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一,、冷熱源
關(guān)于冷源,，《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ19?87第六章“制冷”中有“臺(tái)數(shù)不宜過(guò)多”、“應(yīng)與空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷變化情況及運(yùn)行調(diào)節(jié)要求相適應(yīng)”,、“臺(tái)數(shù)不宜少于兩臺(tái)”等規(guī)定,。
我們?cè)诳紤]冷水機(jī)組配置時(shí),，應(yīng)注意避免下列四種情況。
一要避免機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)少,，臺(tái)數(shù)過(guò)少存在的問(wèn)題有：
(1)負(fù)荷可靠性下降,，一旦負(fù)荷高峰時(shí)機(jī)組出現(xiàn)故障，影響的比例就大,；(2)負(fù)荷適應(yīng)性差,。因?yàn)榫C合性建筑中往往配置有娛樂(lè)場(chǎng)所等，其面積不大,、冷負(fù)荷也不大,，而娛樂(lè)場(chǎng)所又往往有提前和延長(zhǎng)制冷要求，機(jī)組臺(tái)數(shù)少,，意味著單臺(tái)制冷負(fù)荷大,，一旦開啟，負(fù)荷就不適應(yīng),，對(duì)離心式機(jī)組,，往往易發(fā)生喘振現(xiàn)象，所以選擇離心機(jī)組,，要滿足20%～40%負(fù)荷時(shí)能適應(yīng)最小冷負(fù)荷的需要,。
(3)機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)少，機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的概率高,，由于機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行的COP低,，因而能耗會(huì)增高。
二要避免機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)多,。機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)多有如下缺點(diǎn)：
(1)單機(jī)容量下降,，機(jī)組COP下降，能耗高,；
(2)機(jī)組臺(tái)數(shù)多，配置的循環(huán)水泵也多,，水泵并聯(lián)多,，并聯(lián)損失高；
(3)機(jī)組臺(tái)數(shù)多,，配置的循環(huán)水泵多,，占用機(jī)房面積就大,。
還有一種情況就是設(shè)計(jì)者有時(shí)會(huì)將高區(qū)低區(qū)的冷水機(jī)組截然分開，其實(shí)這是沒(méi)有必要的,，因?yàn)楦邊^(qū)可采用通過(guò)換熱的辦法,，使高低區(qū)的冷水機(jī)組合為一個(gè)系統(tǒng)，這樣就可減少機(jī)組臺(tái)數(shù),。
(4)機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)多,，也意味著絕對(duì)故障點(diǎn)增多。
三要避免不恰當(dāng)?shù)氖褂枚鄼C(jī)頭機(jī)組(包括多機(jī)頭風(fēng)冷熱泵或模塊化風(fēng)冷熱泵,、模塊化冷水機(jī)組),。如3臺(tái)30HT—280有24個(gè)機(jī)頭，3臺(tái)LSRF?829M有36個(gè)機(jī)頭,，8臺(tái)CXAH250,，總冷量?jī)H1224kW，卻有32個(gè)機(jī)頭,，絕對(duì)故障點(diǎn)太多,。
四要避免一味地采用等容量機(jī)組。采用等容量機(jī)組,，機(jī)房布置也許會(huì)劃一整齊,，備品備件會(huì)少，但工程中往往有小負(fù)荷的不同使用功能的場(chǎng)所,，如采用等容量機(jī)組,，就容易造成負(fù)荷適應(yīng)性差的缺點(diǎn)。其實(shí)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有“大型制冷機(jī)房,，當(dāng)選用制冷量大于或等于1160kW(100×10?4大卡／時(shí))的一臺(tái)或多臺(tái)離心式制冷機(jī)時(shí),，宜同時(shí)設(shè)置一臺(tái)或兩臺(tái)制冷量較小的離心式、活塞式或螺桿式等壓縮式制冷機(jī)”大小容量搭配的規(guī)定,。
