乙二醇热回收新风机组有什么特点?
1、送风排风完全隔离,不会交叉感染。
2、室内自动控制新风的温湿度,温度波动±0.5℃,使送入的新风满足室内舒适度的要求。
3、节能。用乙二醇回收机组可以回收排风中80%热量作为与预热(冷)源,降低系统能耗。
4、风机无级变速,通过压差调节,控制气流由洁净区向污染区流动,精准自动控制室内压力。阻止高危险空气随意扩散。保证病房永远是负压区。
5、微静电除尘技术,除尘率高达99%。
6、风道式紫外线杀菌技术,灭菌率高达99.99%
1.当水工况设备用于低温的乙二醇工况时,设计文件必须明确要求设备保温层加厚,以保证设备外部不产生凝结水
2.有些厂家可能会同时给出设备在水工况和乙二醇工况下运行的设备参数,这些数据一般是以载冷介质温差5℃实验测定的。由于乙二醇工况的设备制冷量不大,乙二醇流量小,设备的传热系数相对于水工况衰减很大。
3一般设备为了保证较高的传热系数,载冷剂流速都大于1.0m/s,空气侧的迎面风速范围为2 ̄3m/s。因此此,当载冷介质改变后,载冷介质的体积流量应保持不变,以保证相同的流速。由于在体积流量相同的情况下,乙二醇会使流动阻力加大,为平衡阻力,当水工况设备用于乙二醇工况时,需减小乙二醇的流量,进而会使设备传热系数变小,反之,当乙二醇工况设备用于水工况时,可以适当增大水的流量,使设备传热系数变大,而阻力基本相当。于是,当水工况设备用于乙二醇工况时,体积流量减小1.2倍
4PVC盘管中加入乙二醇水溶液仅仅是起到防冻结效果,即一般意义上的防冻液。而不是防止结垢的。
防止或减少PVC盘管结垢一个可以使用“纯化水”,就是不使用自来水。或者添加防垢药剂。
每次机组(长期未启动)启动前,要对机组各段盘管的管道进行排气工作,并确保排气阀已经开启并可以正常工作。
管道要定期进行反冲洗,防止管道内残渣淤积堵塞盘管,确保铜管通畅,水流正常。
4.2 组建并完善自控系统
新风机组在设计阶段,优先考虑加入自控防冻设计,组建完善的自动监控系统。
采用风阀+盘管电动阀+风机+防冻报警的连锁控制方式,开关机顺序采用合理的自控逻辑运行,每次开机时,按开启预热盘管电动阀→开启风阀阀门→运行防冻报警→开启风机的顺序自动开机;每次关机时,按关闭风机→关闭风阀阀门→关小预热盘管电动阀→运行防冻报警的顺序自动关机。
自控设计合理的防冻报警温度,安装合理的防冻报警监测装置,并根据实际环境,设置机组预热后温度低限报警停机动能,笔者根据经验得出,地区低温防冻报警一般设定在 10℃~15℃之间,预热后温度低限报警停机温度一般设定在 7℃~9℃之间。
机组关机后,新风阀关闭不严的情况,室外冷空气可能仍会溢散进机组内,因此自控设定机组停机状态下的预热盘管阀门需要一定开度,保障热盘管内热媒正常循环,避免冻伤发生。
4.3 提升专业运维能力
空调运维的主要依赖于人,运维人员的综合素养和发现风险意识能力与设备正常运行有很大关系,因此提升运维人员的专业运维能力至关重要。
组织运维技术员进行专业培训,明确新风机组冬天运行中的防冻原理、冻裂隐患风险的预判处置方法、防冻措施及防冻运行操作。
重点宣导巡检的重要性,提升运维技术员的巡检意识,运维巡检过程中,重点关注设备的运行数据,让其具备从运行数据中提前发现风险的能力,提前防冻。
