1 熱回收系統(tǒng)節(jié)能的重要性

在中高檔標準客房中,新風量取值應(yīng)在30-50m3/h.p之間,其新風負荷占空調(diào)總負荷的1/4-1/3。一般來說,當新風量與排風量之比小于1:1.05時,才能滿足"客房內(nèi)衛(wèi)生間應(yīng)保持負壓"的規(guī)范要求,但這要消耗空調(diào)能量的30%以上。

客房衛(wèi)生間的排風比較集中,聚集的廢氣一相對較大,其排風量在一定長的時產(chǎn)是內(nèi)較穩(wěn)定,它潛藏著大量的冷熱能,有相當大的利用價值。

1.2 熱回收系統(tǒng)設(shè)計實例

長沙市某座大廈,曾設(shè)計過客房排風的熱回收系統(tǒng)。

大廈在24-37層中,有448套客房,均按二類賓館雙從標準間設(shè)置。每套房間取80m3/h的新風量,其總量為3.6X1043/h。從而,確定客房區(qū)的新風量與排風量之比為1:1.125 。這部分建筑還有辦公、會議等輔助間及內(nèi)封閉式走廊,均需送新風,計算出總新風量約為5X104m3/h。

根據(jù)系統(tǒng)的排風量與新風量之比為1.3。參考產(chǎn)品樣本,選擇轉(zhuǎn)輪組密度12孔、cm2、厚度200mm 、最大轉(zhuǎn)速10r/min的轉(zhuǎn)輪式全熱交換器,以額定風量5X104m3/h,轉(zhuǎn)輪直徑3800mm等參數(shù),查設(shè)備特性曲線得出:熱濕交換率=072。

經(jīng)計算得出,全熱回收量約為32X104kcal/h。

2 熱回收裝置

2.1熱回收裝置概況

針對客房排氣熱回收性質(zhì)而言,中間熱媒式換熱器,具有新風與排風會產(chǎn)生交叉污染和布置方便靈活的優(yōu)點。但需配備循環(huán)不泵來輸送中間熱媒,傳遞冷熱量,消耗動力,并有水系統(tǒng)處理等問題。另外,其溫差損失大,熱效率僅有40-50%,且不且回收潛熱,板式換熱器,雖然沒有傳動設(shè)備,但也只能回收顯熱;管式換熱器,需要借助另一種介質(zhì)的相變進行熱傳遞,亦不能回收潛熱,空氣----空氣熱回收泵,其節(jié)能效率高,可回收大量潛熱。然而,需配壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等一系列設(shè)施,其本身的能耗,設(shè)備投資及維修管理工作量均大于其它。

2.2 轉(zhuǎn)輪式換熱器

在換熱器旋轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)輪)的兩側(cè)設(shè)有他隔板,使新風與排風反向逆流。轉(zhuǎn)輪芯片多為用鋁合金箔制造,其表面覆蓋著吸濕性涂層,形成熱、濕交換的載體,它以8-10r/min的速度緩慢旋轉(zhuǎn),先把排風中的冷熱量收集在蓄熱體(轉(zhuǎn)輪芯)里,然后傳遞給新風,空氣以2.5-3.5m/s的流速通過蓄熱體,靠新風與排風的溫差和蒸汽分壓差來進行熱濕交換。所以,既能回收顯熱,又能回收潛熱。

蓄熱體是由平直形的波紋形相間的兩種箔片構(gòu)成,其相互平行軸向通道,使內(nèi)部氣流形成不偏斜的層流,避免了隨氣流帶進粉塵微粒堵塞通道的現(xiàn)象。光滑的轉(zhuǎn)輪表面及交替改變氣流方向的層流,確保了蓄熱體本身良好的自凈作用。

但是,它同樣有著不可忽視的弱點,也是在設(shè)計系統(tǒng)配置時,應(yīng)注意解決的問題。

(1)由于送風與排風之間的壓差存在,無法完全避免氣體的交叉污染,有少量氣體互相滲漏。

(2)因受轉(zhuǎn)芯體密集結(jié)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)變化通道的影響,氣流壓降較大,一般為125Pa左右。

(3)為了保證蓄熱體高效率的性能,充分發(fā)揮熱濕交換的回收作用,限制了轉(zhuǎn)輪迎風面的流速不能過大。使整體裝置占用建筑空間過大。

(4)轉(zhuǎn)輪式換熱器將送風和排風的接管位置固定限定,使系統(tǒng)布置的靈活性很差。

3 熱回收系統(tǒng)配置的合理性

3.1熱回收系統(tǒng)的配置的要點

3.1.1 排氣應(yīng)垂直向上集合

客房衛(wèi)生間在熱浴時,有氣流上浮現(xiàn)象。一旦停電,豎井應(yīng)能保證熱氣自排通暢,避免頂部窩集廢氣漫延其它房間,造成二次污染,新風處理機和熱回收器一定要設(shè)在客房頂部的設(shè)備層內(nèi),并要考慮排氣系統(tǒng)頂部的總水平干管應(yīng)有靜壓箱作用。

3.1.2 系統(tǒng)規(guī)模要適中

對于大負荷的熱回收系統(tǒng),當風量大于15000m3/h時,應(yīng)組成兩個以上的小系統(tǒng)為宜,并有利于各系統(tǒng)支管風量的均勻分布和風壓的平衡調(diào)節(jié)。

3.1.3 送風壓人、排氣吸出

為了發(fā)揮自凈扇形器的作用,必須使送,排風兩側(cè)間壓差為200Pa。所以,當系統(tǒng)為送風壓入、排風吸出布置時,就能保證送風側(cè)壓力大于排風側(cè)壓力,而不存在排氣漏入新風中去的問題。

3.2 大廈熱回收系統(tǒng)配置的剖析

3.2.1 排氣系統(tǒng)倒置,運行隱患多

在大廈內(nèi),23和40兩層為設(shè)備層,客房上部兩層做銀行總辦,使客房與頂部設(shè)備層隔開。只能將新風機組和轉(zhuǎn)輪式換熱器放在客房底部設(shè)備層內(nèi),形成倒置的排氣系統(tǒng)。其隱患:一是,一旦停電,排氣聚集豎井頂部,無法排出,倒流至其它客房內(nèi);二是,建筑立面中部相當于一面屏風,當伸至外墻的排氣口迎風時,臭氣可能殃及到其它層的客房內(nèi)。

3.2.2 系統(tǒng)龐大,設(shè)備布置困難,影響換熱性能

在設(shè)備層里,水、電、風各專業(yè)系統(tǒng)管道錯綜復(fù)雜,無法安置兩套新風處理及熱回收設(shè)備。使50000m3/h風量的轉(zhuǎn)輪式換熱器、4000X400mm的空間尺寸,硬擠在4.4m層高的梁柱間跨內(nèi),造成換熱器上部氣流不暢,導(dǎo)致轉(zhuǎn)芯斷面風量分配不均,新風、排風間熱濕交換不充分,直接影響熱回收效率。

3.2.3 送、排風的壓差難保證

由于各機組占地大,形狀受約束,難以相互調(diào)配,沒能做到送風壓入、排風吸出的組合方式。系統(tǒng)運行時,很難保證轉(zhuǎn)輪體兩側(cè)送風大于排風的壓差,有可能造成排風向新風泄漏。