二,、循環(huán)水泵與風(fēng)機(jī)
載冷(熱)體的輸送離不開水泵和風(fēng)機(jī)，水泵和風(fēng)機(jī)的選用和配置是不可缺少的一環(huán),，對(duì)工程設(shè)計(jì)的成敗是十分重要的,。
關(guān)于水泵，經(jīng)常發(fā)生的有以下一些問(wèn)題,。
1,、水泵揚(yáng)程偏大。
有些僅需28～32m水柱的,，選了40～50m水柱的水泵,。多余揚(yáng)程，一是靠閥門來(lái)消耗,，其消耗的能量占的比例,，個(gè)別工程甚至達(dá)70%,；二是轉(zhuǎn)變成流量，如某工程,，由于流量增加,，流速增加，鍋爐設(shè)備入口的口徑配置本來(lái)就偏小(原按25℃溫差流量配置),，引起了鍋爐設(shè)備的振動(dòng),。選擇水泵揚(yáng)程大些就安全了嗎?其實(shí)不然。如果未安裝有限流閥,、電氣專業(yè)也未設(shè)計(jì)過(guò)電流保護(hù),，就有可能燒毀電機(jī)；如果電氣專業(yè)設(shè)計(jì)了過(guò)電流保護(hù),，則會(huì)發(fā)生水泵電機(jī)發(fā)熱,、電流增大，重則不能正常啟動(dòng)的情況,。導(dǎo)致水泵揚(yáng)程選得偏大的原因是顯而易見的,，沒(méi)有進(jìn)行必要的水力計(jì)算和心中無(wú)數(shù)怕是主要原因，筆者建議,，還是要老老實(shí)實(shí)地進(jìn)行水力計(jì)算,，做到心中有數(shù)，積累經(jīng)驗(yàn),。
2,、冷熱循環(huán)水泵不分設(shè)。
工程中常見到冷熱循環(huán)水泵不分設(shè)的情況,，有的是因?yàn)檫w就了機(jī)房面積偏小,，有的則是考慮不周所致。眾人周知,，供回水溫差制冷時(shí)一般為5℃,，制熱時(shí)一般為10℃，而且對(duì)一般冬冷夏熱地區(qū),，冬季制熱負(fù)荷比夏季制冷負(fù)荷小,，對(duì)南京地區(qū)，一般前者為后者的60～80%,。即冬季循環(huán)水量為夏季循環(huán)水量的0.3～0.4倍,，水力損失僅為供冷工況的9～16%，輸送功耗僅為供冷工況時(shí)的2.7～6.4%,。所以,，若冷熱循環(huán)水泵不分設(shè)，將導(dǎo)致冬季能耗浪費(fèi)，形成大流量小溫差運(yùn)行,。
3、一機(jī)一泵配置問(wèn)題
一機(jī)一泵,，①可避免運(yùn)行一臺(tái)或2臺(tái)機(jī)組時(shí),，未關(guān)掉相應(yīng)閥門造成水流量旁通，使機(jī)組COP降低,，也使水泵運(yùn)行工況點(diǎn)偏離額定工況點(diǎn),，電耗增加；②電氣控制設(shè)計(jì)方便,；③可避免運(yùn)行人員頻繁人工開或關(guān)主機(jī)或冷卻塔入口閥門,，適應(yīng)部分負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行。如設(shè)聯(lián)動(dòng)電動(dòng)閥,，則投資高,，閥易壞，系統(tǒng)不可靠,。
另外,，多臺(tái)水泵并聯(lián)，選擇時(shí)要按照泵的特性曲線作并聯(lián)分析,，使工況點(diǎn)滿足不同臺(tái)數(shù)運(yùn)行時(shí)的需要,。
關(guān)于風(fēng)機(jī)，經(jīng)常發(fā)生的有以下一些問(wèn)題,。
1風(fēng)機(jī)壓頭選用偏大,，造成的后果除同水泵揚(yáng)程選得偏大產(chǎn)生的后果外，如果風(fēng)機(jī)是回風(fēng)機(jī),，還會(huì)引起新回風(fēng)混合箱內(nèi)為正壓,，新風(fēng)進(jìn)不來(lái)，新風(fēng)口成為排風(fēng)口,，新風(fēng)量不能保證的后果,。
2離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口方向應(yīng)該順氣流方向，這一點(diǎn)常常未引起設(shè)計(jì)人員或訂貨時(shí)的注意,。離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口應(yīng)有足夠長(zhǎng)的直管長(zhǎng)度,，否則應(yīng)順氣流方向，風(fēng)機(jī)入口設(shè)計(jì)也應(yīng)注意使入口氣流均勻進(jìn)入風(fēng)機(jī),；對(duì)雙進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī),，風(fēng)機(jī)入口離箱壁距離也應(yīng)≥1?25D，D為風(fēng)機(jī)進(jìn)口直徑,。
