[实用新型]空调系统配风机

说明书

本发明涉及一种给空调系统配送新风的节能装置。

空调系统是现代大中型建筑中的一个重要组成部分。它是改善人们生活环境的重要设施。随着社会生产力的不断发展，空调系统的数量还会不断的增加。空调系统的增加势必需要耗去大量的能源，其中采用电能制冷(热)的空调系统则给电力供应造成了重大的负担，同时也制约了整个国民经济的发展。例如2000年的夏季，据上海电视新闻播报，上海市的用电功率已经突破了1000万千瓦，上海市自身的发电能力远不能满足本市需求，只能外购电力以弥补不足。其中各种空调设备的电耗则是重要的因素之一，而作为大中型现代建筑中的空调系统的能耗中有35-50％是用于新风变温的。一般情况下，如果空调系统引入的新风量是总风量的15％，那么这部分新风变温所需的能耗将为空调系统总能耗的40％左右，如果引入的新风量是总风量的20％，那么这部分新风的变温能耗将达到50％以上。以下举例说明。例1，有一个会议中心，它有650m²的冷负荷面积，每平方米的冷量负荷按150Kcal/m².h，每平方米的风量按50m³/h.m²配置，采用100,000Kcal/h的制冷机组，制冷输入功率为40kw，引入的新风量Q_新为总风量Q_总的15％，室内外温差取7℃，问引入的新风在空调机中变温时将耗去多少电能，占用多大的功率比例。回答以上问题，首先要求出总风量Q_总。则有Q_总＝50×650＝32500(m³/h)，又得Q_新＝0.15Q_总＝0.15×32500＝4875(m³/h)，设这股新风在空调机中变温时所需的功率为P_引，则有

＝15980(w)

≈16kw式中：0.95为电机制冷效率；

  1.23为0-50℃时的空气比重(Kg/m³)

  1.302为0-100℃时，空气的比热容(KJ/Kg.℃)

  1.163为1kcal/h＝1.163w

  4.1868为4.1868KJ＝1kcal

15％新风变温中所需的功率占空调机功率的比例为16/40×100％＝40％。在实际使用中，很多的使用单位的新风量是取16％，新风能耗的比例还要大一些。空调系统中新风变温的能耗问题，始终备受人们关注，以往采用的一次回风、二次回风的方法，只是将新风和室内回风的混合方式有所改变而已，并无对新风进行热交换的处理。为了节能，近来也有人提出减少新风供给标准，例如美国的省能指南中提出了人们最少的新风量为8.5m³/h.人；日本将新风的引入量定为20m³/h.人；我国原定为30m³/h.人(空气调节一书，清华大学，1991年第1版)，也有人则从二氧化碳的实际产生浓度，采用先进的分析仪器对新风进行引入控制。在新风换热方面，以往也有人采用热管来做气-气换热器的，但目前这类热管换热器的热管，还都是横向安装的，其中一种采用的是带液芯的热管，这种热管的优点是具有热传导的可逆性。一个简单的横向安装的热管换热器，在不改变各风口的空气流向的条件下，可以进行各种季节的换热工作。但是，这样的热管换热器又很少被人采用，原因是当热管的长度加长后，工质在热管的冷凝段变成液相后，要回流到蒸发段的阻力很大，蒸发段中的工质要流到冷凝段的阻力也是较大的。带液芯热管全长的换热效率就降低了，而且这种热管的价格是很昂贵的。这种热管一般适用于特殊的场合及小尺寸的范围内。另一种是目前得到普遍使用的重力热管气-气换热器。由于这种换热器的结构仍然很简单，所以重力热管安装的状态也要横躺着。随着季节的改变，重力热管可以对水平位置作±5°的倾斜，以满足热管蒸发段——冷凝段互换的需要。但是重力热管在横躺的情况下，其自身的热传导性能也受到了影响。