加强自控值班室运维人员的风险发现能力,提升运维数据敏感性,从日常的自控数据上分析判断,进行运行趋势分析,提前预判冻裂隐患问题。
4.4 建立制度文件保障防冻
根据笔者运行经验发现,由于运维人员的懒惰性、工作互相推脱、不主动不积极,导致设备正常PM不能及时进行,经常会出现运维保养不到位的现象。因此可以制定设备管理责任制度,将所有设备划分相对应的责任人,保证每一台设备的运维保养责任落实到个人身上,明确职责,规范管理,提高管理水平,保证设备稳定健康运行。每个人将设备当成自己的东西,进行呵护管理,避免了因为管理关注不到位,发生冻伤问题。
4.5 建立健全空调冬季防冻应急处理预案
将防冻操作及冻伤后应急预案编制在文件内,并进行防冻操作考核及应急预案演练。
4.6 液体防冻措施
由于管道内介质为一级 RO 水,根据水的特性可知,水结冰时有 5℃~6℃的过冷度,即结冰初始时刻蓄冰水必须降至-5℃~-6℃才能开始凝固。因此可以考虑降低其过冷度,用来缓解盘管内结冰情况和降低盘管内介质凝固温度。采用合适比例的防冻液(借鉴汽车行业的成熟经验,可以加注 25%乙二醇水溶液,可以使水凝固温度降低-5℃~-7℃)加注到新风机组的各段盘管所在的水系统内,从而达到降低系统内介质的凝固温度。空调水系统内加注防冻液的同时,也需要考虑防冻液特性(一般腐蚀性与黏度较大),对空调水系统管路进行适当的防腐,泵增压等辅助措施。
4.7 冬季排水防冻及系统改善
新风机组运行期进入冬季之前,提前做好一次预冷盘管,二次表冷盘管的排水工作,盘管排水过程中,一定要排空盘管内部的水,具备条件的情况下,可以采用压缩空气进行空吹,确保盘管内无水残留。如果在排水过后,仍发现管道内残留水或水汽,应优先排查排水过程中,是否打开盘管上部的放气阀。确认无误后,再进行排查管道阀门是否可以完全关闭或完全关严。确认阀门无法关严,应及时更换阀门,确保可以完全关闭,避免渗水至盘管内,导致盘管冻裂。
4.8 新风预热回收
冬季新风温度过低,是造成冻裂的主要因素,如果能对新风进行加热处理,将会有效避免冻裂事故发生。因此,在新风进入新风机组前,采用热回收机组,回收预热,将带有热量的空气与低温冷空气在新风小室内混合,提高新风温度后,再进入新风机组内,就可有效降低发生冻伤的事故。但实现该措施的前提,是需要有适当的热量进行回收、较大的占地空间、前期的热回收机组的投入等因素。笔者认为,该项措施,对于电子类工厂、医药类工厂等洁净行业,具有很大适宜性,回收车间产生的热量,与新风进行预混,可以节约较大的能耗,
有较强的推广性。
该公司在多次发生新风机组盘管冻裂事故后,总结经验教训,并采纳笔者的方案措施进行预防。从人为原因上消除盘管冻裂,预防冻裂,该公司对新风机组冬季运行进行定期检查,提升运维人员的专业能力,建立完善的制度保障措施;从技术层面消除盘管冻裂,预防冻裂,对新风机组进行自控系统优化,液体防冻,改造新风小室,应用工厂热排风预热新风等措施;通过较长时间的应用实践验证,反馈良好,至今再未出现冻裂情况发生。
乙二醇制冷系统的原理图如下:
