熱管是一種非常高效的傳熱原件,被用于回收空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)中的能量。選擇熱管換熱器分別在直流式空調(diào)系統(tǒng)和一次回風(fēng)系統(tǒng)中做比較,闡述了暖通空調(diào)的節(jié)能在使用熱管換熱器后。證明了熱管在暖通空調(diào)節(jié)能中的可行性。
這些年,隨著空調(diào)的普遍使用,空調(diào)所消耗的資源差不多占發(fā)達(dá)國家總的消耗量的30%至40%。并且空調(diào)系統(tǒng)消耗資源的其中一個(gè)特征便是加熱(冷)與排熱(冷)的運(yùn)行過程共同存在,假如可以的將需要排出的熱(冷)量朝向需要熱(冷)的方位,即實(shí)現(xiàn)回收熱量,便可以充分的利用能源。熱管能夠使許多的熱量利用很小的截面面積運(yùn)輸很遠(yuǎn)的距離,并且不用多加壓縮動(dòng)力。由此,熱管在空調(diào)系統(tǒng)中的運(yùn)用,可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。
熱管運(yùn)行道理及特征
1.1熱管的運(yùn)行道理
熱管是一種禁閉的導(dǎo)熱部件,包含吸液芯、殼體和工質(zhì)(即工作介質(zhì))。吸熱芯有很多的孔,發(fā)揮毛細(xì)泵的作用,將冷凝液從冷的一邊運(yùn)到熱的一邊,作為蒸發(fā)導(dǎo)熱使用,殼體是可以經(jīng)受一定壓力的禁閉管件。工作介質(zhì)是真空形態(tài)下被封入管內(nèi)的工作介質(zhì)。工作介質(zhì)的導(dǎo)熱過程包含這樣4個(gè)步驟:
(l)熱管的加熱段中,管里面的工作液從外部熱源取得蒸發(fā)相變潛熱從而汽化;
(2)因?yàn)楣芾锩婕訜岫魏屠鋮s段的壓力存在差距,蒸汽移向冷卻段;
(3)在熱管的冷卻段,外部帶走管里面蒸汽釋放的冷凝潛熱,蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)樗?br />
(4)吸液芯將冷凝水從頭折回加熱段。
以上4個(gè)步驟持續(xù)接連不斷地輪回作用,熱量通過熱端持續(xù)傳遞到冷端。
1.2特征
將熱管運(yùn)用到空調(diào)系統(tǒng)中,與傳統(tǒng)的比較有其特殊的優(yōu)勢(shì),重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)導(dǎo)熱作用好。熱管擁有比較強(qiáng)的傳熱性,相比于銅、鋁和銀等金屬,一定質(zhì)量的熱管能夠多傳達(dá)幾個(gè)數(shù)量的熱量。所以熱管換熱器的效果通常能夠?qū)崿F(xiàn)80%還要多,并且能夠充分的使用光能和地?zé)崮艿鹊蜋n能源和重復(fù)利用空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)和排風(fēng)的小溫差能量。
(2)熱管管壁的溫度可以調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)管壁的溫度,將冷流體露點(diǎn)溫度高過冷端的溫度,實(shí)現(xiàn)顯熱的重復(fù)利用和提高除濕、減輕潛熱壓力的目標(biāo),進(jìn)而完善空調(diào)系統(tǒng)的作用。
(3)保持一定溫度的性能。能夠變化導(dǎo)熱管的發(fā)明能夠達(dá)到變工況狀況下冷、熱源的保持一定溫度的性能,不但能夠在熱負(fù)荷或者熱源熱度變動(dòng)比較大時(shí),熱匯和冷凝段還可以維持恒溫,同時(shí)能夠順利地保證熱管或熱源的溫度不會(huì)因?yàn)闊嶝?fù)荷或熱匯溫度變化就發(fā)生變化。熱管具有的這種性能是別的換熱方法無法實(shí)現(xiàn)的。
(4)較強(qiáng)的適應(yīng)性。熱管交換器的受熱和放熱部位有很靈通的構(gòu)架設(shè)計(jì)與位置,可依據(jù)具體需要與使用的熱管的特性決定匯源分離的遠(yuǎn)近,從十幾厘米至一百米都可以,能夠達(dá)到零泄露在冷熱流體間。
