热管换热器在空调热回收中的应用

点击：1749 日期：[ 2014-04-26 22:21:33 ]

热管换热器在空调热回收中的应用李国庆　　徐海卿　　涂淑平（上海海事大学商船学院　　２００１３５）摘要：本文首先对目前在空调热回收系统中常用装置进行了比较，得出热管换热器在空调热回收方面更具优势。然后对热管换热器在空调热回收的应用进行了总结。关键词：热管　　换热器　　空调　　热回收中图分类号：ＴＭ５文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２００７）０４（ａ）－００２３－０１１　引言近年来，随着空调的普及空调的耗能已成为人们的关注焦点，空调耗能已经占到了整个建筑耗能的３０％～４０％，而且在空调系统中，大部分空调回风经冷却和再热后作为送风送到空调房间，而其余的回风则排出室外。这部分回风携带的热（冷）量就白白浪费了，同时送风进入空调房间时必须经过加热（冷却）处理，需要消耗相当多的能量，因而研究如何将空调系统回风热（冷）量回收，再用于空调系统，对空调系统节能将具有重要的意义。２　常用空调热回收装置在空调热回收系统中，目前较为常用的有转轮式换热器、板式换热器、盘管热环式换热器、热泵和热管换热器。２．１　转轮式换热器转轮式换热器是一种全热换热，由转轮、传动机构、外壳、风机与再生用电加热器组成，其原理是在旋转过程中使排风与新风逆向流经转轮并各自释放或吸收热量，其优点是热回收效率较高，可达７０％～８０％，管理维护简单，在多数情况下不失为一种较理想的除湿设备，但缺点是体积较大占用了较多的建筑空间，使用期间应考虑出现凝结水、结冰带来的不良后果，以及集中的新风与排风要求给系统布置造成的不便。２．２　板式换热器板式换热器分平板式显热换热和板翅式全热换热器两种，是较为理想的排气能量回收装置，其优点为结构简单，新、排风互不接触，无交叉污染，无转动部件，运行可靠，使用寿命长。其缺点是通过气流受到露点温度的限制，凝结水、结冰现象使其寿命下降。２．３　盘管热环式换热器盘管热环式换热器是一种空气＋液体热交换器，由布置在新风、排风管道上的两个热交换器、泵、膨胀箱、排空阀和管道组成，使用一台小功率泵作为系统的循环动力，管道内的传热液体采用稀乙烯，乙二醇溶液或水，传热液体将排风中的热量再传递给新风，该装置优点是新风、排风管道布置灵活。缺点是需增加泵的配置和控制，对管道的密封要求极高。２．４　热泵热泵是一种可有效利用低温热能的节能设备，它能回收大量潜能，热效率高，但其本身能耗大，设备投资造价较高。２．５　热管换热器热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的高效传热元件，它可以将大量热量通过其很小的截面积长距离地传输而无需外加动力。热管以其构思妙，传输温差小适用温度范围广，可调控管内热流密度等众多优良特性，在能量回收和余热利用方面已显示出其独特的作用。热管换热器属于冷热流体互不接触的表面式换热，它具有的占地小、无转动部件、运行安全可靠、换热效率高等优良特性，为工程选用创造了便利条件。２．６　热回收装置的比较选择合适的热回收装置需要结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素，进行技术经济方面的综合比较。通过各项指标的比较，热管换热器具有优良的特性，这为在实际工程应用带来了方便。３　热管换热器在空调热回收中的应用热管在空调系统的热回收一直是暖通空调工程界研究的课题之一，而且在空调热回收系统中，由于热管具有很高的传热系数，因而近年来热管用于空调热回收系统中的研究有很大进展。３．１　热管在直流系统中的应用直流系统主要是指那些产生有害物质不能采用循环风的空调系统，该空调系统将随排风排掉大量的能量。而采用热管换热器既能使进风和排风之间不会产生交叉感染，不使用循环风，也能回收能量。图１是有再热的直流式空调系统中使用热管回收能量示意图３．２　分离式热管在空调系统中的应用由于分离式热管蒸发段、冷凝段分开，冷、热侧布置灵活，可根据工作范围选用合适的工质，考虑在空调系统冷、热回收中采用分离式热管。以下送上回式空调系统夏季运行为例，采用分离式热管回收排风余冷预冷新风，原理如图２所示。　　４　结语由于热管具有很高的导热性、优良的等温性、热流密度的可变性、方向的可逆性等特点。所以热管换热器相对其他换热器而言，具有节能、高效、紧凑、投资少的优点，决定了其在空调热回收方面将具有巨大的应用潜力。参考文献［１］　季阿敏，孟庆．热管在空调节能中应用探讨．哈尔滨商业大学学报，２００５（５）．［２］　杨昭，吴志光．热管热回收装置在空调系统中的应用研究．热管技术和应用，２００４（３）．［３］　任华华，冯圣红．分离式热管在空调系统中的应用现状及前景分析．节能，２００３（９）．

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