两种气候条件下空气热交换器的适用性分析

将新风处理到室内空气状态需要耗费大量能量,利用空气热交换器可以回收部分排风余热,降低新风能耗.空气热回收装置分为显热和全热(含显热和潜热)交换器,二者的能量回收效果取决于气候条件.我国南北气候差异很大,新风总能耗及潜热和显热能耗所占比例不同,全热交换器的节能优势只有在新风潜热能耗较高时才能充分体现.选择严寒地区的大同和夏热冬冷地区的上海两城市,分别在冬、夏季对室外空气温、湿度进行了连续31d(744h)的逐时测量.利用实测数据计算比较了两地新风能耗的差异,讨论了全热与显热交换器在上述地区的节能效果和两种热回收装置在应用时需遵守的原则,指出严寒地区最适宜的空气热回收装置为显热交换器,而夏热冬冷地区则适合选用全热交换器.     

焦炉荒煤气显热回收利用的研究

焦炉荒煤气热能的回收利用是炼焦工业中的一个重要课题。本文以IN40—82型焦炉为对象,提出以毛细式热管换热器回收荒煤气显热的装置,计算结果表明有很好的经济效益。     

济南地区热泵式热回收系统节能分析

建筑热回收技术是降低建筑能耗的重要途径,文章探讨了热回收系统的常见类型;阐述了热泵式热回收系统的应用原理;提出了热回收系统的评价方法;通过与普通显然热回收系统的分析比较,探索了济南地区气候条件下热泵式热回收系统的节能潜力.结果表明:对于排风量较大的中央空调系统,采用普通热回收装置与热泵式热回收系统联合运行模式,冬季热回收系统的效率可达到3.18.     

热回收环的实用设计计算方法

热回收环是具有一定发展前途的热回收系统,它利用中间热媒不断地将排风中的能量转移到新风中去,冬季预热新风,夏季预冷新风,从而节省了处理新风所消耗的能量.本文利用计算机模拟的方法,对在不同的迎面风速、表冷器管排数、气水比、空气流量比、新风温度、排风温度、排风含湿量下热回收环的性能进行了分析和计算,并总结出了热回收环的实用设计计算公式和图表,供设计时选用.     

新型复合热回收直流式空调机组的设计及能耗分析

针对直流式空调机组排风热回收的需求,设计了一种将热管式和热泵式热回收装置相结合的复合热回收直流式空调机组。新风与排风通过热管式热回收器进行热交换,经过热交换后的新风温度降低,排风温度升高,然后再将新风引入热泵式热回收装置的蒸发器,使其所承担的新风负荷减小,将排风引入热泵式热回收装置的冷凝器,夏季可有效降低热泵循环的冷凝温度,冬季可提高其蒸发温度。结果表明:在杭州地区的气象条件下,与传统的直流式新风机组相比,复合热回收直流式空调机组夏季节能36.6%,冬季节能78.6%,静态投资回收期1.67 a,动态投资回收期1.87 a。该机组有效回收了排风中的低品位能量,提高了机组的运行效率。     

基于太阳能的新风双级处理模块化节能墙

随着人们对房间舒适程度要求的不断提升，新风系统逐渐成为空气调节系统中不可或缺的重要组成部分，但是新风系统造成的能耗不容忽视。为了降低新风系统的能耗，提高能量利用率，设计了基于太阳能的新风双级处理模块化节能墙。该设计基于太阳能薄膜光伏发电技术，并加入了蓄电池保障其运行持久性，同时对现在普遍采取的排风热交换新风设备进行了改进，加入热电制冷热泵系统对新风实现双级处理。该装置适用风量范围为60～90 m³/h;夏季为新风降温，送风温度在28～31℃,显热交换效率可达86.7%;冬季为新风升温，送风温度在12～20℃,显热交换效率可达79.0%。对比于只采用一级处理送风，该装置显热交换效率提升了26%～28%,实现了对新风的深度热回收，减少了空调设备耗能，达到住宅空调、供暖节能的效果。     

超市制冷系统冷凝热回收应用研究

针对超市制冷机组在制冷工况下运行时要向大气环境排放大量的冷凝热,本文对冷凝热回收制冷技术进行了研究,提出了一种应用在超市制冷系统中的热气回收系统。该系统主要包括制冷系统设备、热回收装置以及辅助设备等。热回收装置的关键设备是换热器,用来回收压缩机组排气热量,包括显热和潜热部分。对该系统节能和制冷性能的影响进行了实验分析,通过对热回收制冷系统在加热工况、供热工况及对制冷系统性能影响的研究表明,该系统可以节约更多的能源,使冷凝热得到更合理的应用且降低能耗,同时,使用该系统也可以提高机组的运行效率,改善制冷压缩机组的运行工况。     