3離心風(fēng)機(jī)采用皮帶輪傳動(dòng)時(shí),，現(xiàn)在一般也不作選擇計(jì)算了，直接選擇廠家設(shè)備,，但應(yīng)注意檢查皮帶是否是下緊上松,，時(shí)有發(fā)生上緊下松的情況,，最好還要再核算一下包角是否符合要求。
4目前普遍采用所謂BFP變風(fēng)量空調(diào)器,，風(fēng)量較大時(shí)采用2臺(tái)以上風(fēng)機(jī)并聯(lián),，其出口風(fēng)速較高，有時(shí)甚至達(dá)24m/s,，設(shè)計(jì)人往往通過(guò)靜壓箱(實(shí)為接管箱)直接連接,，造成風(fēng)噪聲大，阻力損失大(突擴(kuò),、突縮局部阻力系數(shù)大,，接管風(fēng)速又高)，應(yīng)該加設(shè)漸擴(kuò)管后進(jìn)靜壓箱,，最好應(yīng)作袂衩形處理,。
5排風(fēng)系統(tǒng)中，常常會(huì)遇到多臺(tái)小排風(fēng)機(jī)排入豎井,，末端還有一臺(tái)較大排風(fēng)機(jī)接力后排出,，實(shí)際形成多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)后再串聯(lián)較大風(fēng)機(jī)，此時(shí)應(yīng)考慮小排風(fēng)機(jī)的同時(shí)使用系數(shù)問(wèn)題,。
三,、潔凈室、潔凈手術(shù)部設(shè)計(jì)
目前醫(yī)藥工業(yè),、潔凈手術(shù)部工程方興未艾,。醫(yī)藥、包括口服液,、針劑和保健品如凍干粉等生產(chǎn)需要潔凈技術(shù)來(lái)保證,，必須符合《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》的規(guī)定；潔凈手術(shù)部也需要通過(guò)潔凈技術(shù)來(lái)達(dá)到防止細(xì)菌,、灰塵污染手術(shù)部和防止外部環(huán)境污染手術(shù)部的目的,。總而言之,，都是潔凈設(shè)計(jì)問(wèn)題,。筆者認(rèn)為，醫(yī)藥工業(yè),、潔凈手術(shù)部潔凈設(shè)計(jì)需注意的問(wèn)題,，也就是經(jīng)常被忽視的問(wèn)題有：
1、正壓風(fēng)系統(tǒng)
潔凈手術(shù)部宜有一個(gè)集中的正壓風(fēng)系統(tǒng),，因?yàn)槭中g(shù)室是間歇工作的,，在非手術(shù)期間，如手術(shù)室相對(duì)低級(jí)別的相鄰潔凈手術(shù)室有一定的正壓值，即可防止污染空氣進(jìn)入,，從而可縮短潔凈手術(shù)室投入使用前的自凈時(shí)間,，達(dá)到潔凈手術(shù)部的整體控制。
2,、新風(fēng)口,、排風(fēng)口前應(yīng)有初中效過(guò)濾。
這一點(diǎn)往往被忽視,，設(shè)計(jì)者也忽略了系統(tǒng)是間歇工作的問(wèn)題。在間歇工作期間,，污染空氣會(huì)通過(guò)新風(fēng)口(或排風(fēng)口),、新風(fēng)管(或排風(fēng)管)、回風(fēng)管,、回風(fēng)口與室內(nèi)相通,，或通過(guò)排風(fēng)口、排風(fēng)管與室內(nèi)相通,，室內(nèi)潔凈度會(huì)很快遭到污染,。設(shè)置初中效過(guò)濾器(對(duì)潔凈手術(shù)部最好還應(yīng)有亞高效過(guò)濾器)對(duì)保護(hù)末端高效過(guò)濾器、延長(zhǎng)使用壽命也很有好處,。
3,、潔凈手術(shù)室回風(fēng)口的設(shè)置。
