全热交换器在不同风量下焓交换效率变化的研究

全热交换器以能量回收芯体为核心,在通风换气过程中能回收部分的排风能量,在教室、办公室酒店等密闭的环境中广泛使用。风量、静压和焓交换效率是全热交换器的重要技术参数,但是全热交换器的产品标准中,对焓交换效率的测试方法中风量条件的描述不够明确,容易造成测试结果的偏离。本文通过一系列测试反映出焓交换效率随新、排风量的增加而减小的规律,并提出热负荷的概念,为消费者选购全热交换器提供更直观的技术参考。

全工况下板翅式空气全热交换器芯体换热效率研究

通过焓差室对常规板翅式空气全热交换器芯体进行了实验研究,分析了室内外温差、含湿量差和芯体迎面风速对芯体换热效率的影响。拟合了显热效率和潜热效率的经验计算公式,利用所得经验公式计算了上海典型气象年动态效率下的逐时全热回收量,得到全热交换器芯体夏季平均焓效率为44.6%,冬季平均焓效率为71.0%,可见冬季排风全热回收对节能极为重要。

全热交换芯体在非国标乃至极端工况下的性能研究

为探索非国标乃至极端工况下各种影响因素对全热交换芯体性能的影响特点,使用非对称式高分子基膜材制作了2个不同规格的正方形全热交换芯体,在焓差实验室中进行性能测试。采用控制变量法进行分组分析,详细探究室外干球温度、室外相对湿度等自变量在非国标数值甚至极端数值时,对芯体显热效率、潜热效率以及焓效率的影响。结果表明:室外干球温度仅对芯体冬季潜热效率有明显影响;夏季室外相对湿度较低时,芯体的潜热效率和焓效率相较于标准工况明显升高,冬季室外相对湿度升高,芯体潜热效率下降;回南天、梅雨天工况下,显热效率较标准工况有所下降,潜热效率显著下降,焓效率受空气温湿度影响波动较大;冬季严寒工况下,芯体的显热效率、潜热效率以及焓效率均基本稳定。

基于不同干燥剂的焓轮式全热回收器特性数值模拟

建立了焓轮式全热回收器的数学模型,并利用此模型研究了硅胶、氯化锂和硅胶-氯化锂复合材料作为吸湿剂时,转轮转速、转轮厚度和迎面风速的变化对回收器焓回收效率的影响。结果表明,对于焓轮式全热回收器,复合干燥剂与硅胶和氯化锂相比具有更大优越性,且存在最佳的转轮转速、转轮厚度和迎面风速,在计算条件下,对应各参数值分别为12 r·min^(-1)、100 mm和1.2 m·s^(-1)。

新风系统在中国不同气候区域的交换效率分析

以哈尔滨、北京、上海和广州四个城市为代表的气候区,研究新风系统分别在制冷和制热工况下的温度交换效率和焓交换效率,旨在为设计人员和使用者选择新风系统提供参考。测试工况室内侧依据标准要求,统一按制热工况(21℃,13℃),制冷工况(27℃,19.5℃)参数设定。制冷工况室外侧干球温度由30.7℃上升到35℃;制热工况室外侧干球温度由-27.1℃上升到5.2℃;无论是制冷工况还是制热工况,室外侧温度逐渐升高,交换效率也不断升高,温度交换效率升高较焓交换效率更加明显。

太阳能叉流溶液除湿空调除湿性能实验分析

除湿器是太阳能液体除湿系统的核心设备,其效率直接影响整个系统的性能。建立叉流液体除湿系统,采用氯化锂为除湿溶液,Celdek填料为热质交换介质,实验测试溶液和空气进出口参数对除湿器焓效率和除湿效率的影响规律,并进行线性回归,结果表明:焓效率主要受溶液流量、空气流量、空气温度及空气含湿量的影响,除湿效率主要受溶液流量和空气流量影响;线性回归方程计算结果和实验结果吻合较好。

等风机功耗下不同构型全热换热器的性能比较

薄膜式全热换热器的通道构型对其性能有重要影响,为改进全热换热器的性能以达到更好的节能效果,研究分析了几种通道结构的流动及传递特性,采用数值模拟方法,在等风机功率下对不同通道构型的全热换热器的性能进行了预测和比较．

空调用湿式热回收装置的热工性能研究

基于计算流体力学仿真(CFD)方法,针对空调用湿式热回收装置的热质交换特点,建立了空气通道内三维层流流动和传热、传质耦合过程的数学物理模型,探讨了空调用湿式热回收装置空气通道内温度、浓度及压力等参数的分布状况,应用焓效率分析方法对其换热性能进行了评价。结果表明:空调用湿式热回收装置的结构参数对其换热性能及阻力性能有重要影响。该研究对空调用湿式热回收装置的优化设计有一定的参考价值。

多壁碳纳米管对正十八烷相变性能的影响

采用几种不同类型的多壁碳纳米管与正十八烷混合,从官能团种类、多壁碳纳米管的直径和长度及含量等多方面来考察多壁碳纳米管对正十八烷相变性能的影响。实验中将高导热系数的多壁碳纳米管添加入正十八烷中后,混合物的相变温度变化不大,而热焓效率明显降低,且多壁碳纳米管含量越高,热焓效率降低幅度越大。当多壁碳纳米管的含量相同时,含有官能团化多壁碳纳米管的正十八烷的热焓效率低于常规多壁碳纳米管体系。并且混合物的热焓效率随多壁碳纳米管直径的降低迅速下降,而多壁碳纳米管的长度对热焓效率影响不大。结果表明,多壁碳纳米管表面对于正十八烷的吸附是造成热焓效率下降的主要原因。