室外安装板式换热器,由风机将室外的冷空气引入板式换热器,乙二醇溶液和室外冷空气在板式换热器中进行热交换。被冷却的乙二醇溶液进入内区的空调机组,在机组中与混合空气(新、回风进行混合后的空气)进行热交换,混合空气被冷却,温度降低后进入内区房间,给内区房间供冷。乙二醇溶液温度升高,再次回到室外的板式换热器中,与室外的冷空气进行热交换,温度降低后继续循环。这种热交换方式经常用在热回收系统中。乙二醇和高温排风进行热交换,温度升高后,进入新风机柜,给新风进行预热。从而,回收排风中的热量给新风加热,节约电能,节省运行费。
这种将乙二醇溶液作为载冷剂,引入室外冷空气中的冷量给内区供冷的方式是一种很节能的空调方式。只需在室外装设一台板式换热器,运行时,冷水机组关闭,只开启风机和空调机组就能够引入天然冷源给内区供冷,节约了电能,减少了运行费用。但是,在利用室外冷量给内区供冷的过程中,冷空气要与乙二醇进行热交换,乙二醇再与混合空气进行热交换,经过两次热交换后,冷量损失较大,换热效率不高,一般低于60% 。
工程热力学 流体力学 传热学
夏季:将室内的热搬出室外
室内得热(热源)主要构成: 1.围护结构 2.灯光、用电设备及内部热源等 3.人体 4.物料(如食品) 5.渗透进入的空气 6.大面积的散湿(如游泳池水面)
室 外
热量
冬季:向室内补充热,主要弥补室内向室外散发的热
空调机(制冷)原理
空调(供热)原理
热源供热: 1. 煤,天然气、油燃烧 2. 电设备供热 3. 热泵供热(电)
热泵工作原理
中央空调系统的主要特点
1. 除分体空调外,其余空调形式都可称中
央空调系统
2. 空调主机(常设在机房内或室外,设备
用电功率大且集中)
3. 空调末端(常设在空调房间内或靠近空
调房间的机房中,用电负荷小且分散)
主要中央空调设备种类
主机类
冷源:
水冷冷水机组
直燃(溴化锂)机
热源:主要为锅炉
蒸汽锅炉、热水锅炉 燃煤、燃气、燃油
风冷热泵型冷(热)水机组
主要中央空调设备种类
为主机类配套通用设备
1. 冷却塔(圆形、矩形) 2. 水泵 3. 电动阀门 4. 板式换热器(水-水换热,非用电设备)
冷却塔
主要中央空调设备种类
末端类
组合式空调器
柜式空调器 (新风机组) 立式、卧式、吊装 VAV BOX (变风量末 端装置) 风机盘管
主要中央空调设备种类
近年来,新出现的设备 1.水环热泵机组(分体式、 整体式) 2.制冷剂变流量多联机 水环热泵机组(整体式)
多联机
空调系统的概念
大系统概念
以完成一个完整的热交换过程,将多个空调设备构成的一个独立
系统(如空调主机、水泵、冷却塔、空调末端等)
小系统概念
以一个换热器加一台或几台风机组成的一台设备再加风管、风口
串联而成一个末端空调系统,通常有系统编号(如K-n,KX-n)
中央空调系统的几种主要形式
1. 水冷冷水机组+空调末端
1.
电制冷冷水机组形式(包括冰蓄冷系统、地源热泵机组形式)
2.
直燃机机组形式
2. 风冷热泵冷(热)水机组+空调末端 3. 水环热泵系统 4. 多联机系统
空调形式分类
从冷热源布置方式看,
有集中和分散布置两种
集中布置都要求有独立的主机放置部位,主要有两 种形式,
1. 2.
水冷冷水机组+空调末端 风冷热泵形式(包括多联机)+空调末端
分散布置主要有:
1. 2.
水环热泵系统
分体空调
空调形式分类
从冷却方式看,
有水冷和风冷两种
水冷方式包含:
1.
2. 3.
电制冷冷水机组 直燃式燃气机组 水环热泵机组
1. 2. 3.