潔凈手術(shù)室在大于手術(shù)區(qū)面積(指手術(shù)臺(tái)四側(cè)按手術(shù)室級(jí)別不同,，外推一定尺寸所包的面積)的頂棚范圍內(nèi)滿布高效過(guò)濾器送風(fēng)口,，均勻送風(fēng)已能保證。所以回風(fēng)口的設(shè)置對(duì)保證手術(shù)室合理的氣流分布是決定因素,。在手術(shù)室四角設(shè)置回風(fēng)口是不對(duì)的,，在兩角設(shè)置回風(fēng)口則更加不好，應(yīng)在手術(shù)臺(tái)長(zhǎng)度方向的兩側(cè)或一側(cè)(只有當(dāng)手術(shù)室寬度＜3m時(shí)才允許)設(shè)置回風(fēng)口,，且回風(fēng)口上邊高度不超過(guò)地面以上0?5m(即低于手術(shù)臺(tái)高度),、回風(fēng)口下邊離地面不小于0?1m、回風(fēng)口風(fēng)速＜2m/s,。同時(shí),，回風(fēng)口應(yīng)為豎向百頁(yè)，減少積灰,，且回風(fēng)口內(nèi)必須設(shè)置過(guò)濾層(阻尼層)和中效過(guò)濾器,。
4、對(duì)潔凈手術(shù)室,，加濕器加濕水應(yīng)達(dá)到飲用水要求,，直接用干蒸汽加濕器或用自來(lái)水加濕是不合要求的，這一點(diǎn)是普遍被忽視了。
四,、其他
1,、 游泳池通風(fēng)
關(guān)于游泳池的通風(fēng)，筆者認(rèn)為需要再提,。目前小型供休閑,、健身的游泳、戲水池工程較多,，通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)是解決“悶熱,、結(jié)露、霉變”問(wèn)題的關(guān)鍵,，“悶熱,、結(jié)露、霉變”產(chǎn)生的主要原因是池水及潮濕池邊的大量散濕,，解決的辦法除了加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱處理或采取其他措施,，如向圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面吹干燥熱風(fēng)、設(shè)加熱排管等,，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度高于室內(nèi)露點(diǎn)外就是通風(fēng),，利用游泳池室內(nèi)外的濕度差，將高濕含量的室內(nèi)空氣排出室外,，將低濕含量的室外空氣送入室內(nèi),，來(lái)消除室內(nèi)的大量散濕。游泳池通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)中常被忽視或沒(méi)有注意到的是室外空氣含濕量是隨室外氣候而變化的這一客觀規(guī)律,，所以用來(lái)消除室內(nèi)散濕量的新風(fēng)量也應(yīng)該是變的,，最大新風(fēng)量，也就是系統(tǒng)的送風(fēng)量應(yīng)該是臨界狀態(tài)時(shí)消除室內(nèi)散濕量的新風(fēng)量(筆者推薦：室外空氣溫度等于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度為臨界狀態(tài)),。為適應(yīng)這一要求,，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)要設(shè)計(jì)成雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，回風(fēng),、新排風(fēng)量可調(diào),，原理系統(tǒng)圖如圖6所示，有條件時(shí),，可設(shè)計(jì)熱回收裝置,，節(jié)約能耗。
2,、消聲
消聲處理往往帶有隨意性和可有可無(wú)性,，噪聲處理計(jì)算除有特殊要求外，一般被忽略,，因此往往出現(xiàn)不理想的情況,。常見的問(wèn)題有：
① 根據(jù)布置的可能性設(shè)置消聲設(shè)備,，設(shè)置了送風(fēng)消聲設(shè)備卻忽略了回風(fēng)消聲設(shè)備；沒(méi)有條件設(shè)置消聲設(shè)備時(shí),，在所謂靜壓箱(實(shí)際上只能算是接管箱)內(nèi)貼保溫吸音材料算是考慮了,，既增加了阻力損失，消聲效果也不夠,，如果出現(xiàn)保溫吸聲材料貼得不緊密,，壁板又嫌薄且無(wú)加強(qiáng)措施，還會(huì)增加附加振動(dòng)噪聲,。集中回風(fēng)口的噪聲超標(biāo)常困撓著用戶,，消聲設(shè)備布置在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，二次再生噪聲影響和風(fēng)管輻射噪聲也應(yīng)引起重視,，這點(diǎn)還應(yīng)學(xué)習(xí)境外施工單位施工圖深化設(shè)計(jì)者的認(rèn)真態(tài)度,。