新型平板热管换热器热回收特性实验研究

针对普通住宅日常通风换气的特点设计出一台小型平板热管通风换热器,在不同风量(60、90、120、150m3/h)和室内外温差(室外新风温度为27～40℃,室内排风温度控制在24℃)的条件下,针对夏季工况,进行了热管换热器的真空度对其热回收效率影响的实验研究.实验结果表明,该热管换热器热回收效率较高,最高热回收效率接近60%;在风量较高的情况下,真空度对其热回收效率影响很小.     

大空间应用新风换气机加风机盘管的节能分析

公共建筑的电耗已接近城市建筑电耗的50％,而空调能耗占建筑能耗的33％～45％.大空间是公共建筑的特点,减少大空间的能耗是降低公共建筑能耗的关键.大空间按照规范设计一般是采用全空气空调系统,为了提高大空间节能效果,应针对不同大空间采用不同空调系统.对于体型复杂,空间大小不规则,空间高度大于5 m以上的大空间仍采用常规一次回风（无再热）全空气系统;对于体型比较规整,房间吊顶净高在4 m左右的大空间宜采用新风换气机加风机盘管空调系统.通过对武汉450 m2大空间,净高4 m的办公室应用新风换气机加风机盘管系统的夏季工况分析,对照常规一次回风（无再热）全空气系统,证实新风换气机加风机盘管系统节能效果显著,全热回收装置节能42.84％,且当室外设计参数朝着温度降低、相对湿度增加的方向变化时,节能效果及室内参数将朝着有利于全热回收的方向发展.     

夏热冬冷地区公共建筑空调排风热回收的节能分析

以夏热冬冷地区3个典型建筑为例,分析了3类典型建筑的总冷（热）负荷、新风冷（热）负荷分布情况,计算了采用排风热回收装置处理新风后降低的负荷量,并对采用新风换气装置后的投资进行了经济性分析.采用新风换气装置后总投资变化不大,但运行费用却能大大降低.     

利用冷凝热再生的复合除湿空调除湿潜力分析

简要描述了利用冷凝热再生的复合除湿空调系统形式及其节能性特点;在热力学第一定律和热力学第二定律的基础上,分别以冷凝器和除湿转轮为控制体,建立了复合除湿空调的系统热力学模型,并给出模型求解框图,从而可以求得复合除湿空调系统的除湿量;最后,计算了在不同转轮效率和室内单位面积显热负荷下的系统单位面积除湿量,并讨论了新风量大小对结果的影响;结果表明,在现有转轮效率和常见单位面积负荷指标下,转轮的除湿量小于新风湿负荷(1次/h),而降低新风量后(0.5次/h),当转轮效率较高和室内显热负荷较大时,转轮能够承担新风湿负荷。     

泵驱动回路热管能量回收装置的工作特性

为了有效利用公共建筑空调系统排风的能量,降低新风处理能耗,设计出一种泵驱动回路热管能量回收装置.搭建实验系统,讨论该装置在8种运行工况、3种不同工质下的工作特性,分析工况和工质对其换热量、温度效率和性能系数等参数的影响.结果表明：该装置能够满足公共建筑换气能量回收的要求,具有显著的节能效果.室内外温差增大对其换热量和性能系数有利,对温度效率不利.该装置夏季工况的性能系数可达11.07,冬季工况的性能系数可达23.82;以R32为工质时,该装置的性能优于R22和R152a.     

空调系统中热湿处理过程的评价方法及应用

提出对热、湿处理过程进行单独评价的概念,并构建了相应评价指标。以某一次回风空调系统的典型夏季空气处理过程为例,在热力学极限意义上阐明了对热、湿处理进行单独评价的实施过程,计算结果表明该空气处理过程的显热效明显高于潜热效,潜热效低下的原因主要在于再热显热损和冷凝水损,因此从潜热效看,表冷器并不是一个节能的除湿设备,采用露点送风回热措施可以有效提高潜热效,结果表明在空调系统分析中采用热、湿独立评价可以更好地评价其利用表现并提出针对性措施。     

