吳立峰
摘 要:隨著人們生活水平的不斷提升,人們對生活環(huán)境的要求也在逐漸的增加,在這樣的情況下就會(huì)安裝通風(fēng)空調(diào),而通風(fēng)空調(diào)在使用的過程中會(huì)耗費(fèi)相關(guān)的能源,因此為了最大限度的減少能源的浪費(fèi),就需要使用通風(fēng)空調(diào)節(jié)能技術(shù),而熱管技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能中被廣泛的應(yīng)用,能夠有效的提高空調(diào)節(jié)能的水平,提高節(jié)能的效果。
關(guān)鍵詞:熱管技術(shù);通風(fēng)空調(diào);節(jié)能
空調(diào)系統(tǒng)在使用的過程中,有許多的空調(diào)回風(fēng)在經(jīng)過了相關(guān)的冷卻或者是進(jìn)行再熱之后就能夠作為送風(fēng)將其送到整個(gè)空調(diào)空間,這樣其他的部分就會(huì)全部排到室外,充分的保證了室內(nèi)空氣的質(zhì)量,在一些氣體排出之后,還需要室外新風(fēng)的補(bǔ)充。但是現(xiàn)階段通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,經(jīng)常會(huì)存在著能源耗費(fèi)巨大的問題,針對這一現(xiàn)象,有許多的國家已經(jīng)開始使用熱管技術(shù),熱管有著結(jié)構(gòu)簡單、傳熱快的特點(diǎn),在通風(fēng)節(jié)能上具有一定的優(yōu)勢,為我國綠色空調(diào)化的道路奠定的基礎(chǔ)。
1 通風(fēng)空調(diào)的能流特征
通風(fēng)空調(diào)在建筑物中是非常重要的,是整個(gè)建筑工程中十分重要的組成部分,有許多的建筑物會(huì)使用集中式空調(diào),這樣就能夠充分的保證建筑物內(nèi)的空氣的質(zhì)量,使空氣能夠及時(shí)的流通,對空氣進(jìn)行新風(fēng)置換,如果是小型的建筑物,那么只需要窗或者是門就能夠?qū)怏w進(jìn)行排出或者是攝入,但是對于一些大型的建筑物,就必須要設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)或者是集中排風(fēng)系統(tǒng),因此建筑物的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)建筑工程當(dāng)中是非常重要的,可以充分的保證室內(nèi)空氣的清新。在大型的建筑當(dāng)中通風(fēng)空調(diào)的廢冷或者是廢熱有著以下幾個(gè)的特點(diǎn):首先,排風(fēng)的過程當(dāng)中,廢冷或者是廢熱和新風(fēng)處理過程當(dāng)中所需要的能源是極其接近的。其次在空氣排出的過程當(dāng)中,室內(nèi)的空氣狀態(tài)參數(shù)必須要與實(shí)際的濕度和溫度標(biāo)準(zhǔn)相接近。尤其是一些大型的建筑物,必須要充分的保證排出的廢熱或者是廢冷占建筑物總負(fù)荷的30%左右。最后,在整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中,廢熱或者是廢冷的排出,必須要和新風(fēng)的處理在時(shí)間上是同步的,這樣就能夠通過熱交換或者是冷交換的方式來對整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中的廢熱或者是廢冷進(jìn)行回收,在這一過程中并不需要任何的蓄熱裝置,這就是通風(fēng)空調(diào)的運(yùn)行特點(diǎn),在大型的建筑物當(dāng)中是非常重要的。
2 熱管技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用
2.1 熱管技術(shù)的特點(diǎn)
相對于其他的換熱器來說,熱管換熱器自身有著獨(dú)特的優(yōu)勢,在使用的過程中是極其便捷的,而且傳導(dǎo)效應(yīng)較好,在通風(fēng)空調(diào)運(yùn)行的過程當(dāng)中,能源的回收所使用的熱管是一種常溫?zé)峁?,這種熱管有著以下的特點(diǎn):(1)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。熱管在使用的過程中,熱管換熱設(shè)備的蒸發(fā)或者是冷凝系統(tǒng)在空間布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中都是非常靈活的,相對于其他的換熱器來說,不需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu),能夠節(jié)省大量的工程成本,而且在一些改造工程或者是一些空間比較小的工程當(dāng)中也能夠被使用,通過相關(guān)的實(shí)踐可以得知,使用效果比較好,能夠有效的進(jìn)行廢冷或者是廢熱的回收。(2)傳熱效率較高。熱管自身的優(yōu)點(diǎn)就是傳導(dǎo)效應(yīng)比較好,傳導(dǎo)參數(shù)較高,而熱管換熱器通過工質(zhì)相變進(jìn)行傳熱,在這樣的情況下,熱管換熱器就會(huì)有著較好的傳熱能力,這種熱管傳熱能力適應(yīng)性極強(qiáng),在小溫差傳熱方面也不會(huì)受到影響,但是在使用的過程中需要注意的是,如果是徑向傳熱,是不會(huì)對傳熱效果有著一定的改善的,因此,如果使用的是徑向傳熱,必須要在此方面進(jìn)行強(qiáng)化處理。(3)管壁溫度有著一定的可調(diào)性。管壁的溫度與傳熱面積有著緊密的聯(lián)系,在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的過程當(dāng)中,可以對冷凝段或者是蒸發(fā)段進(jìn)行改變,根據(jù)相關(guān)的情況進(jìn)行處理,使傳熱面積變得更加的有效。(5)熱管換熱器所使用的方式是二次間壁換熱,這種換熱方式能夠充分的保證回排風(fēng)和新風(fēng)不會(huì)出現(xiàn)交叉感染的現(xiàn)象,有效的避免了新風(fēng)感染,針對這一特性在醫(yī)院或者是工廠當(dāng)中被廣泛的使用。