②風(fēng)噪聲也是不能忽視的。風(fēng)噪聲常發(fā)生在空調(diào)送風(fēng)的始端風(fēng)口處,。由于風(fēng)管始端往往按設(shè)備出口尺寸配置，或由于空間緊張,，設(shè)計(jì)風(fēng)管尺寸偏小,，風(fēng)速較大，風(fēng)口處嘯叫的風(fēng)噪聲很大,，由于風(fēng)口導(dǎo)流未考慮好,，風(fēng)口處送不出風(fēng)來(lái)，有時(shí)甚至是吸風(fēng)也時(shí)有發(fā)生,。風(fēng)口風(fēng)量調(diào)節(jié)欠周,，個(gè)別風(fēng)口風(fēng)速太大也會(huì)引起風(fēng)噪聲。
2,、 隔震
風(fēng)機(jī),、水泵、空調(diào)器等空調(diào)設(shè)備,，風(fēng)管,、水管的隔震處理應(yīng)引起足夠重視，境外施工單位施工圖深化設(shè)計(jì)均提供各種詳圖,，在圖紙中表示也很詳盡,，這是值得我們學(xué)習(xí)的。某水泵廠樣本中有一種基礎(chǔ)做法泵體,、減震墊和基礎(chǔ)用地腳螺栓直接固定,，雖設(shè)了減震墊卻起不到減震作用，按此圖施工的某工程水泵間下是會(huì)議室,，造成振動(dòng)噪聲很大,，會(huì)議室無(wú)法正常使用,。設(shè)備基礎(chǔ)做法，設(shè)備和加重混凝土塊相固定,，加重混凝土塊下墊減震墊(不相固定),，才能達(dá)到真正的減震目的。加重混凝土塊重量宜大于設(shè)備重量1.5倍以上為佳,。減震設(shè)計(jì)計(jì)算也是不可忽視的,。
送風(fēng)口型式
因?yàn)椴煌愋偷乃惋L(fēng)口有不同的送風(fēng)氣流流形，所以送風(fēng)口的型式要考慮不同的使用場(chǎng)合,，不能盲目采用,。如某工程在客房的床頭頂部使用了一般的百頁(yè)風(fēng)口，平頂高度又不高,，造成吹冷風(fēng)感,，后來(lái)更換了貼附射流型的散流器，才獲得較好的效果,。又如某電影院樓座下的送風(fēng)口,，直流型氣流直吹觀眾，觀眾冷得逃離,，后來(lái)在風(fēng)口下加了裝飾檔板才獲得改善,。
5、水過(guò)濾器
板式熱交換器的傳熱效率高,，可在很小的溫差(0.5～1.0℃以上)下進(jìn)行熱交換,， 所以在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用較多。但有個(gè)值得注意的問(wèn)題是板交前必須設(shè)置水過(guò)濾器,，且水過(guò)濾器的濾網(wǎng)要滿足必要的細(xì)度,，宜大于60目／ 。不少工程因水過(guò)濾達(dá)不到要求,，板交受堵,，加上水流量偏大，使水阻增大,，如某工程板交前水過(guò)濾器濾網(wǎng)較粗,，致使板交前水壓0.35MPa、板交后只有0?07MPa了,，阻力損失高達(dá)0.28MPa,，板交后僅0.07MPa，如何能完成系統(tǒng)的正常循環(huán)呢?
板式熱交換器受堵與水系統(tǒng)沖洗是否得當(dāng)也有關(guān),，系統(tǒng)沖洗必須隔斷空調(diào)設(shè)備(包括板交)進(jìn)行,，在供回水干管間增加臨時(shí)旁通管，在反復(fù)沖洗供回水干管后,，才能結(jié)合空調(diào)設(shè)備再進(jìn)行沖洗,。
什么是速度型的壓縮機(jī)呢,。簡(jiǎn)單的講，壓縮機(jī)的功能是將低溫低壓的制冷劑氣體變成高溫高壓的制冷劑氣體,。對(duì)于速度型機(jī)組,，是靠給制冷劑加速來(lái)完成這一任務(wù)的。離心壓縮機(jī)由葉輪,，括壓管這兩個(gè)關(guān)鍵的部件組成（其他部件與本題無(wú)關(guān),，就不多說(shuō)了），當(dāng)?shù)蜏氐蛪旱闹评鋭┻M(jìn)入到葉輪中會(huì)隨著葉輪告速旋轉(zhuǎn),，速度增加后動(dòng)能增加,，然后在括壓管中減速。由于在瞬間無(wú)法進(jìn)行熱量交換,，速度能轉(zhuǎn)換成壓力能,，這樣都使得制冷劑變成高溫高壓的氣體了。
既然是速度的機(jī)器,，根據(jù)速度三角形原理,，離心壓縮機(jī)的速度可分為徑向和軸向。徑向速度是由葉輪轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的,，只要葉輪轉(zhuǎn)速不變,，則該速度不變。而軸向速度是由制冷劑的流量決定了,。試想制冷劑的氣體通過(guò)的壓縮機(jī)的面積是一定的，流量越大,，速度就越大嘛,。當(dāng)壓縮機(jī)在100%負(fù)荷運(yùn)行時(shí)速度最大，但隨著壓縮機(jī)載荷的減少,，壓縮機(jī)的流量減少軸向速度也減少,。這時(shí)速度三角形的總速度與徑向速度的夾角越來(lái)越小，當(dāng)小到一定程度時(shí)制冷劑氣體已經(jīng)無(wú)法再被排出了,，這時(shí)就發(fā)生了部分負(fù)荷喘振,。滿負(fù)荷喘振是指壓縮機(jī)運(yùn)行在設(shè)計(jì)工況以外了，不過(guò)很少發(fā)生,?？蓞⒖紳崈羰遥?FONT face=Verdana>www.gdlingjie.com
