空调热回收分析

对空调系统的排风进行热（能）回收有很多 优点： (1) 热回收系统对新风进行了预处理，减小了 空调运行负荷，节约了运行费用； (2) 热回收系统减少了空调系统的最大负荷， 减小空调系统的型号，节省了初投资； (3)在节约能源的同时还可以加大室内的新风 比，提高了室内的空气品质。
排风热交换器
排风热交换器可分为两大类： (1) 显热回收装置。 (2) 全热回收装置。 显热回收装置只能回收显热，常见的有板式 显热热交换器，热管式热交换器和中间热媒式热 交换器；全热回收装置既可回收显热，又能回收 潜热，常见的有板翅式热交换器、转轮式热交换 器和热泵式热交换器。
板式显热热交换器
空气-空气板式显热热交换 器和常规的水-水板式换热器大 致相同。如图所示，新风和排风 交叉通过换热器进行热交换，然 后分别送入室内和排出室外。 板式换热器具有不需要传动 设备，不需消耗电力，设备费用 低；结构简单，运行安全可靠； 而且不需要中间热媒，没有温差 损失的优点。但是由于其设备体 积较大，需要占用较大的建筑空 间；而且其接管的位置相对固定， 所以在实际应用布置 时没有很好的灵活性。
• 水冷 +水冷复合冷凝模式
由于采用水冷+水冷复合冷凝模式，机组的冷 凝能力提高，工质的过冷度增大，冷热源机组的 输入功率、制冷量及蒸发器负荷会上升。为保证 热泵机组在设计工况下运行，合理分配两台冷凝 器的冷凝负荷就成为水冷+水冷复合冷凝技术的关 键。
采用水冷 +水冷的复合冷凝模式的优点为:
制备生活热水时不另外耗能或少耗能，降低了运 行成本; 由于水冷式冷水机组的压缩机排气温度通常都在 65℃以上，经冷凝器1加热的生活热水温度通常能 满足用户要求; 提高了冷水机组的制冷性能系数; 改造后各类活塞式、螺杆式、离心式水冷冷水机 组运行稳定。
• 冷凝热回收是将冷凝热全部或部分地回收来加热 生活热水，不但可以减少对环境的污染，而且还 可以节能。——复合冷凝
复合冷凝技术是在冷热源机组压缩机的冷凝 端采用风冷+水冷或水冷+水冷的冷凝技术，取代 建筑冷热源传统单一的水冷、风冷的冷凝方式。 即在制冷工况下，采用水冷十水冷或风冷+水冷的 复合冷凝方式，有效利用部分冷凝热制备生活热 水;在制热工况下，采用水冷+水冷或风冷+水冷的 复合冷凝方式，利用冷凝热供暖和制备生活热水。 采用复合冷凝技术的建筑冷热源既具有冷凝热回 收的优点，又可提升热泵的节能性，使冷凝热得 到充分利用。
水冷式优点
• 设备换热效率高、体积小
蒸发冷凝式优点
• • • • • 系统简单 无飞水，耗水量低 冷凝温度低（＜38OC），系统的能耗低 系统机组化 易清洗、维护简单
蒸发冷凝缺点
• 加工技术要求高 • 生产成本高
（二） 冷凝热回收技术
• 不管哪种冷凝方式，制冷机组的冷凝热最终是直 接排入大气，白白散失掉，造成较大的能源浪费， 并且存在对周围环境的热污染。
二、排风热回收系统
在建筑物的空调负荷中，新风负荷一 般要占到空调总负荷的30%甚至更多。把空 调房间的热量排放到大气中既造成城市的 热污染，又白白的浪费了热能。如果用排 风中的余冷余热来预处理新风，就可减少 处理新风所需的能量，降低机组负荷，提 高空调系统的经济性。
系统简介
如图所示，从空调房间出来的空气一部分经过 热回收装置与新风进行换热，从而对新风进行预 处理，换热后的排风以废气的形式排出，经过预 处理的新风与回风混合后再被处理到送风状态送 入室内。 如果室内外温差较小，就没有必要使用排风热 回收，所以在新风的入口处设置了一个旁通管道， 在过渡季节时将其打开。如果使用排风热回收系 统不足以满足空调区域的冷（热）负荷，就需要 辅助的冷却（加热）设备。
采用风冷+水冷复合冷凝模式的优点为:
热泵机组集制冷、供暖、供生活热水功能于一身， 可常年根据建筑物内不同冷热负荷的要求，实现 冷凝热的充分利用， 在各个工况下运行能效比高，建筑冷热源机组的 全年运行能耗大大降低，年运行费也大幅降低; 缓解了冷热源对环境的热污染和城市的热岛效应， 环境保护和社会意义深远。
中间冷媒式换热器
中间冷媒式热回收装置由两 个换热盘管和一个工质循环泵所 组成。如上图所示，在空气处理 装置的新风进口处和排风出口处 各设置一个换热盘管，并用一组 管路将两者连接起来，形成一个 封闭的环路。环路内的工作流体 由循环泵驱动。中间冷媒式热回 收装置传递的是显热。 其具体工作情况如下：夏季，工作流体经过排风处 的换热盘管时，被室内排风所冷却至低于室外温度的某 个值，当它循环至新风侧的换热盘管时就可以将冷量传 递至新风，降低新风的温度，从而实现夏季排风冷量的 回收。冬季则正好相反，工作流体在排风盘管处被排风 加热，再流至新风盘管处加热新风，实现冬季排风热量 的回收。
• 风冷+水冷复合冷凝模式
• a.制冷 + 生活热水工况 此工况适用于建筑物内同时有供冷和生活热 水需求，循环泵及截止阀1,2开启。冷凝器2冷却 风扇的启停通过生活热水水温控制，当生活热水 水温较低时，冷凝器2冷却风扇关闭，冷凝器1起 主要冷凝作用，冷凝热主要用于加热生活热水;当 生活热水水温较高时，冷凝热不能全部被生活热 水带走，冷凝器2冷却风扇开启，冷凝器1,2同时 工作。
• b.制冷工况 截止阀 1 和循环泵关闭，截止阀2、冷凝器2 冷却风扇开启，采用单一风冷模式。 • c.制热工况 四通阀换向变为制热循环流程，截止阀1和循 环泵关闭，截止阀2、冷凝器2冷却风扇开启。
• d.生活热水工况 此工况多用于过渡季节或冬、夏季的部分时 间，当建筑内不需要开启空调设备进行供暖或制 冷，而又有生活热水的需求时，热泵机组可以充 分利用冷凝热加热生活热水。四通阀换向变为制 热循环流程，截止阀1、循环泵及冷凝器2冷却风 扇开启，截止阀2关闭。在冬、夏季部分时间不开 空调时，可以采用这种方式来加热生活热水，使 机组的运行模式更加灵活，特别是在过渡季节采 用这种方式加热生活热水，节能效果显著。
热回收技术
一、冷凝热回收
二、排风热回收
一、冷凝热回收
（一）制冷系统冷凝方式分析
蒸发式 风 冷 式 水 冷 式
• 风冷式缺点
冷凝温度高达45℃、换热效率低、体积大、机组 能耗高，安装位置要求高
• 风冷ห้องสมุดไป่ตู้优点
结构简单，安装方便、节水
水冷式缺点
• • • • 系统复杂，需增加水泵和冷却塔的循环系统 冷却塔噪音大、飞水，冷却塔需单独设置 冷凝器维护、清洗困难 冷却水系统能耗高，导致整个系统的能耗降低