熱管技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用

吳立峰

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也在逐漸的增加，在這樣的情況下就會(huì)安裝通風(fēng)空調(diào)，而通風(fēng)空調(diào)在使用的過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)相關(guān)的能源，因此為了最大限度的減少能源的浪費(fèi)，就需要使用通風(fēng)空調(diào)節(jié)能技術(shù)，而熱管技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能中被廣泛的應(yīng)用，能夠有效的提高空調(diào)節(jié)能的水平，提高節(jié)能的效果。

關(guān)鍵詞：熱管技術(shù)；通風(fēng)空調(diào)；節(jié)能

空調(diào)系統(tǒng)在使用的過(guò)程中，有許多的空調(diào)回風(fēng)在經(jīng)過(guò)了相關(guān)的冷卻或者是進(jìn)行再熱之后就能夠作為送風(fēng)將其送到整個(gè)空調(diào)空間，這樣其他的部分就會(huì)全部排到室外，充分的保證了室內(nèi)空氣的質(zhì)量，在一些氣體排出之后，還需要室外新風(fēng)的補(bǔ)充。但是現(xiàn)階段通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)存在著能源耗費(fèi)巨大的問(wèn)題，針對(duì)這一現(xiàn)象，有許多的國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始使用熱管技術(shù)，熱管有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳熱快的特點(diǎn)，在通風(fēng)節(jié)能上具有一定的優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)綠色空調(diào)化的道路奠定的基礎(chǔ)。

1 通風(fēng)空調(diào)的能流特征

通風(fēng)空調(diào)在建筑物中是非常重要的，是整個(gè)建筑工程中十分重要的組成部分，有許多的建筑物會(huì)使用集中式空調(diào)，這樣就能夠充分的保證建筑物內(nèi)的空氣的質(zhì)量，使空氣能夠及時(shí)的流通，對(duì)空氣進(jìn)行新風(fēng)置換，如果是小型的建筑物，那么只需要窗或者是門就能夠?qū)怏w進(jìn)行排出或者是攝入，但是對(duì)于一些大型的建筑物，就必須要設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)或者是集中排風(fēng)系統(tǒng)，因此建筑物的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)建筑工程當(dāng)中是非常重要的，可以充分的保證室內(nèi)空氣的清新。在大型的建筑當(dāng)中通風(fēng)空調(diào)的廢冷或者是廢熱有著以下幾個(gè)的特點(diǎn)：首先，排風(fēng)的過(guò)程當(dāng)中，廢冷或者是廢熱和新風(fēng)處理過(guò)程當(dāng)中所需要的能源是極其接近的。其次在空氣排出的過(guò)程當(dāng)中，室內(nèi)的空氣狀態(tài)參數(shù)必須要與實(shí)際的濕度和溫度標(biāo)準(zhǔn)相接近。尤其是一些大型的建筑物，必須要充分的保證排出的廢熱或者是廢冷占建筑物總負(fù)荷的30%左右。最后，在整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中，廢熱或者是廢冷的排出，必須要和新風(fēng)的處理在時(shí)間上是同步的，這樣就能夠通過(guò)熱交換或者是冷交換的方式來(lái)對(duì)整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中的廢熱或者是廢冷進(jìn)行回收，在這一過(guò)程中并不需要任何的蓄熱裝置，這就是通風(fēng)空調(diào)的運(yùn)行特點(diǎn)，在大型的建筑物當(dāng)中是非常重要的。

2 熱管技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用

2.1 熱管技術(shù)的特點(diǎn)

相對(duì)于其他的換熱器來(lái)說(shuō)，熱管換熱器自身有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在使用的過(guò)程中是極其便捷的，而且傳導(dǎo)效應(yīng)較好，在通風(fēng)空調(diào)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，能源的回收所使用的熱管是一種常溫?zé)峁埽@種熱管有著以下的特點(diǎn)：（1）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。熱管在使用的過(guò)程中，熱管換熱設(shè)備的蒸發(fā)或者是冷凝系統(tǒng)在空間布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中都是非常靈活的，相對(duì)于其他的換熱器來(lái)說(shuō)，不需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省大量的工程成本，而且在一些改造工程或者是一些空間比較小的工程當(dāng)中也能夠被使用，通過(guò)相關(guān)的實(shí)踐可以得知，使用效果比較好，能夠有效的進(jìn)行廢冷或者是廢熱的回收。（2）傳熱效率較高。熱管自身的優(yōu)點(diǎn)就是傳導(dǎo)效應(yīng)比較好，傳導(dǎo)參數(shù)較高，而熱管換熱器通過(guò)工質(zhì)相變進(jìn)行傳熱，在這樣的情況下，熱管換熱器就會(huì)有著較好的傳熱能力，這種熱管傳熱能力適應(yīng)性極強(qiáng)，在小溫差傳熱方面也不會(huì)受到影響，但是在使用的過(guò)程中需要注意的是，如果是徑向傳熱，是不會(huì)對(duì)傳熱效果有著一定的改善的，因此，如果使用的是徑向傳熱，必須要在此方面進(jìn)行強(qiáng)化處理。（3）管壁溫度有著一定的可調(diào)性。管壁的溫度與傳熱面積有著緊密的聯(lián)系，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，可以對(duì)冷凝段或者是蒸發(fā)段進(jìn)行改變，根據(jù)相關(guān)的情況進(jìn)行處理，使傳熱面積變得更加的有效。（5）熱管換熱器所使用的方式是二次間壁換熱，這種換熱方式能夠充分的保證回排風(fēng)和新風(fēng)不會(huì)出現(xiàn)交叉感染的現(xiàn)象，有效的避免了新風(fēng)感染，針對(duì)這一特性在醫(yī)院或者是工廠當(dāng)中被廣泛的使用。