關(guān)于客房排氣的熱回收系統(tǒng)
1 熱回收系統(tǒng)節(jié)能的重要性
1. 1 熱回收系統(tǒng)的節(jié)能
在中高檔標(biāo)準(zhǔn)客房中,新風(fēng)量取值應(yīng)在30～50 m3/(人?h)之間,新風(fēng)負(fù)荷占空調(diào)總負(fù)荷的1/ 4～1/ 3。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)新風(fēng)量與排風(fēng)量之比小于1∶1. 05時(shí),才能滿足文獻(xiàn)[1 ]要求的“客房?jī)?nèi)衛(wèi)生間應(yīng)保持負(fù)壓”,這樣既能排走因被人的呼吸,、體臭,、煙塵、濕汽等污染了的空氣,又能送入經(jīng)過(guò)處理的室外新鮮空氣,改善室內(nèi)空氣品質(zhì),。但這要消耗空調(diào)能量的30 %以上,。
就多數(shù)賓館來(lái)說(shuō),客房衛(wèi)生間的排氣比較集中,聚集的廢氣量相對(duì)較大,其排氣量在一定長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)較穩(wěn)定,它潛藏著大量的冷熱能,有相當(dāng)大的利用價(jià)值,。文獻(xiàn)[2 ]已明確提出:“當(dāng)客房設(shè)置有獨(dú)立的新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)時(shí),宜選用全熱或顯熱熱回收裝置”,以回收空調(diào)客房排氣中的熱量或冷量,用來(lái)預(yù)熱預(yù)冷新風(fēng),。若選用轉(zhuǎn)輪式全熱交換器,其全熱回收率可達(dá)70 %～85 % ,大大地節(jié)省了新風(fēng)處理的能量,也相應(yīng)地節(jié)約了10 %～20 %的空調(diào)總負(fù)荷,進(jìn)而可減小空調(diào)主機(jī)及配套設(shè)備的裝機(jī)容量,。可見,新風(fēng)與排氣組成的熱回收系統(tǒng),是廢氣利用,、節(jié)約能源的有效措施,。
1. 2 熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
長(zhǎng)沙市某座大廈,曾設(shè)計(jì)過(guò)客房排氣的熱回收系統(tǒng)。
大廈在24～37層中,有448套客房,均按二類賓館雙人標(biāo)準(zhǔn)間設(shè)置,。每套房間取新風(fēng)量為80 m3/ h ,總風(fēng)量為3. 6 ×104 m3/ h ;每個(gè)衛(wèi)生間的排氣量取90 m3/ h ,得出所有客房的總排氣量為4 ×104 m3/ h,。從而,確定客房區(qū)的新風(fēng)量與排風(fēng)量之比為1∶1. 11。這部分建筑還有辦公,、會(huì)議等輔助間及內(nèi)封閉式走廊,均需送新風(fēng),計(jì)算出總新風(fēng)量約為5 ×104 m3/ h,。
根據(jù)系統(tǒng)的新風(fēng)量與排風(fēng)量之比為1. 25∶1 ,參考產(chǎn)品樣本,選擇轉(zhuǎn)輪組密度12孔/ cm2、厚度200 mm,、最大轉(zhuǎn)速10 r/ min的轉(zhuǎn)輪式全熱交換器,。以額定風(fēng)量5 ×104 m3/ h ,轉(zhuǎn)輪直徑為ª3 800 mm等參數(shù),查設(shè)備特性曲線得出:熱濕交換率η= 0. 72。
以長(zhǎng)沙地區(qū)的夏季為例,室外干球溫度tw = 35. 8℃,濕球溫度t s = 27. 7℃,相對(duì)濕度φw = 55 % ,相應(yīng)焓值hw =90 kJ / kg ;客房參數(shù)確定為:室內(nèi)溫度tn = 26℃,相對(duì)濕度φn = 60 % ,相應(yīng)焓值hn = 59 kJ / kg,。
根據(jù)文獻(xiàn)[3 ]中的計(jì)算式(9 - 103) ,可求得從排氣中回收的全熱量:
QT = G( hw - hn)η
式中QT為全熱量,kJ / h ; G為處理的新風(fēng)量,kg/ h ;η為熱濕交換效率,。
