《热回收装置及过滤器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热回收装置及过滤器（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 热回收装置在空调系统中，特别是集中式全空气系统中，空调的 排风量较大，由此引起的能量损失较大。而及时回收排 风中的能量（冷量/热量），并将其有效利用，对于节 省空调系统的能量具有重要意义。目前，广泛用于空调排风能量回收的设备有转轮式热 回收装置、板式热回收装置、热管式热回收装置等。 1回转式热回收器 回转式热回收装置又称转轮热回收装置，它是由转 芯、金属机壳、驱动电机及传动装置、清洗扇等附件组 成。n转芯（转轮）是转轮热回收装置的重要部件，通常是 用喷涂有吸湿性的氯化锂溶液的铝箔，也有用浸渍过 氯化锂溶液的特殊纸或合成纤维做基材，形成热、湿 交换的载体。n在转芯的中央设有分隔板，他将整个转轮
2、分隔成了排 风侧和新风侧，排风和送风气流逆向流动。n工作原理：冬季，由于空调排风的温度、湿度高于新风，排 风经过转轮时，转芯吸收空气的热量及水份，使转芯 材质的温度、水份升高，当转芯旋转到与新风接触时 ，转芯便向新风放出热量和水份，从而使新风升温和 增湿。夏季正好与冬季相反，降低新风的温度和含湿量 。n清洗扇又称净化扇形器，他的作用是迫使少量新风排 入排风中。当转轮从排风侧翼向新风侧时，这种少量 新风通过清洗扇对转轮起到自净作用，其结果可以防 止排风中夹带的气味向新风转移。清洗风量约占送风 量的5转轮热回收装置的安装如下图所示，分为垂直安装 和水平安装两种。n送风机、排风机与转轮的相对位置，可
3、以有4种布 置方式： 1）转轮设置在送、排风机的吸入段上，称为双吸送 式（如图134a）； 2)转轮设置在送、排风机的压出段上，称为双压送 式（如图134b） 3）转轮设置在送风机的压出段、排风机的吸入段上 （如图134c） 4）转轮设置在送风机的吸入段、排风机的压出段上 （如图134d）n在以上4中布置方式中，从减少漏风，保证换气量，减 少排风侧的有害气体、臭气对送风污染的可能性方面 来说，采用图134中的a、b方式较为有利，而以13 4a更好；n对于送风品质有严格要求的场合，如医院空调，为防 止回风对送风的污染，推荐采用134c方式。此时从 新风侧向排风侧的漏风量较大，在选用送风机型号规
4、格时要留有余量；n对于图134d图，由于排风侧的压力大于新风侧，排 风漏入送风系统的风量较大，故应避免采用这种方式 。n使用转轮热回收装置时应注意：1）空气流速：空气通过转轮时的迎风面流速越大，效 率越低，反之效率越高，推荐风速23m/s；2）转轮两侧气流入口处，需加装空气过滤器。3）在使用时必须考虑转轮上是否会出现结霜、结冰现 象；必要时应在新风管上设空气预热器，并在热回收 器内设置温度自控装置，当温度达到霜点，就发出信 号关闭新风阀门或开启预热器。4）由于转轮热回收装置需要动力使转轮旋转，从而增 加了输送动力和增加投资，因此必须计算回热效益。 当总能耗节约显著时，才可选用。n转轮热回收装置
5、适用于排风不带有害物或有毒物的场所。 下图为转轮热回收器在寒冷地区室内游泳馆工程中的应用 。n由于游泳大厅冬季的热负荷相当大，采用转轮换热器就可 有效的回收排风带走的热量。考虑到所在地区冬季室外温 度较低，为防止转轮上出现结霜现象，故有时需对室外新 风进行预加热。2板式、板翅式热回收器 板式显热热回收装置是利用光滑板（例如铝箔）装配成 上下各层间隔而成的通道，在光滑平板之间通常构成U型或 三角形的截面。进风通过单数层通道，排风通过双数层通道，通过空气 与层板的接触传递热量。当送风与排风逆流时效率最高，但逆流时，材料受力最 大，容易吹破热回收器，所以常采用叉流结构。n板式显热热回收装置的优点是：