风冷方式
风冷热泵机组 多联机组
分体空调
空调形式分类
从冷热源输送形式看,
•以水作介质将冷热源输送至空调末端,
•直接将制冷剂输送至空调末端(多联机、分体 空调)
空调形式分类
从能源驱动方式看,
•制冷
•电 •直燃溴化锂机组 •蒸汽(热水)溴化锂机组
•供热
•电(电热、热泵) •燃气锅炉
1. 水冷冷水机组系统(电制冷)
这种形式是大型、超大型建筑常用形式
以水作冷热源传输介质,具有冷(热)输送距
离远的特点
如冬季要求有空调供暖,还需设锅炉房提供热
源
电制冷水冷冷水机组系统原理
水冷冷水机组系统
系统构成的主要设备:
机房部分(空调主机等主要设备)
冷源:冷水机组;冷却水泵,冷冻水泵,冷却塔。 冷水机组提供冷冻水(7/12℃)。 热源:锅炉,热水泵。锅炉提供热水(60/50℃)。
空调区域(空调末端主要设备)
全空气空调处理机组(包括新风机组), 风机盘管
水冷冷水机组系统
主机
低压启动
380V/3/50(150~850KW/台)
高压直接启动
3300V/6600V/10000V3/50 (1000KW/台 以上)
暖通设备选型样本中可查得
启动电流及运转电流值
控制柜
1.机组运行参数的显示、 参数重设定 2.机组故障自我保护功 能
启动柜
供电电缆接于此柜中, 大型机组时,独立设于主机 外
水冷冷水机组系统
水泵:
1. 冷却水泵,用电量由水专业提供。控制要求由暖通专 业确定
2. 空调水循环泵:因冬夏季水量差异,一般分冷水泵和
热水泵。因不同时使用的原因,电量总和统计时仅计 冷水泵。冰蓄冷系统中还增加有乙二醇循环泵
3. 大型系统,有分一次泵、二次泵。一次泵负担机房内
管路水循环;二次泵负担机房至空调末端的水循环。 4. 上述泵一般均布置在机房内
水冷冷水机组系统
冷却塔
冷却塔是空调系统中最终实现将室内热量搬出室
外的关键设备,一般放在室外通风良好的地方 工作原理:利用水的蒸发将热带入到大气中。冷 却塔用电设备:风机 风机作用就是强制加速水的蒸发
水冷冷水机组系统
系统特点
1. 机房内主机、水泵(包括室外冷却塔)用电量占整 个空调系统用电负荷的50~70%,而其余的空调 用电却分布在所有空调区域的空调末端设备上 2. 机房内设备起停控制、运行监测,一般都设专人值 守
3. 机房内水管布置众多,管径大,如供电由电缆托盘
引进,需注意工种间配合
水冷冷水机组系统
机房设备开启顺序:
冷却塔风机----冷却水泵----冷冻水泵----主机 多数情况下,上述设备与主机台数一一对应,但在近来, 出于节能需要,某些系统形式略有变化(如主机侧变流量
控制),不再要求主机与冷冻水泵的一一对应,但冷却泵、
冷却塔仍要求一一对应。暖通专业在采用这种系统形式时, 会在提电资料时特别说明
关机顺序:
主机----冷冻水泵----冷却水泵----冷却塔风机
如暖通设计者在各设备水路前加装有电动阀,则开机前需先开启
相应阀门,关机后需关闭该阀门
水冷水冷机组系统
机房设备开启顺序:
冷却塔风机----冷却水泵----冷冻水泵----主机
一般通用设备与主机台数一一对应,但在近来,出于节能需要,某 些系统形式略有变化(如主机侧变流量控制),不再要求主机与冷 冻水泵的一一对应,但冷却泵、冷却塔仍要求一一对应。暖通专业 在采用这种系统形式时,会在提电资料时特别说明
关机顺序:
主机----冷冻水泵----冷却水泵----冷却塔风机
如暖通设计在各设备水路前加装有电动阀,则开机前
需先开启相应设备前阀门,关机后需关闭该阀门
2. 风冷热泵系统
这类系统中小型各公共建筑、或小型住宅建筑(如别墅、
大户型单元住宅)常用空调形式
特点:
1.
