全热新风技术在会议室改造中的应用论文_裴宏

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摘要:本文对公司会议室在空调系统改造中采用的新风方案进行介绍,主要谈及以全热交换器为核心的新风除尘净化系统在主要环境区域的应用,并对全热新风通排风技术与传统的抽排风方法在环境改善、节能等方面进行比较,为广泛应用于生产区域先行先试。

关键词:空调系统;新风;全热交换;节能;净化

0序言

公司的主要会议室分布靠近生产区域,常受生产区域排出的污浊空气影响,所安装的空调机柜自身又不具备活性碳净化、离子净化等过滤功能。如果对空调系统进行功能增加改造,成本较高。较为合理的方案是在现有的抽排风基础上,采用目前流行的全热新风技术,将空气除尘净化功能与空调温度调节功能相对独立分开,保持现有的空调系统不变,改进传统的抽排风方法,以实现性价比最优的解决方案。

全热新风技术不仅可以解决空气污浊问题,实现净化目的,而且可以有效回收能量(冷量或热量)70%左右,在节能方面效果显著。

目前的全热新风系统已经适应全球环境的污染问题,在办公楼、医院、会议室、家庭等领域快速应用,且受到人们的认可,下面先对此技术的发展及原理做简单介绍、了解。

近年来,空气质量恶化,雾霾天气频现,几乎成了中国人生活中的常态问题,对于很多遭受影响的区域,人们只能紧闭门窗,与外“隔绝”。然而,憋闷、恶心、头晕等仍困扰我们,咽炎、感冒、呼吸道感染等疾病在老人、小孩身上频发,甚至年轻一族不孕、难孕也很常见┄┄由于现代人们90%的时间是在室内度过的,研究表明,室内空气品质的好坏直接影响人类的身体健康。

空气,是人类赖以生存的基本条件,空气污染会直接或间接影响人体的健康。我们所说的空气污染,一般包括气体物质污染(有毒有害气体)和颗粒物质污染。而目前研究表明,各类事件所引起的颗粒物对人体健康影响最为显著,而室内的空气污染也以颗粒物为主。例如天津“8.12”爆炸事件的次生灾害污染也以颗粒物污染为主。

空气颗粒物一般包括PM10(可吸入颗粒物)、PM2.5(细颗粒物)、TSP(总悬浮颗粒物,即直径小于100μm的颗粒物总称)等。一般而言,10μm以上的颗粒物几乎可以被鼻腔和咽喉所捕获,不容易进入到人体。PM10是指空气中悬浮的直径小于等于10μm的颗粒物,也称为可吸入颗粒物,在2.5--10μm之间的颗粒物可以随着呼吸进入呼吸系统,但有一部分会被鼻腔绒毛阻挡。PM2.5是指空气中悬浮的直径小于等于2.5μm的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,这部分颗粒物很容易进入呼吸系统,直接损害支气管、肺泡,损害心脏、血管,影响免疫系统、神经系统等。

保持室内空气的流通是传统的保持空气洁净的方法,而在当下污染严重的客观形势下,传统的空气流通已经不能适应人类的健康需要,对于占据了我们生活90%的室内处所,必须采取新风净化方案,才能有效减少发病病源,保护我们的健康。

图1 全热新风机原理

1 全热新风交换机原理介绍

全热新风换气机的核心器件是全热交换器,室内排出的污浊空气和室外送入的新鲜空气既通过传热板交换温度,同时又通过板上的微孔交换湿度,从而达到既通风换气又保持室内温、湿度稳定的效果,这就是全热交换过程。如图1所示,当全热交换器在夏季制冷期运行时,新风从排风中获得冷量,使温度降低,同时被排风干燥,使新风湿度降低;在冬季运行时,新风从排风中获得热量,使温度升高,同时被排风加湿。传热板是由薄膜状纳米合成材料制成,经过特殊工艺处理,具有导热透湿率高、气密性好、不易着尘、能满足高风压下长期连续运行等特点。板上的微孔直径为0.29-0.30nm(纳米),分子直径小的水蒸气(0.288nm)很容易通过,但是分子直径大的有毒有害气体、异味气体(均大于0.30nm)根本无法通过这种特殊性能材料,既保证了新风的洁净,又同时实现温度和湿度的全热交换,使新风换气机的换热率和整体功能达到最佳水平。

2 会议室新风改造方案

该会议室顶部装饰有铝扣板天花,因受水泥夯土结构制约,空调风柜及风管只能设置在天花夹层中,且因施工成本等因素,未设新风管道,只是采用风量内部循环制冷方式,空调风量:5000立方米每小时,制冷量:41KW,室内的温度在夏天最热时段可以保证,同时,会议室内设置有换气风扇一台,每小时换气约10m3/h。因会议室位于顶楼(二楼),窗户外面靠近生产车间的楼面,生产车间楼面又布置有各种车间排气管道,在东南风季节,在会议室开会时,总会感到有一些气闷、异味等不适。

2.1方案选择

在选择解决方案时,主要的思路是增加新风,提高舒适度。

方案之一是考虑在现有的空调基础上增加新风口,从室外引入新风,如此一来可以保证15人左右开会时所需的新风量,但缺点是增加了空调的热负荷,能耗增大,并且对异味的去除效果不明显,同时,在该条件下风管的施工成本较高。

另一方案是采用目前较流行的全热新风技术,将新风系统与空调制冷系统独立分开。其优点是可以有效增加室内新风,能有效回收冷量,且配合特殊过滤器可以对异味很大程度消除,缺点是需要在天花顶部重新布置送风口、排风口及管道。

从施工可行性及成本等方面综合考虑,最终选择性价比较高的全热新风技术。这也是基于公司未来对各生产车间通排风系统推广节能改造的一次尝试。

经过比较,我司采用松下全热新风设备,该会议室的新风布置设计如图2。

根据图3表格推荐数据,分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风量数值,取二者中较大值,作为设备选型依据。

会议室面积S=50(m2),净高h=3(m),人员n=12(人),若按每人所需新风量计算,取每人所需新风量q=30(m3/h),则新风量

Q1=n•q=12×30=360(m3/h)。

若按会议室新风换气次数计算,取新风换气次数p=2.5(次/h)。

则新风量Q2=p•s•h=2.5×50×3=375(m3/h)。

由于Q2 >Q1,故取Q2(即375m3/h)作为设备选型参数数据

依据上述数据,结合天花顶高及敷设风管直径考虑,每小时交换风量约为350 m3/h,选择敷设管径为DN150mm。

经过比较,选择松下Panasonic净化系列FY-E35DZ1A全热交换器,

3 结束语

全热新风机技术以其双向换气技术,双向置换,使室内保持充足的新鲜空气;同时兼有能量回收,在送、排风交叉通过时进行充分的能量交换,显热交换效率超过70%,全热交换效率超过60%;其次配备过滤净化技术,对于新风风源较差或对输入新风有特殊要求的场所,可以选配相应性能的过滤装置,从而较方便地改善居住、工作环境。这一技术预测在未来几年,将会逐渐走入智能家居装备行列,呵护千家万户,改善人类的生活健康水平。

参考文献:

[1]张利群,洁净室的净化空调—HVAC系统.中国洁净室工程师资格培训教材.北京.2011.12;

[2]蔡杰,空气过滤常识.中国洁净室工程师资格培训教材.北京.2011.2

[3]罗伦,制冷与空调设备.北京.高等教育出版社.2008.10

[3]袁秀玲,制冷与空调装置.西安.西安交通大学出版社.2001.3

论文作者:裴宏

论文发表刊物:《基层建设》2016年8期

论文发表时间:2016/7/15

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