6、构造简单，运行 安全，没有传动设备，不消耗电力，不需要中间 热媒n缺点是设备的体积较大，需占用较多的建筑空间 ，易脏堵，不宜清洗，阻力大。n在使用板式换热器时应注意： 1）新风温度不宜低于10，否则在排风侧会出现 结霜现象； 2）当新风温度低于10时，应在热交换之前设新 风预热器； 3）新风进入热交换器前，必须先经过空气过滤器净 化，排风进入热交换器前通常也需经过过滤，只 有当排风比较干净，不会污染热交换器时，才可 以不必设置过滤装置。3热管式热回收器 热管换热器是用来回收显热（显冷量）的一种空气 空气式能量回收设备，它的重要组成元件就是热管。热管的构造热管是利用某种工作流体（例如：氨、氟利昂
7、等） 在管内产生相变和吸液芯多孔材料的毛细作用而进行热 量传递的一种传热元件。单根热管通常是使用铜管（铝管），将两端密封， 经抽真空后冲入相变工作流体制成。在热管的径向上，由以下3部分组成：第一部分是 外壳，当容器用；第二部分是紧贴在管子内壁上的吸 液芯，它的内部包含许多毛细孔或沟槽，在其中充满 了工作液体；第三部分是热管内的空间，供气态流体 通过。热 管 n在热管的轴向上也由3个部分组成：一是蒸发段（ 又称加热段），通过该段热能从外部热源经管壁 传给工作液体，使工作液体吸热蒸发成蒸汽；二 是冷凝段（又称放热段），蒸汽在这里向外部热 源放热，自身凝结为液体；三是位于蒸发段和冷 凝段之间的为传输
8、段，也叫绝热段，他作为工作 流体的通道，将热源与冷源分开。n在热管中吸液芯的材料对它的传热性能至关重要 。目前常用的材料有金属烧结管芯、发泡材料等 。n热管的工作原理热管的蒸发段一端置于空调的排风侧，冷凝段一段 置于新风侧。在冬季工况下：管内的工作流体在蒸发段通过管壁 从排风侧的热气流中吸热而成为蒸汽，该蒸汽聚集在 管中央空腔中，由于蒸汽压力的不断升高，迅速地流 向冷凝段。在冷凝段通过管壁把热量传递给管外侧的新风冷气 流，并凝结成液体。这种液体借助于吸液芯的毛细管 作用回到蒸发段，再从排风侧吸热蒸发。如此循环就可以把排风侧的热能传递给新风侧，使 新风得到预热，达到有效回收排风热量的目的。夏季工
9、况正好相反，新风所处的热管变为蒸发段， 排风为冷凝段。（注意：此时热管的位置并未改变）n使用热管时应注意：空调工程中使用的多是重力热管 ，其性能受到热管倾斜角度的影响：当热管的冷凝段高于蒸发段时，对液态工作流体的 回流产生有利的作用，使热管吸热、放热效应正常。 但当热管的冷凝段低于蒸发段并达到某种程度时，即 使利用吸液芯的毛细作用也难以使工作液体返回蒸发 段，此时热管的吸、放热效应也就不存在了。图6.15 热管式热回收器 热管换热器及其应用热管换热器是由多根热管组成，为增大传热面积，管外 加有翅片。热管换热器的特点：热管换热器的每根热管是一个独立 的传热元件。热管换热器中间设有分隔板，他将热管
10、的蒸发 段和冷凝段分隔开来。因此，热管换热器的每根管子同时处 于两个空气通路中，流经热管一侧的空气被加热，另一侧空 气被冷却。n应用热管换热器回收空调排风的能量时应注意： 1）就热管换热器的安装来说，务必使其中的热管保持水平 状态，绝不能将它呈垂直状态放置，因为那样会使热管 的吸热、放热效应停止。 2)对排风的要求为含尘量要小，且不含腐蚀性物质，否则 应采取空气过滤措施。3）冷端与热端之间的隔板，宜采用双层结构，以防止漏风 而造成交叉污染。 4）当热气流的含湿量较大时，应设计冷凝水排除装置。 5）启动热管换热器时一般应使冷、热气流同时通过换热器 。如果不能做到，则应开启时先开冷气流，关闭时先关
11、 热气流。 6）一般来说，热管换热器冬季回收排风中的热量比较有利 ，夏季回收排风中冷量效果要差些。n新风换气机新风换气机是设在空调房间内的一种通风换气设 备，它在排走房间内污浊空气的同时，向室内输送 洁净的新鲜空气，并利用排风的热量（冷量）来加 热（或冷却）新风。第十四章 空气净化设备 一 、空气净化的目的和标准 1空气净化的目的 对于送入空调房间的空气，除了满足温度、湿度和气流速度外，还要满足空气净化的要求，即除去空 气中的尘埃、烟雾、微生物等悬浮微粒污染物，消除 各种气（异）味，最好能有足够的负离子含量等。空气净化的目的，就是要除掉上述污染，使人们有一个清新、舒适的工作和生活空间。根据空调