暖通空調(diào)節(jié)能中運(yùn)用熱管的探究
2.1運(yùn)用在汽車空調(diào)中
在如今的社會(huì)中,人們?cè)絹碓揭蟾咂焚|(zhì)的生活,空調(diào)設(shè)備的車輛,特別是公交車的應(yīng)用正變得越來越流行。目前主要使用的車輛開窗通風(fēng)換氣,這將使汽車大量的冷量或熱量損失。有人在汽車空調(diào)中使用熱管,他們使用兩根熱管,在冷卻盤管周圍纏上一個(gè)熱管,利用熱傳遞使吸進(jìn)盤管的空氣熱量傳遞給冷空氣,盤管相同,沒有安裝熱管與安裝熱管的空調(diào)相比,會(huì)有更多的水被制冷管從空氣中冷凝出來,在空氣與制冷盤管分離時(shí)會(huì)帶有100%的相對(duì)濕度,并且熱光的另一端可以將空氣進(jìn)行加熱,可以減少它的相對(duì)濕度;在新空氣和廢氣之間還有一根熱管,主要作用是吸取廢氣中的冷空氣來冷卻新空氣。所以安裝熱管可以降低空調(diào)的耗電量、提高熱傳導(dǎo)率,不僅如此,還可以通過減少車體內(nèi)的相對(duì)濕度增加干球溫度、這樣就可以降低電池組或發(fā)動(dòng)機(jī)的熱能損耗,所以把熱管技術(shù)在汽車空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)用是非常有開發(fā)價(jià)值的,根據(jù)現(xiàn)在的技術(shù)完全可以減少車載空調(diào)的能耗。
2.2在直流系統(tǒng)中使用熱管
在進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)間會(huì)發(fā)生交互傳染,但是使用熱管熱換器就絕不會(huì)發(fā)生,這是非常適合于有害物質(zhì)不能用于循環(huán)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)排出。循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)是不可取的,他會(huì)在排氣的過程中帶走許多熱量。熱管換熱器可以完美的解決這些問題,不僅可以避免使用循環(huán)風(fēng),又可以回收大量熱能。
2.3在回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中使用熱管
存在回風(fēng)的空調(diào)設(shè)備,本身的排風(fēng)量很小,新的空氣從廢氣中獲得的熱量有限,如果此空調(diào)還有再熱器系統(tǒng),這樣可以將熱管換熱器安裝在空氣處理中心的風(fēng)道和返回風(fēng)道之間,通過熱管吸收循環(huán)風(fēng)中的熱能加熱露點(diǎn)狀態(tài)的氣體,降低和替代再熱,并且可以將返回風(fēng)冷卻。
2.4屋內(nèi)帶有去濕功能的空調(diào)
由于濕潤區(qū)域空調(diào)機(jī)的相變潛熱負(fù)荷占整熱負(fù)荷的比重很大,所以使用去濕轉(zhuǎn)輪或回轉(zhuǎn)盤管換熱器在正常大的空調(diào)系統(tǒng)中,以增強(qiáng)空調(diào)的去濕功能,可以很好地調(diào)節(jié)屋里面的濕度,提供舒服的室內(nèi)環(huán)境。把熱管運(yùn)用在空調(diào)中,一樣能夠明顯提高去濕能力,并且降低總的能源消耗,提供適宜的濕度,進(jìn)而滿足室內(nèi)舒服的需求。
總而言之,熱管在暖通空調(diào)中的使用包含很多方面,不但能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)熱循環(huán)使用,還能夠使屋內(nèi)空氣質(zhì)量得到改善等。經(jīng)過這么多年在空調(diào)系統(tǒng)中使用熱管的研究,加上實(shí)驗(yàn)探究熱管式空調(diào)換氣裝備,有效表明了熱管在暖通空調(diào)中的使用,不管是其操作技巧,還是想到其經(jīng)濟(jì)方面,全是可實(shí)施的。