转轮热回收与乙二醇热回收的比较分析

转轮热回收与乙二醇热回收对比分析

一、转轮热回收和乙二醇热回收工作原理

转轮热回收：以轮芯作为换热媒介，转轮使用定制的蜂窝状金属材料，表面涂有一层特殊等级的吸附材料分子筛干燥剂。将转轮置于风道之间,从而使其分成两部分。来自空调房间不新鲜空气从一半转轮排出，室外空气以相反的方向从另一半转轮进入。同时，轮子缓慢旋转（约20RPM）。金属层从较热（冷）空气流吸收存储热量（冷量），并释放到较冷（较热）部分,显热发生转移。附着干燥剂的金属片将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后，通过干燥剂吸收（同时释放热量），再蒸发（吸热），将湿气释放到低湿度的气流里，这个过程将潜热转移。

乙二醇热回收：以换热器和乙二醇溶液作为换热媒介在排风侧将排风中的冷量(热量)通过换热器传递给乙二醇溶液，降低（提高）乙二醇溶液的温度，然后通过循环泵将被冷却（加热）的乙二醇溶液输送到新风侧的换热器中，降低（提高）新风温度，减少系统的负荷和整个空调系统的运行成本。

二、关键部件外形图

转轮热回收转轮：乙二醇热回收换热器

三、关键部件材质

转轮热回收转轮：

可选用进口优质产品美国百瑞（Bry-Air）热回收转轮，美国百瑞（Bry-Air）热回收转轮为能量回收领域的领先品牌。

其特点如下：

1、独有分子筛技术：百瑞热回收转轮的基材采用铝箔材料，在铝箔表面覆盖不可移动式

分子筛干燥剂；相比采用其他材料覆盖在铝箔上的其他热回收转轮，美国百瑞（Bry-Air）热回收转轮在铝箔表面覆盖低微孔尺寸佛石干燥剂，仅容许水分子通过，拒绝所有其他污染物，其结果是污染物只留在排风中。

2、百瑞转轮内置净化装置：消除了交叉污染，做到新风和排风气流的隔离，防止新风排风的交叉污染；净化装置具备严格的空气流隔离功能，以防止细菌、灰尘和污染物从排风侧携带到新风侧，净化装置和迷宫式密封系统把交叉污染的排风浓度限制在0.04%。

3、清洁扇：转轮采用可调整式内置清洁扇清洗部件；免除清洁烦恼，降低运行成本。

乙二醇热回收换热器：

排风侧的换热器和新风侧的换热器组成，两换热器直接通过乙二醇管道相连，通过循环泵循环。由于有载冷剂乙二醇的存在，乙二醇有一定的挥发性及有毒性，且是可燃性液体，存在泄露隐患。

四、与空调系统配套情况

转轮热回收：

由于转轮热回收整体结构简单，无连接件。则与空调系统配套较为方便，可作为空调箱的一个功能段可以上下安装也可以左右安装。可以承收5.5m/s的面风速，占用空间小。

乙二醇热回收：

由于连接部件较多，结构复杂，连接件较多。则与空调系统配套较复杂，连通管道的泄漏，换热媒介的质量，换热器的质量，管道循环泵的质量，均可形成空调整套系统隐患。可作为空调箱的一个功能段可以上下安装也可以左右安装。比较适用于送排风须完全隔离的（甚至是远距离的末端处理）送排风系统。可承受的最大面风速为2.8m/s，占用空间大。

五、换热效率

转轮热回收：

中间换热媒介单一，换热效率高，在高温高湿条件下显热效率和潜热效率到均可达到70％以上，最高可达90％（焓换效率）。

乙二醇热回收：

间接能量回收（显热）型,中间换热媒介较多，换热效率低，显热效率一般仅为30－40％，最高仅能达到45％基本上无潜热回收（温度交换效率）。

下面就本工程单台机组冬季运行时作经济分析：

转轮热回收换热效率按70%，乙二醇热回收换热效率按40%，其他参数暂定如下：

另外北京地区冬季室外空调计算干球温度-12℃,相对湿度45%，相对应的焓值为-10.68 kJ/kg ；冬季室内空调设计干球温度按30℃,相对湿度60%，焓值71.79kJ/kg 。

空气处理过程如下：

本机为组合式空调机组，型号为ZK100，按功能段组合，上层顺气流方向（从右向左）依次：回风段、挡水段、板式活性炭过滤段、旁通（中间）段、转轮热回收段、排风机段；下层顺气流方向（从左向右）依次：新风进风段、板式初效过滤段、袋式中效过滤段、中间段、转轮热回收段、混合段、送风机段、均流段、加热段、加湿段、顶出风段。其功能段布置如下图所示。

转轮热回收：

计算公式：

焓换效率

100⨯--=

RA

OA SA OA i i i i i η 式中：i η：焓换效率（%）； OA i ：新风进风空气焓值[kJ/kg(干)]；

SA i ：新风送风空气焓值[kJ/kg(干)]；

RA i ：排风进风空气焓值[kJ/kg(干)]。

暂且RA i 为冬季室内空调设计状态点焓值为71.79kJ/kg ，G 为新风量100000m3/h ，

OA i =-10.68 kJ/kg ，RA i =71.79kJ/kg ，

i η=70%，则SA i =i η*（RA i -OA i ）+OA i =70%*（71.79-（-10.68））+（-10.68）=57.73-10.68=47.05 kJ/kg

则热回收的热量为：G*1.2*（SA i -OA i ）/3600=100000*1.2*（57.73-（-10.68））/3600=1568.3KW 。

其中：热回收了部分水份，回收的水份为：（湿度交换效率按50%）

湿度交换效率

100⨯--=

RA OA SA OA x x x x x η 式中：x η：湿度交换效率（%）；

OA

x ：新风进风绝对湿度[g/kg(干)]； SA x ：新风送风绝对湿度[g/kg(干)]；

RA x ：排风进风绝对湿度[g/kg(干)]。

暂且RA x 为冬季室内空调设计状态点绝对湿度16.23 g/kg(干)（相对湿度60%），G 为新

风量100000m3/h ，OA x =0.58 g/kg(干)（相对湿度45%），RA x =16.23 g/kg(干)（相对湿度60%），

x η=50%则SA x =x η*（RA x -OA x ）+OA

i =50%*（16.23-0.58）+0.58=7.82+0.58=8.4 g/kg(干) 则热回收的水份为：G*1.2*（ SA x -OA x ）/1000=100000*1.2*（8.4-0.58）/1000=260 kg/h 如果转轮段改为乙二醇热回收段：

计算公式：

温度交换效率

1001⨯--=

RA OA SA OA t t t t η 式中：1η：温度交换效率（%）；

OA

t ：新风进风干球温度（℃）； SA

t ：新风出风干球温度（℃）；