因冷却要求,机组必须放置
通风良好的地方,通常都直
接放在室外,如屋顶等
2. 因采用热泵形式,不需另设热源 3. 主要在长江中下游地区(冬季气温多在0℃以上) 4. 因单台制冷量限制,一般不适宜用在大型、超大型建筑
风冷热泵系统原理图
风冷热泵系统
系统构成的主要设备:
主机端部分(空调主机等主要设备) 冷热源:冷水机组;空调循环水泵。 夏季提供冷冻水(7/12℃) 冬季提供热水(45/40℃)
空调区域(空调末端主要设备)
全空气空调处理机组(包括新风机组), 风机盘管
控制要求:
设备开启顺序:
风冷热泵系统
空调循环水泵----主机 水泵与主机台数一一对应,
关机顺序:
主机----空调循环水泵
机组均自带控制柜,供电直接进控制柜。外部仅设检修断电
开关即可。(电功率:5~150KW/台)
小型机组还自带循环水泵
机组开启后,仅定时有人观察机组运行,无需专人值守
冰蓄冷系统
系统特点:
主要利用夜间23:00~凌晨7:00用电低谷时间电价便宜,主机制冷
蓄冰,储存冷量,以待白天使用。目的是减少主机装机容量,减少
白天高峰高价用电,达到节约电费目的 常规冰蓄冷系统的主机装机容量较正常装机容量减少1/3。特殊场合
可减少一半以上(如体育馆)
适用场合:写字楼、商场、体育场馆等夜间11:00后不需供冷的建 筑;峰谷电价比至少要大于4以上的地方 缺点:蓄冰需较大空间;初投资高;
冰蓄冷系统原理图
冰蓄冷系统
系统构成的主要设备:
机房部分(空调主机等主要设备)
冷源:冷水机组;乙二醇循环泵;板式换热器;蓄冰槽;冷冻
水循环泵,冷却水泵,冷却塔。 乙二醇水温:蓄冰-6~-1.5 ℃;放冷:3~5 ℃
冷冻水温(7/12 ℃ )。
热源:锅炉,热水泵。锅炉提供热水(60/50℃)。 空调区域(空调末端主要设备) 全空气空调处理机组(包括新风机组), 风机盘管
冰蓄冷系统
在供电要求上
1. 本质上与水冷冷水机组系统形式相同 2. 多了乙二醇循环泵
3. 系统对自控要求高,
1. 2. 3.
需精确计算蓄冷量、放冷量,
为适应蓄冷、放冷转换要求,管路上装设有多个电动阀门
系统一天(24小时内)共有五种运行模式,需要根据多个 监测参数,进行运行模式转换
地源热泵系统
地源热泵系统近年来作为可再生能源利用名义,在某
些有条件实施的工程中采用。
地源热泵系统基本构成同电制冷水冷冷水机组形式。
冷却塔功能由地下水、地表水或土壤源换热器代替。
因采用了热泵技术,地源热泵机组可为空调末端设备
提供冷热水。
供电方式基本同水冷冷水机组模式
地源热泵系统原理图
系统基本构成同上,取消冷却塔。冷却塔由 地下水、地表水或土壤源换热器替换。热源 无锅炉,由地源热泵机组提供冷热水。
地源热泵系统
系统构成的主要设备:
主机端部分(空调主机等主要设备)
冷热源:冷水机组;空调循环水泵,冷却水循环泵(潜水泵)。
夏季提供冷冻水(7/12℃) 冬季提供热水(45/40℃)
空调区域(空调末端主要设备)
全空气空调处理机组(包括新风机组),
风机盘管
溴化锂吸收式制冷机组
直燃式燃气型溴化锂机组
蒸汽(热水)型溴化锂机组
特点是冷水机组用能由电改成了天然气或其它热源
(如蒸汽、热水等)。减少了空调主要用电设备用电。 溴化锂机组也有少量用电设备,如溶液泵、真空泵
系统其它部位设置完全相同
以上几种类型均属于冷热源集中布置形式。整个空调
系统的用电主要集中在主机房,或室外。
在空调区域的空调设备样式、布置方式完全相同,在
暖通专业中,这部分称作空调末端形式
冷热源部位均以水作介质输送至各空调末端使用
空调系统末端形式
1.
1.
全空气系统
柜式空调器(风柜),形式分立式、卧式; 小型的也可吊装(0.5~100KW/台)
2.
特点:空调冷(热)空气均通过风管经风口 送出。
3.
除新风机组外,还有大量回风回到机组, 与新风混合后重新处理送出
4.
除吊装外,均要求设机房放置
5.
优点:单台机组承担空调面积可大可小
最大可达几千平米
空调系统末端形式
2. 风机盘管+新风系统
1.
直接安装在空调区域,
开关可由用户自己完成。
2. 3. 4.
自带控制设备,就地可控制设备的开启、温度调节 一般单台机组负担空调区域不大于40m2 风机盘管单台电功率不大于200W,单相供电
5.
设备水管接管前装有一电动两通阀,阀开闭由风机盘管自
带温控器控制
6.
本身仅负责室内空气循环处理,需要另设新风供应系统
空调系统末端形式
3. 变风量系统(VAV-BOX)
1. 2.
VAV系统属近年来写字楼空调设计中空调末端应用形式 其实质是属于全空气系统中的一种应用
3.