应用热力学第一定律与第二定律对除湿转轮的除湿性能分析

讨论了能量第一定律和第二定律在除湿转轮中的应用,分析了除湿转轮在几何尺寸、运行状态一定的情况下能量效率和炯效率,并建立了除湿转轮的火用效率模型．以显热效率、潜热效率和除湿性能系数以及兜用效率作为评价指标,通过对除湿转轮的一维单通道传热传质模型实验分析了影响硅胶除湿转轮丸用效率及除湿性能的因素,研究了运行参数（处理空气进口湿度、温度及再生温度）对转轮除湿性能的影响．实验研究发现在近工况下,硅胶除湿转轮除湿性能系数在再生温度为100℃时为最佳,同时火用效率随着再生温度的升高而降低,在100℃时趋于平缓．研究同时表明提高进口处理空气的温度、湿度能够提高除湿转轮的显热效率和潜热效率,但是由于进口温度的升高导致空气的容湿能力提高而使得除湿性能系数降低．     

福州住宅应用土壤源热泵的全年能耗与可行性分析

以福州地区典型的单户住宅为实例,在全年逐时建筑负荷计算的基础上,进行空气源热泵和地源热泵的全年能耗分析,并在此基础上进行两者的经济性比较。结果表明,从全年能耗比较,土壤源热泵比空气源热泵节能15%,其中夏季节能13%;冬季节能20%。尽管土壤源热泵机组的季节性能比SE-ER高于空气源热泵,但由于福州冬季室外气温较温和,夏季地温偏高,土壤源热泵的节能效果不及夏热冬冷地区明显,并且初投资回收期较长,经济可行性较差。     

Coupled simulation of BES-CFD and performance assessment of energy recovery ventilation system for office model

Thermal comfort and indoor air quality as well as the energy efficiency have been recognized as essential parts of sustainable building assessment. This work aims to analyze the energy conservation of the heat recovery ventilator and to investigate the effect of the air supply arrangement. Three types of mixing ventilation are chosen for the analysis of coupling ANSYS/FLUENT (a computational fluid dynamics (CFD) program) with TRNSYS (a building energy simulation (BES) software). The adoption of mutual complementary boundary conditions for CFD and BES provides more accurate and complete information of indoor air distribution and thermal performance in buildings. A typical office-space situated in a middle storey is chosen for the analysis. The office-space is equipped with air-conditioners on the ceiling. A heat recovery ventilation system directly supplies fresh air to the office space. Its thermal performance and indoor air distribution predicted by the coupled method are compared under three types of ventilation system. When the supply and return openings for ventilation are arranged on the ceiling, there is no critical difference between the predictions of the coupled method and BES on the energy consumption of HVAC because PID control is adopted for the supply air temperature of the occupied zone. On the other hand, approximately 21% discrepancy for the heat recovery estimation in the maximum between the simulated results of coupled method and BES-only can be obviously found in the floor air supply ventilation case. The discrepancy emphasizes the necessity of coupling CFD with BES when vertical air temperature gradient exists. Our future target is to estimate the optimum design of heat recovery ventilation system to control CO₂ concentration by adjusting flow rate of fresh air.     

新型毛细管辐射供冷和独立新风系统的设计

根据建筑冷热负荷特点,设计了毛细管辐射供冷与独立新风联合系统.该系统中,毛细管辐射板承担室内的显热负荷,新风机组承担室内的湿负荷及新风负荷.由于毛细管和新风机组进水温度要求不同,设计了两台地源热泵机组分别提供16 ℃和7 ℃供水输送到毛细管和新风机组用于供冷.通过对毛细管、新风机组冷冻水管路和地埋管冷却水管路进行水力计算和校核,阻力平衡,满足设计要求.     

机房空调内机循环风量设计探讨

从机房空调产品开发中送风风量该如何确定的问题出发,对机房空调国标GB/T19413-2003的相关要求以及市场上主流外资品牌机房空调的相关参数做了理论对比分析和实验验证.分析显示,国标要求送回风温差≤7 ℃,则在保证显热比的条件下,每千瓦全热制冷量所需要的最小循环风量为376 m³/h;而外资品牌大部分设计的送回风温差为≤11 ℃,在保证相同显热比的条件下,每千瓦全热制冷量所需要的最小循环风量为264 m³/h,风量降低29.8%,出风温度在13～15 ℃之间,机组噪声平均可以降低1.2 dBA.同时,从机房内温度控制精度和换气次数两个方面的分析也表明264 m³/h的风量设计可以满足相关要求.机房空调风量设计应在满足此最低要求的基础上,根据实际情况适当增加.