交换器节能效果比较
高凤龙
摘 要 指出热回收设备在空调系统中的重要性。通过对热管换热器同转轮式全热交换器各自特点以及冬夏季节能效果比较，建议应根据具体情况进行选用。 关键词 热管换热器 转轮式全热交换器 全热 显热 能量回收 节能
COMPARISON ENERG Y SAVING EFFECT BETWEEN HEAT PIPE HEAT EXCHANGER AN D R OTATE WHEE L HEAT EXCHANGER
G AO Fenglong
ABSTRACT Point out heat recovery equipment is very important at air conditing system. Based on the compare of energy saving effect with heat pipe heat recovery and roate wheel heat exchanger,advice care choose base on fact instance.
KE Y WOR DS Heat pipe heat exchanger Roate wheel heat exchanger Total heat Latent heat Energy recovery Energy saving
1 引言
近年来随着国民经济迅速发展，能源形势已经十分严峻，人们逐渐意识到节约能源的重要性，而建筑能耗在整个国民能耗中占有很大的比例，这其中空调能耗又占很大的比例，正因为如此，各种能量回收设备在空调系统中越来越广泛的被应用。国家也颁布了有关法规要求在某些建筑中必须采用热回收装置。如《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》中明文规定;“凡在客房部分设置独立的新排风系统的建筑，宜选用全热或显热回收装置，其额定热回收效率应不低于60%”。《民用空调建筑节约用电的若干规定》中也规定:“凡是空调面积在300m2以上的建筑，空调系统应选用匹配的热回收设备，利用空调排风中的热量或冷量，总的热回收效率应达到40%～50%”。 热回收设备是在空调系统中使室内排风和室外新风之间进行热交换，从而回收排风中的热量的装置。目前这类设备种类很多，如转轮式全热交换器、静止型板式热交换器、热管换热器、盘管式及喷雾式热交换器，可谓各有特点。现就较为常用的转轮式全热交换器和热管换热器各自特点以及节能效果作一一比较:
2 概念及特点
2.1 转轮式全热交换器
由转轮式热交换材料做成轮芯，转轮的中央设有隔板用以分开新风和排风，转轮由电机通过皮带传动，转数一般为3～20转/分钟。
特点：回收全热，热回收效率指全热效率，效率比较高，运行费用低。适用温度范围-20℃～40℃。由于转轮的转动，虽然中央设有分隔板并用密封圈密封，但仍有少量空气在新排风之间混合流动，造成新风的交叉污染，不宜应用于排风有污染的场所。
2.2 热管换热器
热管由密闭真空金属管内充注一定量的工质构成，在真空管内反复进行工质的冷凝和蒸发循环，从而由于吸热和放热进行热量回收。
特点：基本上为回收显热，仅当排风侧有冷凝
第3卷 第1期 2003年2月 拉画笔
制冷与空调
REFRIGERA TION AND AIR-CONDITION IN G
Vol.3,No.1
February2003
水出现时存在一定量的潜热回收。热回收效率通常指温度效率，不需要动力源，无运行费用，可应用于不同相态间流体的能量回收。根据金属管材质和充注工质的不同，其适用温度范围-40℃～430℃。由于中间隔板完全将新排风分隔开，两者之间不会混合流动，可应用于排风有污染的场所。3 节能效果比较
假定条件：处理风量:30000m 3/h 新排风比:1¬1
夏季室外空调计算温度:DB 33.3℃ WB 25.7℃
夏季室内温度:DB 26.0℃ WB 18.7℃冬季室外空调计算温度:DB -10.0℃ WB -11.8℃
冬季室内温度:DB 22.0℃ WB 15.4℃转轮式全热交换器效率:68%热管换热器效率:68%3.1 夏季:
风量
m 3
/h 计算温度℃
DB WB 相对湿度
%
焓值
K J/kg.干空气
绝对湿度
kg/kg.干空气RA 3000026.018.75052.88
0.01048OA
30000
33.3
25.7
55
78.96
0.01774
RA ：室内回风;OA ：室外新风
转轮式全热交换器计算公式:
η=
T 0-T S
T 0-T R =X 0-X S X 0-X R =
i 0-i S i 0-i R
聚烯烃弹性体热回收量:Q =V x r x (i s -i 0)
热管换热器计算公式:η=
T 0-T S T 0-T R
热回收量:Q =V x r x c x (T S -T 0)
式中符号说明:
Q —热量 kj/h 下角标符号:
η—效率 %
—新风入口状态
T —干球温度 ℃S —新风出口状态
X —绝对湿度 kg/kg.干空气i —焓值 K J /kg.干空气R —排风入口参数V —风量 m 3/h
r —进出口平均比重 kg/m
3
c —进出口平均比热 K J /kg.℃
由以上公式分别计算可得热回收量:
OA -RA 温差℃
焓差K J/kg.干空气
热交换效率
%处理后空气状态
DB (℃)WB (℃
)Φ%i (K J/kg.干空气)
热回收量
K J/h 热管换热器7.326.086828.324.47373.77186899转轮式全热交换器
厌氧胶能用于木材吗>两辊矫直机7.3
26.08
68
28.3
21.0
52
61.21
639073
由以上数据可以看出夏季热管换热器回收热
量仅为转轮式全热交换器的:186899÷639073=29%
3.2 冬季:
风量
m 3/h
计算温度℃
DB WB 相对湿度
%焓值
K J/kg.干空气
绝对湿度
kg/kg.干空气RA 3000022.015.45043.04
0.00823OA
30000
-10.0
-
11.8
40
-8.46
0.00064
热回收量:
OA -RA 温差℃
焓差K J/kg.干空气
电子管功放机
热交换效率
%处理后空气状态
DB (℃)WB (℃
)Φ%i (K J/kg.干空气)
热回收量
K J/h
热管换热器32.051.506811.8 2.3813.44788291转轮式全热交换器
32.0
51.50
68
11.8
8.8
65
26.54
1260662
(下接第51页)
・
26・ 制 冷 与 空 调 第3卷
(上接第62页)
由以上数据可以看出冬季热管换热器回收热量为转轮式全热交换器的
788291÷1260662=63%
4 结束语
电视机转盘由以上分析可见夏季时选用热管换热器节能效果不明显，同等效率下仅为转轮式全热交换器的29%；因此通常热管只作为冬季热回收装置选用。因为热管基本上只回收能量中显热部分，而不能回收占很大比例的潜热部分。热管换热器同转轮式全热交换器作为空调系统中最常用的两种热回收设备，可以说各有特点各有所长，在选用时应根据具体应用情况合理配置，才能达到预期节能效果。
参考文献
1 空气调和・卫生工学会.空气调和・卫生工学便览，通用机器・空调机器篇,1997,12,2.
