苏州富焓节能科技有限公司

排风热回收相变节能器

一、应用场所

“排风热回收相变节能器”可广泛地应用于微电子、生物制药、医院、精密机械制造、仪器仪表以及食品等行业的净化空调工程的工艺性空调工程以及大中型民用及公用建筑、工矿企业、学校、医院、饭店、宾馆、大型影剧院等舒适性空调工程。

“热回收相变节能器”通常安装在新风管和排风管之间。室内排出的污浊空气和室外送入的新鲜空气通过“相变节能器”进行能量交换,从而达到既通风换气又能够利用排风对新风进行预冷(或预热)处理,降低新风处理负荷,节省空调系统运行费用。

二、相变传热原理

热管原理1.gif

节能器由蒸发段、绝热段、冷凝段三部分组成,其结构如上图所示。当节能器的一端受热后,管道内部的液体工质吸收热量汽化,在管道内部产生压差,气态工质流向节能器的另一端,将热量从高温端(即蒸发段)传递到低温端(即冷凝段),在低温端释放热量后,气态工质冷凝成为液态,液态工质在管道内壁毛细力的作用下,再次返回到高温端,并再次受热汽化。如此反复循环,只要节能器两端存在温差,节能器就进行工作,将热量从高温端传递到低温端。

节能器利用工质相变时的汽化潜热传热,因此传热量大,在较小的温差下也可以进行传热。

三、相变节能优势

“热回收相变节能器”无需季节转换装置,只要水平固定安装,冷热气流可以从左右任意侧通过,实现自动季节交换。

当空调系统在夏季制冷运行时,新风通过“相变节能器”从排风中获得冷量,进风温度降低;当空调系统在冬季运行时,新风通过“相变节能器”从排风中获得热量,进风温度升高。

“热回收相变节能器”采用“三维回路”设计,其中工作液体的流动,不仅由两段气流之间的温差实现,而且还由相同气流中的不同排管之间的温差实现。和传统节能器相比,在相同管径的情况下,能够传送两到三倍的工作液体,传热能力更大,占用空间相对更小,空气阻力更低。相变节能器对温度的反应灵敏度较高,只要1℃-2℃的温差就可进行热量交换。

四、安装形式

五、节能效果计算

   以徐州某项目空调系统为例,该系统新风量和排风量均为20000 m3/h。定义新风温度为T1,热回收后的新风温度为T2,室内排风温度为T3,排风出风温度为T4。

当新风温度T1=0℃,室内排风温度T3=22℃,相变节能器设计换热效率70%,则通过回收排风的热量,可以将新风升温:

ΔT=70%*(T3-T1)= 70%*(22-0)=15.4℃

热回收后的新风温度

T2=ΔT+T1=15.4+0 =15.4℃

热回收量Q=CmΔT=C*ρ*V*ΔT

      =1.01*1.25*20000÷3600*15.4

      =108(kw)

空调系统冬季采用蒸汽加热,夏季采用冷水机组提供冷水。当地蒸汽价格为210元/吨,汽化潜热为2257kj/kg。冷水机组扣除主机、水泵、冷却塔、风机等设备的输送能耗后,综合能效比按照3.0计算。根据项目所在地区的逐时气象参数,全年新风为0℃的时刻总共有153个小时,综合电价0.75元/kwh,则相变节能器在每年0℃的时间,排风热回收的节能费用为:

F=108÷2257×3.6×153×210=5536

同理,可计算出该空调系统在不同的新风温度时,对应各个时间点的节能费用,累计后全年总的节能费用为137656,详见下表:

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六、部分项目案例

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