浅析热回收系统的节能效益
发布时间:2025-07-19 06:55:04| 浏览次数:
[2] 刘宇宁,李永振. 不同地区采用排风热回收装置的节能 效果和经济性探讨[J].暖通空调,2008,38(9):15-19.
另外,随着《公共建筑节能设计标准》[1]的实 施,各类空调系统排风能量的回收成为一种重要的
台 8000m3/h 的板翅式热回收型机组增加投资 66200 元,则该项目所加的初投资为 26.5 万元。
[6] 袁旭东,柯莹,王鑫. 空调系统排风热回收的节能性分 析[J].制冷与空调,2007,7(1):76-81.
常见的热回收率计算仅考虑在设计工况下的静 态工况,其结果较理想。但实际上室外新风状态参 数是变量,装置效率和系统所回收的能量也是变量, 绝大多数时间系统不在设计工况下运行,甚至在某 些时段热回收系统所增加的能耗大于其回收的热 量,因此按照全年逐时室外气象参数动态计算系统 节能量更加合理[2]。
目前,空调耗能已经达到建筑能耗的 60%以上, 空调系统所消耗的能源总量已经超过我国一次能源 总量的 20%。随着经济的发展,空调能耗必将对我 国的能源消耗造成长期的、巨大的影响。为保证能 源的可持续发展,空调节能起着十分重大的意义。
常规空调制冷系统中的能耗问题,与自然冷却 相比,“制冷”的过程实际上是通过消耗一定的外 界能量(如电能、热能、太阳能等),把热量从“低 温热源”转移到“高温热源”的过程[5]。
1.1 热回收系统的分类 工程中常以热回收的种类来分为全热换热器和 显热换热器,全热换热器可同时回收显热和潜热。 常见的全热热回收设备有转轮式和板翅式、溶液吸 收式换热器,显热换热器设备有转轮式、板式、液 体循环式、热管式换热器[5]。 1.2 空调热回收系统的安装方式 对于热回收系统,常见的安装方式分为两种: 一是不设旁通的热回收系统,参见图 1,其特点是 投资少、安装简便、占地省,但是在不需要回收热 量的过渡季节增加了风机能耗;二是设置旁通的热 回收系统,参见图 2,其特点是过渡季节新、排风 经旁通管绕过热回收装置,不增加风机能耗,但系 统复杂,机房面积增大,风机数量增加,初投PG电子资增 加[2]。
庆市冬季设计参数室外:干球温度 tw=-2.6℃,相对 湿度 φ=40%,焓值 i=-8.5kJ/kg;室内:干球温度
根据调查,空调工程中处理新风的能耗大致要 占到总能耗的 25%~30%,对于高级宾馆和办公建 筑可高达 40%。由此可见,空调处理新风所消耗的 能量是十分可观的。而空调房间排风中所含的能量 更是相当可观,若加以回收利用可以取得很好的节 能效益和环境效益,尤其是冬季采PG电子用,效益更为明 显[5]。
20%~30%,甚至更多。利用新排风热能回收装置, 可节约新风耗能 70%~80%,节约空调负荷 10%~ 20%。因此,合理利用空调中的热回收,可节省空 调设备的初投资和运行费用[4]。
结果可以看到,采用热回收,投资回收期很短,所 以,经济效益还是非常可观的。
其中,新风能耗在空调通风系统中占有比较大 的比例。但是为了保证房间室内的空气品质,不能 以削减新风量来节省能量,还有可能需要增加新风 量的供应。这些排风相对于新风来说,含有热量或 者冷量,所以,就可以从排风中回收热量或者冷量, 以减少新风的能耗,降低成本,节约能源。
tn=20℃,相对湿度 φ=47%,焓值 i=38.7kJ/kg。 本设计通过回收排风的热量对新风进行预热,
摘 要 本文叙述了热回收系统的优点,并结合实际案例分析,来说明热回收的经济性。并且通过计算, 总结出了热回收系统的经济效益和社会效益。 关键词 热回收 节能 经济性
采用热回收系统,在投资上,中央空调增加热 回收的价格要低于空气源热泵,考虑到冬季和过渡 季节,还需要增加其他手段制热水,综合成本就高 于热泵热水器了。但是,我们从上述设计案例计算
30000m3/h,因此选用风量为 8000m3/h 板翅式热回 收型机组 4 台。现把冬季回收的热量折算成热泵运 行时消耗的电量,总新风量为 30000m3/h,节约新风 热负荷 137kw,若采用电加热来预热新风可节省电 力 137kw;安庆市平均电价为 0.7 元/kw·h,则每小 时节省 95.9 元;冬季和夏季均按照每天 8 小时计算, 夏季的节能效果按照冬季的节能效果模式计算;一
如图 3 所示,是冬季空气处理焓湿图。从焓湿 图,我们可以看出,室外新风经过与排风的换热,
从状态点 W 吸收显热量升温到 W′,再与室内回风 N 混合到 C′,经处理后达到送风状态点 O,然后送入 室内。如果不经过热回收,那么新风与回风的混合
节能效果优越很多。全年可节省共计 12.88 万元。 由此可知,在全年正常运行的情况下,投资回收期
为 2.06 年。由此可见,排风的能量回收不仅可以节 省能耗,在经济效益和社会效益上也是很可观的。
热回收系统既是回收建筑物内外的余热(冷) 或废热(冷)并把回收的热(冷)量作为供热(冷) 或其他加热设备的热源而加以利用的系统。简单地 说,热回收的原理就是将排气中的热量通过热回收 装置进行回收利用,提供空调热源或生活、工艺用 热水[5]。
热回收空调中显著的节能效果已受到越来越多 人的关注,这与其本身具备的特点和优势是密不可 分的。
热回收技术主要有两个特点:一是废热的利用, 可以免费获取热水;二是可以提高机组工作效率、 延长其工作寿命。
热回收系统具有以下优点: (1)热回收系统可以充分利用空调系统的废 热,将空调系统中产生的低品位热量有效地利用起 来。 (2)热回收系统减少了排到环境的废热;它利 用废热来回热生活用热水,降低了使用生活热水的 费用。 (3)和传统中央空调相比,具有一机多用的功 能,除能全年为房间提供中央空调冷、热空气调节
另外,影响排风热回收效果的有热交换器的换 热效率、排风装置运行时间、室内外温差(焓差) 等几个因素,所以在具体设计和应用时要根据当地 的实际温湿度、空调运行时间等来分析,合理选择 回收方式,确定回收装置运行的时间等,以使得系 统具有最好的节能性。根据中国的气候条件,在南 方城市(如广州、深圳等)及中部常年较潮湿的城市 (如武汉、长沙、重庆等)较适宜用全热回收,在北 方气候寒冷、湿度较小的城市(如哈尔滨、北京、沈 阳等)较适宜用显热回收[6]。 参考文献