經(jīng)計(jì)算得出,全熱回收量約為134 ×104 kJ / h。
本大廈采用進(jìn)口離心式冷水機(jī)組,。據(jù)文獻(xiàn)[4 ]提供:此類設(shè)計(jì)的綜合功耗指標(biāo)(即每h為制造和輸送1 kW冷量所配備的空調(diào)設(shè)備安裝容量,kW)一般為0. 30～0. 34 kW/kW,。就是說(shuō),在1 h內(nèi),經(jīng)過(guò)熱回收系統(tǒng)回收的空調(diào)冷負(fù)荷,可以減少所有制冷工藝設(shè)備的總裝機(jī)容量112 kW。若按系統(tǒng)全天24 h運(yùn)行考慮,僅空調(diào)制冷設(shè)備,每天就可節(jié)電2 688 kWh,。很明顯,對(duì)以電為主的耗能大戶,熱回收系統(tǒng)回收能量,、減少電耗,應(yīng)力爭(zhēng)得到實(shí)施。
2 熱回收裝置的分析
2. 1 熱回收裝置概況
除了轉(zhuǎn)輪式換熱器,還有多種熱回收裝置,。
針對(duì)客房排氣熱回收性質(zhì)而言,中間熱媒式換熱器,具有新風(fēng)與排風(fēng)不會(huì)產(chǎn)生交叉污染,、布置方便靈活的優(yōu)點(diǎn)。但需配置循環(huán)水泵,消耗動(dòng)力以輸送中間熱媒,、傳遞冷熱量,并有水系統(tǒng)處理等問(wèn)題,。另外,其溫差損失大,熱效率僅有40 %～50 % ,且不能回收潛熱;板式換熱器,雖然沒(méi)有傳動(dòng)設(shè)備,但也只能回收顯熱;熱管式換熱器,需要借助另一種介質(zhì)的相變進(jìn)行傳遞,亦不能回收潛熱;空氣—空氣熱回收熱泵,節(jié)能效率高,可回收大量潛熱。然而,需配壓縮機(jī),、冷凝器,、蒸發(fā)器等一系列設(shè)施,其本身的能耗、設(shè)備投資及維修管理工作量均大于其它,。
2. 2 轉(zhuǎn)輪式換熱器
轉(zhuǎn)輪式換熱器具有全熱交換性質(zhì),。在換熱器旋轉(zhuǎn)體內(nèi),設(shè)有兩側(cè)分隔板,使新風(fēng)與排風(fēng)反向逆流。轉(zhuǎn)輪以8～10 r/ min的速度緩慢旋轉(zhuǎn),把排風(fēng)中的冷熱量收集在覆蓋吸濕性涂層的抗腐蝕的鋁合金箔蓄熱體里,然后傳遞給新風(fēng),?？諝庖?. 5～3. 5 m/ s的流速通過(guò)蓄熱體,靠新風(fēng)與排風(fēng)的溫差和蒸汽分壓差來(lái)進(jìn)行熱濕交換,。所以,它既能回收顯熱,又能回收潛熱。
轉(zhuǎn)輪式換熱器具有自凈和凈化功能,。蓄熱體是由平直形和波紋形相間的兩種箔片構(gòu)成,其相互平行軸向通道,使內(nèi)部氣流形成不偏斜的層流,避免了隨氣流帶進(jìn)粉塵微粒堵塞通道的現(xiàn)象,。光滑的轉(zhuǎn)輪表面及交替改變氣流方向的層流,確保了蓄熱體本身良好的自凈作用。輪體外殼上連接了一個(gè)凈化扇形器,當(dāng)轉(zhuǎn)輪從排氣側(cè)移向新風(fēng)側(cè)時(shí),強(qiáng)迫少量新風(fēng)經(jīng)過(guò)扇形器,將暫時(shí)殘留在蓄熱體中的污物又沖入排氣側(cè),防止了臭味,、細(xì)菌向新風(fēng)轉(zhuǎn)移,對(duì)轉(zhuǎn)輪體起了凈化作用,。為了保護(hù)又薄又軟的鋁箔芯片不受磨損,必須在設(shè)備入口端設(shè)置空氣過(guò)濾器。
轉(zhuǎn)輪式換熱器具有自控能力,。轉(zhuǎn)輪體附帶的自動(dòng)控制裝置可以適應(yīng)外界環(huán)境的變化,隨時(shí)改變轉(zhuǎn)速比,保證進(jìn)入新風(fēng)處理機(jī)前空氣溫濕度的設(shè)定值,使換熱器能夠全年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,。
綜上所述,轉(zhuǎn)輪式全熱交換器是客房排氣熱回收裝置的最佳選擇。但是,它同樣有著不可忽視的弱點(diǎn),也是在設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置時(shí),應(yīng)注意解決的問(wèn)題:
① 由于送風(fēng)與排風(fēng)之間存在壓差,無(wú)法完全避免氣體的交叉污染,有少量氣體互相滲漏,。對(duì)排風(fēng)中0. 1～1μm的塵粒以及放射性示蹤氣體的示蹤試驗(yàn)表明,在自凈扇形器部分工作時(shí),排風(fēng)泄漏到新風(fēng)中的比率為0. 013 %,。