2.2 熱管技術(shù)的應(yīng)用

從我國(guó)能源需求來(lái)看，能源的需求在逐漸的增加，但是在使用的過(guò)程中，卻存在著大量能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，而熱管技術(shù)能夠有效的解決這一問(wèn)題，通過(guò)熱管技術(shù)的使用，對(duì)于熱管技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使用熱管節(jié)能機(jī)組，將熱管節(jié)能機(jī)組應(yīng)用到通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中，既能夠滿足通風(fēng)的要求，又能夠滿足節(jié)能的需要，主要是用于回收熱能、排除余溫的直流系統(tǒng)機(jī)組是非常必要的。它是利用排風(fēng)和送風(fēng)的溫差，采用低溫?zé)峁転閾Q熱原件，經(jīng)過(guò)潛熱交換，提高送風(fēng)溫度，從而達(dá)到能量回收的目的。排風(fēng)機(jī)把含有熱溫的室內(nèi)空氣，經(jīng)過(guò)熱管的熱端排出室外，同時(shí)送風(fēng)機(jī)將室外的低溫空氣，通過(guò)過(guò)濾經(jīng)熱管的冷端送入被調(diào)房間。這時(shí)熱管元件的冷端管內(nèi)的工質(zhì)吸收排風(fēng)中的熱量后汽化上升，通過(guò)新風(fēng)汽化換熱，管內(nèi)工質(zhì)由汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，自然回流熱管的冷端，使室內(nèi)排出空氣的熱量回收，從而使新風(fēng)加熱送入被調(diào)房間，最終達(dá)到節(jié)能換熱的目的。

2.3 應(yīng)用效果

際證明，熱管元件具有較高的導(dǎo)熱能力，而且結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單可靠，操作方便等特點(diǎn)，因此，為熱管技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了方便條件。

隨著能源的日益緊張和能源成本的不斷提高，人們對(duì)新型高效的換熱設(shè)備和熱回收設(shè)備日趨緊迫，因此，開(kāi)發(fā)熱管技術(shù)的應(yīng)用，研制熱管節(jié)能設(shè)備也是節(jié)約能源的一項(xiàng)重要措施。熱管節(jié)能設(shè)備是采用低溫?zé)峁転閾Q熱元件，經(jīng)潛熱效交換，提高送風(fēng)溫度，從而滿足使用要求，達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)室內(nèi)空氣通過(guò)排風(fēng)機(jī)，將室內(nèi)空氣經(jīng)由熱管換熱器2的熱管熱端排出室外，這時(shí)熱管熱端管內(nèi)工質(zhì)蒸發(fā)（吸熱）自然流向熱管的冷端，使室內(nèi)排出空氣的熱量回收。當(dāng)室外新風(fēng)，通過(guò)送風(fēng)機(jī)5，將室外新風(fēng)經(jīng)由熱管的冷端，這時(shí)冷端管內(nèi)工質(zhì)由汽態(tài)凝結(jié)為液態(tài)（放熱），自然回流到熱管的熱端，從而使新風(fēng)加熱，再經(jīng)加熱器4，進(jìn)行二次加熱，送入被調(diào)房間，最終達(dá)到換熱節(jié)能的目的。

室內(nèi)排風(fēng)經(jīng)過(guò)熱管換熱后溫度由T3降T4，其中空氣中的水汽過(guò)濾凝結(jié)放出潛熱，與此同時(shí)室外新風(fēng)溫度由T1升至T2室內(nèi)排風(fēng)中的熱量被回收，室外新風(fēng)經(jīng)等濕加熱，可以吸收大量的濕，從而除低了室內(nèi)的相對(duì)濕度。新風(fēng)吸收這部分潛熱，提高送風(fēng)溫度，又降低加熱段的熱負(fù)荷，達(dá)到了節(jié)能除溫的目的。

3 結(jié)論

根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，熱管換熱器，潛熱交換率為60%，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，以單臺(tái)每小時(shí)處理風(fēng)量為3萬(wàn)立方米的熱管送排風(fēng)機(jī)組為例，每年可節(jié)約0.4mpa蒸汽800～900噸，折合人民幣10萬(wàn)元。另外，由于該機(jī)組在冬季運(yùn)行可達(dá)到除霧去濕的目的，從而避免了車間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的損壞，每年可節(jié)省車間修復(fù)費(fèi)用10萬(wàn)～20萬(wàn)元，同時(shí)為車間生產(chǎn)創(chuàng)造了一個(gè)良好的生產(chǎn)環(huán)境，保證了產(chǎn)品質(zhì)量并改善了工人的工作條件，有益人身健康，值得被推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]江億，劉曉華等.溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010，25（03）：112-114.

[2]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010，19（05）：107-109.

[3]朱永赤，鄭晉，居煒.地鐵空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)能耗解析[J].設(shè)備，2010，5（14）：125-127.

[4]羅清海，湯廣發(fā)，龔光彩，黃文勝.熱管技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2005，25（2）：72-76.