2.2 熱管技術(shù)的應(yīng)用
從我國能源需求來看,能源的需求在逐漸的增加,但是在使用的過程中,卻存在著大量能源浪費(fèi)的現(xiàn)象,而熱管技術(shù)能夠有效的解決這一問題,通過熱管技術(shù)的使用,對于熱管技術(shù)進(jìn)行開發(fā),使用熱管節(jié)能機(jī)組,將熱管節(jié)能機(jī)組應(yīng)用到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中,既能夠滿足通風(fēng)的要求,又能夠滿足節(jié)能的需要,主要是用于回收熱能、排除余溫的直流系統(tǒng)機(jī)組是非常必要的。它是利用排風(fēng)和送風(fēng)的溫差,采用低溫?zé)峁転閾Q熱原件,經(jīng)過潛熱交換,提高送風(fēng)溫度,從而達(dá)到能量回收的目的。排風(fēng)機(jī)把含有熱溫的室內(nèi)空氣,經(jīng)過熱管的熱端排出室外,同時(shí)送風(fēng)機(jī)將室外的低溫空氣,通過過濾經(jīng)熱管的冷端送入被調(diào)房間。這時(shí)熱管元件的冷端管內(nèi)的工質(zhì)吸收排風(fēng)中的熱量后汽化上升,通過新風(fēng)汽化換熱,管內(nèi)工質(zhì)由汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),自然回流熱管的冷端,使室內(nèi)排出空氣的熱量回收,從而使新風(fēng)加熱送入被調(diào)房間,最終達(dá)到節(jié)能換熱的目的。
2.3 應(yīng)用效果
際證明,熱管元件具有較高的導(dǎo)熱能力,而且結(jié)構(gòu)緊湊,簡單可靠,操作方便等特點(diǎn),因此,為熱管技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了方便條件。
隨著能源的日益緊張和能源成本的不斷提高,人們對新型高效的換熱設(shè)備和熱回收設(shè)備日趨緊迫,因此,開發(fā)熱管技術(shù)的應(yīng)用,研制熱管節(jié)能設(shè)備也是節(jié)約能源的一項(xiàng)重要措施。熱管節(jié)能設(shè)備是采用低溫?zé)峁転閾Q熱元件,經(jīng)潛熱效交換,提高送風(fēng)溫度,從而滿足使用要求,達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)室內(nèi)空氣通過排風(fēng)機(jī),將室內(nèi)空氣經(jīng)由熱管換熱器2的熱管熱端排出室外,這時(shí)熱管熱端管內(nèi)工質(zhì)蒸發(fā)(吸熱)自然流向熱管的冷端,使室內(nèi)排出空氣的熱量回收。當(dāng)室外新風(fēng),通過送風(fēng)機(jī)5,將室外新風(fēng)經(jīng)由熱管的冷端,這時(shí)冷端管內(nèi)工質(zhì)由汽態(tài)凝結(jié)為液態(tài)(放熱),自然回流到熱管的熱端,從而使新風(fēng)加熱,再經(jīng)加熱器4,進(jìn)行二次加熱,送入被調(diào)房間,最終達(dá)到換熱節(jié)能的目的。
室內(nèi)排風(fēng)經(jīng)過熱管換熱后溫度由T3降T4,其中空氣中的水汽過濾凝結(jié)放出潛熱,與此同時(shí)室外新風(fēng)溫度由T1升至T2室內(nèi)排風(fēng)中的熱量被回收,室外新風(fēng)經(jīng)等濕加熱,可以吸收大量的濕,從而除低了室內(nèi)的相對濕度。新風(fēng)吸收這部分潛熱,提高送風(fēng)溫度,又降低加熱段的熱負(fù)荷,達(dá)到了節(jié)能除溫的目的。
3 結(jié)論
根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,熱管換熱器,潛熱交換率為60%,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),以單臺(tái)每小時(shí)處理風(fēng)量為3萬立方米的熱管送排風(fēng)機(jī)組為例,每年可節(jié)約0.4mpa蒸汽800~900噸,折合人民幣10萬元。另外,由于該機(jī)組在冬季運(yùn)行可達(dá)到除霧去濕的目的,從而避免了車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的損壞,每年可節(jié)省車間修復(fù)費(fèi)用10萬~20萬元,同時(shí)為車間生產(chǎn)創(chuàng)造了一個(gè)良好的生產(chǎn)環(huán)境,保證了產(chǎn)品質(zhì)量并改善了工人的工作條件,有益人身健康,值得被推廣。
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