② 因受旋轉(zhuǎn)芯體密集結(jié)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)變化通道的影響,氣流壓降較大,一般為125 Pa左右。
③ 為了保證蓄熱體高效率的性能,充分發(fā)揮熱濕交換的回收作用,限制了轉(zhuǎn)輪迎風(fēng)面的流速不能過(guò)大,。所以,導(dǎo)致單位負(fù)荷的轉(zhuǎn)輪斷面相對(duì)較大,使整體裝置占用建筑空間過(guò)多,。
④轉(zhuǎn)輪式換熱器將送風(fēng)和排風(fēng)的接管位置固定限死,使系統(tǒng)難以靈活布置。
3 熱回收系統(tǒng)配置的合理性
對(duì)于熱回收系統(tǒng),除了前述的“集中,、量大,、穩(wěn)定”3個(gè)可利用的內(nèi)在因素外,其外界條件是,把新風(fēng)和排風(fēng)集合到同一處。這就要求必須對(duì)系統(tǒng)劃分,、風(fēng)道布置,、送回風(fēng)機(jī)、熱回收和新風(fēng)處理等設(shè)備的位置統(tǒng)籌考慮,。同時(shí),還要保持本身具有的送新風(fēng),、排廢氣環(huán)保特性,使得系統(tǒng)配置更趨合理與完善。
3. 1 排氣應(yīng)垂直向上集合
客房衛(wèi)生間在熱浴時(shí),有氣流上浮現(xiàn)象,。一旦停電,豎井應(yīng)能保證熱氣自排暢通,避免頂部窩集廢氣,蔓延到其它房間,造成二次污染。新風(fēng)處理機(jī)和熱回收器一定要設(shè)在客房頂部的設(shè)備層內(nèi),并要考慮排氣系統(tǒng)頂部的總水平干管應(yīng)有靜壓箱作用,。
3. 2 系統(tǒng)規(guī)模要適中
一般情況下,高層建筑的中間設(shè)備層層高小于4.5 m ,除梁外,室內(nèi)凈高只有3.6 m左右,。僅風(fēng)系統(tǒng)管道就占去大半空間。文獻(xiàn)[2 ]規(guī)定, “最大系統(tǒng)的風(fēng)量不超過(guò)4 ×104m3/ h”,而風(fēng)量3 ×104 m3/ h的轉(zhuǎn)輪式換熱器外廓就有3100 mm ×3 100 mm,。很顯然,配置熱回收系統(tǒng)有相當(dāng)大的困難,。所以,對(duì)于大負(fù)荷的熱回收系統(tǒng),當(dāng)風(fēng)量大于1. 5 ×104 m3/ h時(shí),應(yīng)組成兩個(gè)以上的小系統(tǒng),并有利于各系統(tǒng)支管風(fēng)量的均勻分布和風(fēng)壓的平衡調(diào)節(jié)。
3. 3 送風(fēng)壓入,、排氣吸出
為了發(fā)揮自凈扇形器的作用,必須使送,、排風(fēng)兩側(cè)間壓差為200 Pa。所以,當(dāng)系統(tǒng)為送風(fēng)壓入,、排風(fēng)吸出布置時(shí),
就能保證送風(fēng)側(cè)壓力大于排風(fēng)側(cè)壓力,而不存在排氣漏入新風(fēng)中去的問(wèn)題,。這對(duì)于空氣品質(zhì)要求較高的空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一種有效的,、安全的方式。見圖1,。
4 統(tǒng)一建筑,、空調(diào)節(jié)能措施
實(shí)施客房排氣熱回收系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是,建筑專業(yè)與空調(diào)專業(yè)對(duì)節(jié)能措施要統(tǒng)一?？照{(diào)專業(yè)應(yīng)及早地提出空調(diào)節(jié)能措施及可行的布置方案,以便建筑專業(yè)有準(zhǔn)備地規(guī)劃建筑設(shè)施,、合理地配置設(shè)備用地、系統(tǒng)豎井,各專業(yè)密切配合,。真正做到在賓館中,使客房排氣熱回收系統(tǒng)技術(shù)有的放矢,。
客房排氣熱回收是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的節(jié)能措施,也是建筑和空調(diào)專業(yè)一個(gè)需要加強(qiáng)研究的技術(shù)領(lǐng)域。但由于設(shè)備投資和系統(tǒng)布置困難等問(wèn)題,目前在我國(guó)運(yùn)用甚少,。所以,本文愿為客房排氣系統(tǒng)的熱回收技術(shù)擴(kuò)大應(yīng)用拋磚引玉,。
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