热管技术在通风空调节能中的应用

吴立峰

摘 要：随着人们生活水平的不断提升，人们对生活环境的要求也在逐渐的增加，在这样的情况下就会安装通风空调，而通风空调在使用的过程中会耗费相关的能源，因此为了最大限度的减少能源的浪费，就需要使用通风空调节能技术，而热管技术在通风空调节能中被广泛的应用，能够有效的提高空调节能的水平，提高节能的效果。

关键词：热管技术；通风空调；节能

空调系统在使用的过程中，有许多的空调回风在经过了相关的冷却或者是进行再热之后就能够作为送风将其送到整个空调空间，这样其他的部分就会全部排到室外，充分的保证了室内空气的质量，在一些气体排出之后，还需要室外新风的补充。但是现阶段通风空调系统在运行的过程中，经常会存在着能源耗费巨大的问题，针对这一现象，有许多的国家已经开始使用热管技术，热管有着结构简单、传热快的特点，在通风节能上具有一定的优势，为我国绿色空调化的道路奠定的基础。

1 通风空调的能流特征

通风空调在建筑物中是非常重要的，是整个建筑工程中十分重要的组成部分，有许多的建筑物会使用集中式空调，这样就能够充分的保证建筑物内的空气的质量，使空气能够及时的流通，对空气进行新风置换，如果是小型的建筑物，那么只需要窗或者是门就能够将气体进行排出或者是摄入，但是对于一些大型的建筑物，就必须要设置新风系统或者是集中排风系统，因此建筑物的通风空调系统在整个建筑工程当中是非常重要的，可以充分的保证室内空气的清新。在大型的建筑当中通风空调的废冷或者是废热有着以下几个的特点：首先，排风的过程当中，废冷或者是废热和新风处理过程当中所需要的能源是极其接近的。其次在空气排出的过程当中，室内的空气状态参数必须要与实际的湿度和温度标准相接近。尤其是一些大型的建筑物，必须要充分的保证排出的废热或者是废冷占建筑物总负荷的30%左右。最后，在整个排风系统当中，废热或者是废冷的排出，必须要和新风的处理在时间上是同步的，这样就能够通过热交换或者是冷交换的方式来对整个排风系统当中的废热或者是废冷进行回收，在这一过程中并不需要任何的蓄热装置，这就是通风空调的运行特点，在大型的建筑物当中是非常重要的。

2 热管技术在通风空调节能中的应用

2.1 热管技术的特点

相对于其他的换热器来说，热管换热器自身有着独特的优势，在使用的过程中是极其便捷的，而且传导效应较好，在通风空调运行的过程当中，能源的回收所使用的热管是一种常温热管，这种热管有着以下的特点：（1）环境适应性强。热管在使用的过程中，热管换热设备的蒸发或者是冷凝系统在空间布置和结构设计的过程当中都是非常灵活的，相对于其他的换热器来说，不需要复杂的结构，能够节省大量的工程成本，而且在一些改造工程或者是一些空间比较小的工程当中也能够被使用，通过相关的实践可以得知，使用效果比较好，能够有效的进行废冷或者是废热的回收。（2）传热效率较高。热管自身的优点就是传导效应比较好，传导参数较高，而热管换热器通过工质相变进行传热，在这样的情况下，热管换热器就会有着较好的传热能力，这种热管传热能力适应性极强，在小温差传热方面也不会受到影响，但是在使用的过程中需要注意的是，如果是径向传热，是不会对传热效果有着一定的改善的，因此，如果使用的是径向传热，必须要在此方面进行强化处理。（3）管壁温度有着一定的可调性。管壁的温度与传热面积有着紧密的联系，在通风空调系统运行的过程当中，可以对冷凝段或者是蒸发段进行改变，根据相关的情况进行处理，使传热面积变得更加的有效。（5）热管换热器所使用的方式是二次间壁换热，这种换热方式能够充分的保证回排风和新风不会出现交叉感染的现象，有效的避免了新风感染，针对这一特性在医院或者是工厂当中被广泛的使用。

2.2 热管技术的应用

从我国能源需求来看，能源的需求在逐渐的增加，但是在使用的过程中，却存在着大量能源浪费的现象，而热管技术能够有效的解决这一问题，通过热管技术的使用，对于热管技术进行开发，使用热管节能机组，将热管节能机组应用到通风空调系统当中，既能够满足通风的要求，又能够满足节能的需要，主要是用于回收热能、排除余温的直流系统机组是非常必要的。它是利用排风和送风的温差，采用低温热管为换热原件，经过潜热交换，提高送风温度，从而达到能量回收的目的。排风机把含有热温的室内空气，经过热管的热端排出室外，同时送风机将室外的低温空气，通过过滤经热管的冷端送入被调房间。这时热管元件的冷端管内的工质吸收排风中的热量后汽化上升，通过新风汽化换热，管内工质由汽态变为液态，自然回流热管的冷端，使室内排出空气的热量回收，从而使新风加热送入被调房间，最终达到节能换热的目的。

2.3 应用效果

际证明，热管元件具有较高的导热能力，而且结构紧凑，简单可靠，操作方便等特点，因此，为热管技术的推广应用提供了方便条件。

随着能源的日益紧张和能源成本的不断提高，人们对新型高效的换热设备和热回收设备日趋紧迫，因此，开发热管技术的应用，研制热管节能设备也是节约能源的一项重要措施。热管节能设备是采用低温热管为换热元件，经潜热效交换，提高送风温度，从而满足使用要求，达到节能目的。当室内空气通过排风机，将室内空气经由热管换热器2的热管热端排出室外，这时热管热端管内工质蒸发（吸热）自然流向热管的冷端，使室内排出空气的热量回收。当室外新风，通过送风机5，将室外新风经由热管的冷端，这时冷端管内工质由汽态凝结为液态（放热），自然回流到热管的热端，从而使新风加热，再经加热器4，进行二次加热，送入被调房间，最终达到换热节能的目的。

室内排风经过热管换热后温度由T3降T4，其中空气中的水汽过滤凝结放出潜热，与此同时室外新风温度由T1升至T2室内排风中的热量被回收，室外新风经等湿加热，可以吸收大量的湿，从而除低了室内的相对湿度。新风吸收这部分潜热，提高送风温度，又降低加热段的热负荷，达到了节能除温的目的。

3 结论

根据有关标准规定，热管换热器，潜热交换率为60%，据不完全统计，以单台每小时处理风量为3万立方米的热管送排风机组为例，每年可节约0.4mpa蒸汽800～900吨，折合人民币10万元。另外，由于该机组在冬季运行可达到除雾去湿的目的，从而避免了车间围护结构的损坏，每年可节省车间修复费用10万～20万元，同时为车间生产创造了一个良好的生产环境，保证了产品质量并改善了工人的工作条件，有益人身健康，值得被推广。

参考文献

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