空调工程中热回收装置选型问题

(整期优先)网络出版时间:2020-06-29
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空调工程中热回收装置选型问题

薛冬青 罗渊坤 陈泽 杨平

浙江国祥股份有限公司     浙江绍兴   312300

摘要:本文以空调工程中热回收装置选型问题为探讨主题,分析热回收装置的选型方式、新风量与排风量的计算方法。建筑节能效果与空调工程的建设息息相关,合理选择热回收装置的结构类型是提高节能实效性的关键所在。当前,空调工程普遍依据参考样本标明的效率值与功率值选择热回收装置类型,但空调的实际运行情况会与其存在较大偏差,明确热回收装置的选型方式具有重要意义。

关键词:空调工程;热回收;装置选型

引言:在空调系统中,热回收系统是主要的组成部分,对于建筑建设的节能问题,我国相关部门出台了《公共建筑节能设计标准》,其中对于排风热回收系统的设置条件作出明确规定,要求在普通民用建筑物内必须安设集中排风系统。且对于系统运行标准参数作出了准确说明。排风热回收装置的节能效果明显,选择适宜的装置类型便是空调工程设计人员需要面临的重要课题。

1 空调工程中热回收装置选型方式

选择热回收装置类型主要包括以下步骤:(1)了解并掌握建筑物的房屋布局、整体结构与使用功能,以此为基础选择合适的热回收装置,并确定装置设备大小与安置位置。(2)明确居住房间的使用功能与空调设占用的面积,考察其卫生要求、排风需求与居住人数的具体情况,将最佳新风量加以确定。(3)在确定新风量的大小后,选择与之相对应的热回收装置,明确设备规格与安置数量,科学选择安放位置。

当前,大部分热回收装置设备运行参数的测定都是在统一条件下进行的,即以室内排风量等同于新风量,这样的参数测定工作存在较多问题:(1)室外条件与室内条件差异较大,与参数设定所需的名义工况不符。(2)在特殊的运行条件下,机组产生的新风量与排风量不相等。(3)机组组合方式普遍存在于组合式热回收装置的标准样本中,而设备运行会受到不同组合方式的影响。要正确判断热回收装置是否节能与节能效率大小,需要对以上问题加以明确[1]

因此,在空调工程热回收系统的设计过程中,需对以下因素与条件进行明确:(1)室外运行条件。装置设备样本的运行参数是在标准工况条件下测定的,即在一定的温度和湿度环境下,检测到的设备的标准运行情况。但在实际的使用过程中,外部气候条件会随着区域的变化而变化,若环境不同,设备的实际运行情况也会存在差异,不同的室外温度与相对湿度在一定程度上会对设备运转产生影响。因此,若要测定装置机组的实际性能,应保持其处于一定的室外条件中。(2)明确新风出口与排风进口的基本状态参数。若装置的排风进口位置有经由管道的排风通过,排风的状态与力量参数会产生相应变化,因此,若未考虑到这一情况,会导致热回收分析的实际结果存在误差,测定的装置运行效率与实际效率具有差异。

2 新风量与排风量的计算

在研究热回收装置性能与制定参数样本时,普遍假定设备运行时的新风量与排风量一致,但装置的实际运行情况却并非如此。在建筑物内,不同的房间具有各异的使用功能,因此热回收装置会处于不同的压力条件下。以医院里存在放射性污染物质的房间为例,为了防止病毒传播带来交叉感染,需要房间长期保持负压状态。而对于手术室而言,要保证手术环境无菌无毒,房间则必须处于正压状态下。不同功能与不同状态下的建筑房间具有各异的排风需求,因此,为了确保计算热回收装置新风量与排风量的准确性,在设计装置设备的标准排风量时,应以新风量标准值的10%-20%来计算。

用房间体积乘以换气次数是计算新风量的有效方法,或者参照建筑房间的使用功能,结合总体人数所需的新风量计算。以新风量大小为基础,在单个房间保持在5-10Pa正压状态下时,测定从房间门窗缝隙透过的风量值,新风量减去这一风量值便可以得到排风量的数值。保持房间处于正压状态需要的门窗缝隙通风渗透量可以由房间体积乘以换气次数求得[2]

在研究转轮式热交换器运行性能过程中,专家发现在冬季时空调系统热回收装置的新风量与排风量会明显提高,而设备的热回收效率也会显著提升,最大提升效率为20%。与此同时,在同一测试条件下,室内排风温度也会影响热回收装置的回收效率,若排风温度逐渐呈现向上的发展趋势,装置设备的热回收效率反而会下降。由此可知,要保证计算装置新风量与排风量的准确性与正确性,必须科学分析装置的实际运行条件与运行情况。在确定风量值后,便可以进行热回收装置的选型工作,若建筑房间对新风温湿度与排风量要求较高,或需要处理的新风量较多,可以选择组合式热回收设备机组。选择适宜的机组组合方式,和恰当的安装位置。

若热回收装置设备的内侧是新风机、外侧是排风机,则气流会均匀地直接进入设备。此时室内会保持正压状态,排风侧与新风侧产生的差值为正,泄露的排风量较少[3]。若新风进口与新风机距离较近,则进入设备的气流不均匀,若设备与排风口间距较大,气流的稳定性会提高。若设备的风进口与排风机、新风机距离较小,气流会产生波动,在此状态下,新风侧与排风侧产生差值较大,则设备泄露的排风量也会升高。若排风进口与排风机距离较短,会导致气流均匀性受损,设备与新风口距离较长,气流的稳定性也会提升。

总结:热回收装置选型工作对于空调系统的建设具有重要意义,在装置选型过程中,设计人员应通过实地考察了解建筑物所在地区的环境条件,包括气候变化的季节性特点等,合理掌控装置的实际运行效率与运行时间,明确不同工况下设备运行的变化情况,促进空调工程热回收装置的创新式发展。

参考文献:

[1]陈振阳,刘成刚,钱阳阳,徐宏列.基于故障树分析的排风热回收空调系统故障诊断与应用[J].苏州科技大学学报(工程技术版),2019,3201:19-22.

[2]戴文献,林卫东,李心婷,郑邦鑫.双热回收空调系统节能性能分析探讨[J].福建建设科技,2019,03:58-61.

[3]范学慧.中央空调冷凝热回收技术的应用[J].农业技术与装备,2019,05:46-47.