降低再热能耗的空调热回收系统分析

降低再热能耗的空调热回收系统分析

徐连忠

冰轮环境技术股份有限公司山东烟台264002

摘要：目前应用最广泛的空调系统为一次回风系统，空气经过集中处理后送入室内。在空气处理机组中，混合空气经表冷器冷却除湿处理后经再热器再热，这种降温后再热的过程称为“冷热抵消”造成了大量能量的浪费。利用热回收装置能消除再热能耗，有效改善“冷热抵消”现象。本文主要对降低再热能耗的空调热回收系统进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：空调热回收系统；再热能耗；降低策略

引言

随着经济的飞速发展，在国家的可持续发展战略下，节能减排显得越来越重要。对于空调机组来说，要显示多功能节能措施尤为重要。而加大空调热回收系统降低再热能耗研究具有重要的意义。

1热回收空调机组装置的应用

1.1热回收装置使用说明

在夏季工作模式下，关闭第一风扇开关的风量控制阀门，关闭出风口的风量控制阀门，打开第二风扇开关的风量控制阀门，并且进气口的空气量控制阀门打开。室外新鲜空气进入空调机组壳体并由平台冷却器处理。由于冷空气在平台冷却器上开启，所以可以发送冷空气通过第二风扇机构来达到夏季制冷的目的。在冬季工作模式下，封闭第二风扇开关的风量调整阀门，关闭进风口的风量调整阀门，打开第一风扇开关的风量调整阀门，并且排气口的风量调整阀门打开。表面冷却器中的水是须要在室外预热的低温水，当室内热空气与表面接触时产生热交换冷却器，并且将表面冷却器中的循环水加热，并且将表面冷却器中的环形水和水源热泵连接以在夏天水热泵工作条件下工作的水冷螺杆提供热源。

1.2热回收空调机组的优点

多功能热回收空调机组的优点包括五点，简要分析如下：第一，多功能配机，免热水制造，能效比高，热回收机组的制热效率远远超过各种锅炉，同时又为空调系统提供冷量，是优秀的锅炉替代品。第二，适用于同时需要冷量和热量的项目。热回收机组运行必须有足够的基本冷负荷，通常将热回收机组与其他单冷机组组合在一个系统中。节能高效，不消耗不可再生资源，无污染。第三，舒适性好，维持方便，安装无限制，占地面积小，无需机房；第四，运营成本高，无安全隐患，寿命长；第五，应用范围广泛，非常适合酒店，洗浴中心，娱乐场所，医院，餐厅，工厂宿舍，体育馆等对空调和热水的需求。

2热回收系统应用分析

2.1双冷凝器热回收

这种热回收技术通过在压缩机和冷凝器之间设置热回收器，从而达到在空调节能运行的基础上实现制冷或制热。这项技术的原理为直接回收冷凝器余热，保持理想水温。双冷凝器热回收技术一般应用于中央暖通空调冷水机组，也使用于常规家用空调，是应用范围较为广泛的空调热回收技术。

2.2热泵回收

空调制冷冷却水温度在30-38℃之间的，称之为低品位热能，主要采用热泵回收技术来实现回收冷凝热，这种回收技术由制冷机组和热泵机组共同构成热回收系统。当冷水和热泵机组共同运行时，可借由制冷塔风机启停来控制冷却水温度。为了确保冷水机组正常运行，利用电动三通阀控制冷却塔中冷却水流量和热泵蒸发器流量比例，使热泵蒸发器出水温度控制在32℃以下。在原系统基础上并联一套热泵机组，可利用冷凝热作为热泵热源实现制备热水。

2.3管状式热回收器运用

这种热回收器的特点是有效利用余热，能够最大程度减少能源消耗。管状式热回收器内部结构紧促，所以具有散热面积大、质量高的优点，在不耗费过多能源的同时起到其他热回收器所能达到的效果，具有非常高的实用性。特别是工厂在工业废气排放中，利用管状式热回收器能够加快空气散发速度，减小对城市空气质量的影响。管状式热回收器还能够在排放工业废气时，将气体有害成分分解和排除，再吸收新空气进行循环后排除室外，从而达到节能环保的目的。

3降低再热能耗的空调热回收系统策略

3.1室内热湿比对系统能耗的影响

数值计算结果表明，当室内热湿比变化时，混风热回收系统与新回风热回收系统均比一次回风系统节能60.6%^-61.5%。

3.2室外焙值对系统能耗的影响

当室外焙值变化时，系统再热量波动最明显的是混风热回收系统，因为室外焙值变化会直接影响混风热回收系统换热器热流体温度。若室外焙值降低，混风热回收系统换热器热流体温度降低，换热温差减小。数值计算结果表明，当室外焙值降低时，混风热回收系统节能率从63.6%降低至60.7%，而新回风热回收系统节能率从60%降低至49%。

3.3送风风量对系统能耗的影响

当送风量增加时，换热器换热量增加，但系统所需再热量也随之增加。同时混风热回收系统与新回风热回收系统换热器换热量总体高于常用回风热回收系统，而系统再热量总体低于常用回风热回收系统；当送风量变化时，3种热回收系统所需表冷器耗冷量大致相同，但混风热回收系统与新回风热回收系统的总耗标煤量较低。数值计算结果表明，当送风量变化时，混风热回收系统与新回风热回收系统均比一次回风系统节能57.3%一63.5%。

3.4新风风量对系统能耗的影响

可以看出，新风风量对回风热回收系统再热量的影响较大。同时，常用回风风热回收系统出现再热量为负值的情况，说明若新风风量较低时，送风经过换热器升温至高于送风温度的状态点，需及时调节送风风量大小。而新风风量变化对混风热回收系统，当新风风量增加时，热回收系统能耗相应增加。若系统新风比大于25.4%混风热回收系统与新回风热回收系统的总耗标煤量低于常用回风热回收系统。数值计算结果表明，当新风风量变化时，混风热回收系统与新回风热回收系统均比一次回风系统节能58.5%^-64.4%。

结束语

通过空气处理流程分析、换热计算和系统能耗分析，研究了卷烟厂热回收系统的适用性，并研究了室外焙值、室内热湿比、新风风量及送风风量对热回收系统能耗的影响，得出以下主要结论。（1）新提出的两种热回收系统能提高换热器换热温差，有效减少换热器初投资，缩短换热器投资回收期。且在夏季，单位时间内两种热回收系统比一次回风系统节能60.5%左右，比常用回风热回收系统节能4.5%。（2）室内热湿比全年较高（>9600}的建筑，宜采用常见回风热回收系统。而室内热湿比在8400-9600范围内波动的建筑，宜采用混风热回收系统或新回风热回收系统，混风热回收系统与新回风热回收系统节能率在60.6%^-61.5%。（3）当过渡季节室外焙值降低时，混风热回收系统与新回风热回收系统的节能率下降。当室外焙值降低时，混风热回收系统节能率从63.6%降低至60.7%，而新回风热回收系统节能率从60%降低至49%。（4）当送风量增加时，混风热回收系统与新回风热回收系统的总耗标煤量增加。若系统新风比大于25.4%，宜采用混风热回收系统与新回风热回收系统，且热回收系统节能率为58.5%^-64.4%o

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