12、房间内生产和人们工作生活对洁净度的要求 不同，空气中悬浮微粒的净化要求可分为3种标准。 （1）一般净化。对于夏季以降温为主要目的的一般空调 系统，通常无确定的控制指标，只需采用粗效过滤器一次滤 尘即可。 （2）中等净化。通常对空气中悬浮微粒的质量浓度有一 定要求。例如，对旅馆建筑的客房、餐厅、宴会厅、多功能 厅和康乐设施等，其空气含尘浓度0.15mg/m3。一般采用 两级过滤，在粗效过滤器的下游安装中效过滤器。 （3）超净净化。对空气中悬浮微粒的大小和数量均有严 格要求。在洁净工艺中，空气中悬浮微粒的大小和数量对生 产工艺有直接影响，所以超净净化级别均以粒径计数浓度来 划分。对要求无菌的生物洁
13、净室，还要严格控制空气中微生 物的粒子数。为此，一般要采用粗、中、高效三种过滤器进 行三级过滤。 2 空气过滤器 空气过滤器是空调工程中广泛使用的、对空气进行净 化处理的主要装置，也是创造室内优质空气环境质量 不可缺少的重要装置，其主要作用是捕集空气中的悬 浮微粒。 1空气过滤器的滤尘机理与过滤效率 （1）滤尘机理空调系统中使用的空气过滤器主要是玻璃纤维和 合成纤维，以及由这些材料制成的滤布和滤纸。空气 过滤器的滤尘机理比较复杂，其主要机理如下： 撞击作用。尘粒在惯性力作用下，来不及随气流绕 弯而与滤料碰撞后被除掉。拦截作用。当尘粒粒径大于滤料的孔隙尺寸时被阻 留下来（筛滤作用）。扩散作用。尘
14、粒（dg1m）随气体分子作布朗运动 时，接触纤维表面而附在表面上。尘粒越小，过滤速度 越低，扩散作用越明显。静电作用。含尘气流经过某些纤维时，由于气流的 摩擦可能产生电荷，从而增加了吸附尘粒的能力。静电 作用与纤维材料的物理性质有关。 （2）过滤效率 空气净化设备过滤掉的微粒量与进风中的微粒量之比，称 为过滤效率。影响空气过滤器效率的因素主要有： 尘粒粒径。尘粒越大，惯性作用越明显，过滤效率越高 ；尘粒越小，布朗运动产生的过滤效果越明显。 滤料纤维的粗细和密实性的影响。在同样密实条件下， 纤维直径越小，接触面积越大，从而过滤效果越好。纤维越 密实，过滤效率越高，但阻力越大。 过滤风速。风速越大
15、时,阻力也随之增大。风速过大时甚 至可使附着的尘粒吹出。所以在高效过滤器中为了充分利用 扩散作用和减小阻力，都取极小过滤风速。 附尘影响。附着在纤维表面上的尘粒，将会使阻力也有 所上升。阻力过大，既不经济又使空调系统风量降低，而且 阻力过大，会使气流冲破滤料，所以过滤器需要经常清洗。 2.常用空气过滤器的种类和结构 国家标准GB/T14295-93空气过滤器和GB13554-92 高效空气过滤器将空气过滤器按其过滤效率分为 粗效过滤器、中效过滤器、高中效过滤器、亚高效过 滤器和高效过滤器五种。空调工程中常见的是初效、 中效和高效过滤器，高中效和亚高效过滤器则属于国 内较新的分类。 1.初效过滤
16、器n常用的初效过滤器有：金属网格浸油过滤器 、干式玻璃纤维填充式过滤器、泡沫塑料过 滤器等。为了便于更换，过滤器一般做成块 状。n初效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒 较大的灰尘（5m）可以有效过滤。 初效空气过滤器n板式空气过滤器采用镀锌板或铝型外框，特制的 化纤材料为滤层。滤层为多结构。用户可方便地 自行清洗或自行更换滤层。是中央空调和集中通 风系统理想的预过滤单元。初效折叠式初效过滤器初效袋式过滤器n采用优质初效无纺布作滤料 ，与纸外框、铝合金外框、 金属外框和金属网配套加工 而成。 作为高效过滤器和 中效过滤器的前置过滤器， 可用于空调的一般过滤及净 化系统的预过滤。n上述几种过滤器，都需要进行人工清洗或更换，为 减少清洗过滤器的工作量，并提高运转维护水平， 可以采用自动卷绕式空气过滤器。这种过滤器采用合成纤维制成的毡状滤料，并安装在能自动卷绕的机构上，当滤料集尘到一定程度后，卷 绕机构在滤料前后压差的控制下，使滤料自上而下的移 动，当一卷滤料用完后，再更换新的。