4.
安装部位在空调送风主管与送风口之间
自带温控装置。根据所负担空调区域设定温度, 自动调节送风量,以达到控制室内温度目的
5.
6.
一台柜式空调器送风管上可带多个VAV BOX
每个BOX温控器均与柜式空调器控制器联动,以调节总送风量。柜式 空调器由变频控制调节风量
7.
复杂的BOX可自带小风机、加热盘管
水环热泵系统
水环热泵系统近年来在房地产商开发的商业、写字楼、甚至宾馆客房
项目中经常采用。
地源热泵系统基本原理同家用空调形式。差异是用冷却水冷却代替风
冷冷却
冷却水可以是冷却塔、地下水、地表水或土壤源换热器代替。因采用
了热泵技术,冬夏季皆可使用。
循环水温15~35℃。如夏季采用冷却塔冷却,冬季需另设热水锅炉补
充热量以维持循环水水温
供电方式冷却塔端同水冷冷水机组模式,末端同家用空调,主要用电
设备在空调房间。根据设备容量大小,供电有220/380V两种方式
水环热泵原理图
多联机系统
多联机系统近年来在中小型商业、写字楼、宾馆客房项目中经
常采用。
多联机系统基本原理同家用空调形式。通俗讲就是一拖多 多联机属风冷形式。因采用了热泵技术,冬夏季皆可使用。 主要特点是制冷剂管道直接送入空调房间末端。管道管径小,
布置较水管灵活。但管道布置长度、主机(室外机)与末端 (室内机)间高差有限制。一台主机所带末端数量有限制
供电方式同风冷冷水机组模式,主要用电设备在主机端,末端
同风机盘管空调形式
多联机末端形式种类多,与水系统末端产品样式有许多近似
多联机原理图
分体空调
分体空调机有家用和商用之分 家用和商用机区别在室外机与室内机间连接管道长度
和两者间安装高差以及单机制冷(热)量的大小
商用机供电方式多为380V,小容量主机也有220V供电 商用机室内机样式与多联机室内机样式一样,种类多 一般均是一台室外机带一台室内机,个别商用机可带
2台室内机
分体空调原理
加注乙二醇不靠谱。一是要保证零下25度不冻结,须有一定的乙二醇浓度,一般都在20~30%以上了(冰蓄冷一般在零下6~10度,都需要浓度25~30%的乙二醇),二是乙二醇非常贵,差不多10万左右一吨了,如系统水容量大了,加注量大,遇上管路上的跑冒滴漏,那是在滴钱啊!还有乙二醇溶液的循环管路阻力与水相差较大,循环水所需的水泵扬程,与循环乙二醇所需的水泵扬程是不同的。
因此,遇上这类水系统空调,避免冬季冻管的最好办法,就是排空水。
采用乙烯乙二醇制冰系统因增加了板式换热器的热交换环路,不但增加了设备投入,同时降低了换热效率,所以对蓄冰槽、系统管道等应做好绝热保冷层的施工,以减少冷量的损失而提高热交换效率。
一般蓄冰槽为厂家制作,现场组装,蓄冰槽内的盘管换热器采用全浸水式,为了使制冰均匀采用同程式系统,冰槽数量由设计选定。
为了便于冲洗或检修,可在设备的进出口处设置旁通管和控制阀,系统采用自动控制以便于空调供冷和制冰融冰供冷的程序切换。
施工时应注意事项:
(1)向水管内充乙二醇前必须将管路冲洗干净,其成分浓度配制由厂家提供资料,并经不少于4~5h的循环运行,需排除系统内空气,在运行中不断调节乙二醇溶液水的浓度。
(2)向蓄冰槽注水,应保证水质清洁,宜进行软化处理,注水量应观察槽上的观察窗上显示的水位,水量不足会降低蓄冷量,水量过多会在蓄冰循环中溢出,蓄冰槽四周宜做排水沟以便排除从槽中滋出的水。
(3)在制冰工况的运行中,需检查制冰的速度和制冷机组运行的状况,当开启负载空调泵进行融冰供冷循环换热时,应检查板式换热器进出水管上温度计的温度,同时检查融冰的效果和速度。