熱管換熱器對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷到,然后管預(yù)冷所節(jié)約的焓差/Xh,即所節(jié)約的能量。室內(nèi)回風(fēng)-。一l善1f~、\/室外新風(fēng)h.送風(fēng)廣—_』、、二j>!100OOO0OoO1×/J,、』\I/f、\、廠/_『,jI———//(,f\[]l!lllll34561、新風(fēng)段2、過濾段3、熱管式間接換熱器4、表冷段5、直接蒸發(fā)段6、送風(fēng)段圖2熱回收型熱管式間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組示意圖twWx室外;一l新風(fēng)處理流程:新風(fēng)一熱管換熱器蒸發(fā)段一填料式直接蒸發(fā)冷卻器一室內(nèi)。u:.,‘排風(fēng)經(jīng)過熱管換熱器的冷凝段時(shí),熱管換熱器頂部噴水裝£L:一95%置進(jìn)行噴淋,排風(fēng)與水在冷凝段發(fā)
7、生的熱濕交換,雖然熱濕交r一loojI換過程比較復(fù)雜。但是通過傳熱學(xué)可以分析可知,空氣和水膜!,一是在溫差和水蒸汽分壓差的共同作用下,即在焓差的推動(dòng)下進(jìn).j././,行熱濕交換,如圖4中的N—N所示,具體表現(xiàn)為等焓加濕和等_/6I,·濕升溫兩個(gè)過程的復(fù)合】。排風(fēng)干球溫度降低,濕球溫度升/高,含濕量增大,排風(fēng)的焓值總體是增加的。由于能量守恒可以知道新風(fēng)的焓值是減少的,說明新風(fēng)通過熱管被預(yù)冷。根據(jù)圖3熱管對新風(fēng)預(yù)