热回收型热管间接蒸发冷却器的设计.pdf

热回收型热管间接蒸发冷却器昀设计 西安工程大学吴生黄翔武俊梅 无锡美锡科技公司姚文江 摘要 本文简述国内中央空调热(冷)回收的情况，说明了热(冷)回收在节能减排 中的重要意义，并介绍了热回收型热管间接蒸发冷却器的设计计算过程。 关键词 热回收热管间接蒸发冷却器 前言 据调查发现目前我国绝大部分中央空调系统中没有安装热回收装置，致使冬季排风中的 热量和夏季排风中的冷量被白白地浪费，一些安装了热回收装置的空调系统由于运行和管理 上的不合理，未能达到应有的效果，加热和冷却室外新风的能耗相当大。因此，我国相继在有 关规范和标准中对在空调系统中使用热回收装置做出了规定。《采暖通风与空气调节设计规 范》及其他有关的建筑设计及节能标准均建议在有条件的情况下宜采用排风热回收装置。排 风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60％。可见，为节能环保和可持续发 展，热回收装置能带来巨大的节能效益和环境效益，空调节能具有十分重大的意义。 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。据调查，空调工程中处理新风的能耗大致要 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，尤其是冬季采用，效益更为明显。本文设计适合实 际工程应用的20000m3风量的热回收型热管间接蒸发冷却器。 1热管换热器设计 以西安地区气象参数设计：室外新风温度为34E，室内计算干球温度为24。C[4】，用于空调 上的热管换热器换热效率一般为40％～70％。本文取55％。根据本文设计的新、排风人口干 球温度，可以计算出新风温降5．512[5。8】。 1．1确定设计参数 (1)新风释放的热量 新风定性温度： u ■，一￡，h：华：31。3℃^ 一J^·J 。 Z 查表得新风物性参数： P!=O．701 —116— 则新风释放的热量： kW (2)排风获得的热量 假定排风出口干球温度tj=29．4℃ 则排风定性温度： t；：半：26．7℃■，一 ^ 一●v·，u 查表得排风物性参数： p‘=1．18kg／m3；c：=1．005kJ／kg·℃；A。=2．64×10—2 =0．701 排风获得的热量 g=膨《(f★一tr，) (3)校核排风出I：1干球温度t备 由Q^=Q。得出： =29-4℃ 1．2热管元件选择 (1)工质选择 本文采用了平置吸液芯式热管。热管内部封装的工作液是热管进行潜热换热的媒介物， 铲”箍=24+一35．62 所以要求工质的熔点必须高于所确定的热管工作温度。对于气一气热管换热器，其工作温度 空调用热管温度范围一般为：一30—40。C，而氨正好可以满足[9】。由于热管内部有吸液芯，因 此要求工质具有高的表面张力矿，高的汽化潜热r，良好的润湿性及小的动力粘度秽等特性， 即表征工质液体热性能的传输系数NL=譬‘。要高。热管的工作温度为31．7℃时，氨的札值 高达7×1010W／m2，为甲醇、丙酮等工质所不及，因此工质选氨。 表I 不同工作流体物理性质 工作流体 熔点(℃) 沸点(℃) 工作温度范围(℃) 氨 一78 —33 —60一100 甲醇 一98 64 I