基于TRNSYS模拟的成都地区夏季空调排风全热回收适宜性动态分析

利用TRNSYS软件建立了平板式全热交换器的动态性能计算模型,利用动态焓效率计算方法,对成都地区夏季工况空调排风全热回收性能进行了模拟,计算了平板式全热交换器的逐时节能量,对全热回收在成都地区应用的适宜性进行了分析。结果显示:平板式全热交换器逐时焓效率波动较大,大部分时间逐时焓效率大于额定焓效率;采用动态焓效率计算方法得到的节能率为16.6%,采用额定焓效率计算方法得到的总节能量较动态焓效率法计算结果小11.9%;全热交换器只在每年6—8月运行时,投资回收期为7.2a。全热回收适宜在成都地区应用,为保证全热回收节能量计算的准确性,宜采用动态焓效率计算方法。

转轮式全热交换器——一种高效的热回收装置

本文通过计算，对采用转轮式全热交换器与未采用的空调系统的耗能量、一次性投资及运行费用等方面进行了比较。从计算结果可知，空调系统中采用转轮式全热交换器不仅可以节省能耗和一次性投资，并且可以节省运行费用；是一种非常经济高效的空调节能装置，值得大力推广使用。

新型转轮全热回收新风机组实验研究与节能分析

提出一种新型转轮全热回收新风机组,利用恒温恒湿小室,改变室内排风参数,测试夏季工况下该机组的冷回收性能。实验数据表明,室内排风相对湿度对转轮的温度交换效率影响较小;在一定范围内提高室内排风相对湿度,转轮的焓交换效率有明显的上升趋势,但室内排风相对湿度提高到60%时,转轮的焓交换效率有急剧下降的趋势,尤其在排风温度较高的情况下更为明显;提高室内排风温度,转轮的温度交换效率有所提高,增幅在2%-4%,转轮的焓交换效率也有所提高,但增幅不大;联合运行工况下,制冷系统冷凝温度降低,输入功率减小,能效比提高,蒸发负荷大大降低;随室内排风温度的提高,转轮回收能量与设备能耗之比逐渐降低,由室内排风温度为24℃时的3.5降为室内排风温度为30℃的1.6。

异相膜NIMTE在空气能量回收装置中使用效果试验研究

通过对国产纸膜和日本滤纸膜材料的分析研究,研制出NIMTE异相膜,并在空气能量回收装置使用过程中对风压、空气流量、热流方向与热交换效率、回收能量、能效及安全性的关系进行分析,设计出能够更好发挥异相膜使用效果的传热膜机芯,有效提高空气能量回收装置的综合性能。

GB/T21087-2007《空气-空气能量回收装置》能效问题的讨论

通过对GB/T21087-2007《空气-空气能量回收装置》国家标准节能指标的分析和空气能量回收装置节能技术的研究,阐述了空气能量回收装置的节能理念和提高节能效果的研究方向。认为空气-空气能量回收装置的国家标准没有真实体现空气能量回收装置的节能效果,标准中还有不少概念性的误区,由于空气能量回收装置国家标准提出的能效系数不能真实反映该产品的节能状态,阻碍了空气能量回收装置节能技术的研究、提高和发展,提出应尽快修订GB/T21087-2007《空气-空气能量回收装置》国家标准,并将真正的节能指标纳入国家标准中,有利于新风行业节能技术研究和提高。

空气—空气能量回收装置热湿回收效果研究

通过对空气能量回收装置在销售中碰到的空气能量的显热、潜热计算实际问题,对"不传湿"的金属传热膜"显热交换器"和传热传湿的复合传热膜"全热交换器"进行对比研究,发现GB/21087-2007国家标准由于以显热交换器和潜热交换器分类空气—空气能量回收装置理论不够充分。无论以传热膜透湿性还是以有无显热交换或潜热交换定义显热交换器和全热交换器都有商榷之处,空气能量回收装置的显热交换或潜热交换只与产生能量交换空气的温湿度差有关,与热交换膜材料的透湿性无关。研究发现以铝箔作为传热膜的空气能量回收装置具有较高的湿量传递效果,夏季引进新风时有除湿降温的作用,冬季引进新风时有加湿升温的作用,对新风有恒湿恒温的效果。

关于热交换效率和能量回收方面存在的认识误区问题的探讨

针对“热交换效率和能量回收”，在实际使用过程中存在下列的认识误区进行了分析和探讨：1、“采用热交换效率高的热回收装置，其回收的能量多”；2、“在我国南方地区夏季空调时段长，且大多时段室内外平均温差并不大，所以，不论采用哪种交换效率类型的热回收装置（焓交换效率或温度交换效率），也不论交换效率高低与否，其能量回收，甚至有无能量回收差别都不大”。

通道构型对全热换热器性能的影响

薄膜式全热换热器的通道构型对其性能有重要影响,为改进全热换热器的性能以达到更好的节能效果,研究分析了几种通道结构的流动及热质传递特性,采用数值模拟方法对不同通道构型下全热换热器的性能进行了预测及比较分析。结果表明:正三角形通道全热换热器各项性能指标均最差;对于矩形通道,随着长宽比的增加,显热效率、焓效率及全热交换量变化不大,而压降减小更迅速,导致换热器整体性能有所提高;近无限大平板通道全热换热器各项性能指标均为最佳。结论是通道支撑越少,全热换热器性能越好。