熱管式一次回風集中空調系統及其節能分析

孫利敏

摘 要：熱管式一次回風集中空調系統是目前使用最為普遍的一種空調系統，本文分析了熱管式一次回風集中空調系統，并且進行了節能分析，期望能夠通過本文的分析，清楚了解到熱管式一次回風集中空調系統的相關原理以及節能情況。首先本文簡單的介紹了熱管式一次回風集中空調系統，然后在此基礎上計算并且分析了其節能系統。

關鍵詞：熱管式回風；空調系統；節能分析

熱管換熱器是一種高效的換熱器，熱管換熱器與其他的類型的換熱器相比而言，在性能以及各個方面都具有很大的優勢，熱管換熱器主要的熱點是較好的傳熱效率、較好的隔離性以及地熱阻等多個方面的優勢。熱管換熱器卓越的性能使得其在各個領域都具有廣闊的應用前景。空調系統的節能成為近年來各個領域關注的焦點問題，而熱管在空調系統中的使用能夠很好的實現節能減排，其在空調系統中的主要作用就是在排風口進行能量的回收再利用。但是目前的學術研究對這種節能原理的研究十分匱乏，因此本文通過對熱管式一次回風集中空調系統以及空調系統在節能方面的研究，期望對空調系統的節能具有一定的促進作用。

1 熱管式空調系統簡介

熱管式空調系統是近年來使用最為普遍的一種空調系統，這種空調系統采用了環形的熱管式一次性回風系統，是一種對于節能減排具有十分重要的空調系統。這種空調系統于傳統空調系統而言，在節能減排方面具有十分重要的意義和作用，一次性熱管式空調系統主要有三種形式：需輔助加熱器的預冷新風式熱管式一次回風集中空調系統）、無需輔助加熱器的初次預冷新風與二次預冷混合風式熱管式一次回風集中空調系統和預冷混合風式熱管式一次回風集中空調系統。

第一種形式的熱管式一次回風集中空調在形式方面采用簡單的一次回風集中系統，利用單排環形的熱管實現節能減排；第二種形式的熱管式一次回風家中空調系統不需要任何的輔助，也就是說不需要電加熱器或者蒸汽加熱器的輔助就能夠實現節能的目標；第三種熱管式一次性回風空調系統雖然具有較好的效果，但是需要更大的投資，并且投資所得到的的效能并不是很明顯。

2 熱管式一次性回風集中空調系統的節能原理分析

三種不同形式的熱管式一次性回風集中空調系統在相同的情況下，對于節能具有不同的效果，在不同的室內溫度設計下的能耗情況有著較大的差別。三種不同形式的熱管式一次性回風集中空調系統在不同的室內溫度設計下，所產生的總能耗全部低于常規的空調系統。三種不同形式的熱管式一次性回風集中空調系統的工作原理如下圖所示：

第一種熱管式一次性回風集中系統空調工作原理

第二種熱管式一次性回風集中系統空調工作原理

熱管式一次性空調系統不僅僅在性能方面具有較大的優勢，其運行方式與傳統空調系統也存在很大的差別。傳統空調系統在運行的過程中要求長時間緊閉門，這樣就會導致“空調病”的出現，對人體會產生一定的損害。但是現代高效節能空調則可以在打開門窗的條件下良好的運行，進而能夠保持室內空氣的良好，能夠在很大程度上避免“空調病”的出現，不僅僅能在很大程度上節約能源，同時有利于人力健康。

第三種熱管式一次性回風集中系統空調工作原理

第一種熱管式一次性回風空調需要加熱器的輔助，因此在系統的設置匯總需要設置輔助性設備，而設置輔助性設備就必然會導致額外能量的消耗，即使在空調的運行過程中不會啟動輔助性的設備，但是這種形式的空調必然存在很多的缺陷和不足。第二種和第三種熱管式空調系統在節能方面的效果基本一致，同時這兩種形式的空調系統的節能潛力較大，但是需要注意的是第二種空調系統增加了環形熱管機組，因此在設備建設的初期需要更大的投資。因此可以說，第三種熱管式一次回風空調系統在成本和節能效果方面都具有較大的優勢，是節能空調發展中較好的一種選擇。

根據相關的研究結果顯示，三種熱管式一次性回風空調系統的節能效果與傳統的空調系統具有明顯的優勢。三種空調系統相比較而言，第二種和第三種在節能效果上要明顯好于第一種，需冷量節能率約高18%左右，總的耗能量節能率高 28.9%～36.9%，節能效果顯著。

單純考慮節能效果而言，第二種和第三種熱管式一次性回風空調系統具有明顯的優勢，但是考慮到經濟因素，綜合來講三種空調系統都各據優勢，具體的情況還需要有待進一步的研究。

3 小結

空調系統的節能成為空調系統發展的主要方向，在節能減排的大趨勢之下，熱管式空調系統成為空調系統發展的主要方向之一。各種形式的熱管式一次性回風空調系統具有各自的優勢，在空調系統的發展中，需要綜合平衡經濟性和節能性兩個因素，在一定的經濟基礎之上，選擇最為合適的空調系統形式，是目前空調系統發展最為關鍵的因素之一。綜合來講，本文所提到的第三種熱管式一次回風空調系統是目前較好的一種選擇。

參考文獻：

[1]莊駿，張紅.熱管技術及其工程應用[M].北京：化學工業出版社， 2000.

[2]張景玲，萬建武熱管式空調機組在空調系統的節能應用研究[J].廣州大學學報（自然科學版）， 2011 （12）： 18-23.

[3]中國石油和化學工業協會. 射頻式物理場水處理設備技術條件（HG/T3729-2004）[S]. 北京： 化學工業出版社， 2004.

[4]中華人民共和國化學工業部. 工業循環冷卻水處理設計規范（GB50050-95）[S]. 北京： 中國計劃出版社， 1995.endprint