回風(fēng)系統(tǒng)與全新風(fēng)系統(tǒng)的比較分析

1、回 風(fēng) 系 統(tǒng) 與 全 新 風(fēng) 系 統(tǒng) 的 比 較 分 析 ◎ 張 承 武 ’李 斌 ( 1南京 航 空航 天 大 學(xué)航 空 字航 學(xué) 院 人機(jī) 與 環(huán)境 工程 系， 2 1 0 0 1 6)( 2山 東勝 利 油 田 臨盤 采 油一 礦 壓 氣站 ， 2 5 1 5 0 7)摘 要 ： 本 文 針 對(duì) 近 年 來全 新 風(fēng) 系統(tǒng) 盛 行 的 現(xiàn) 象 ， 結(jié) 合 在 空 調(diào) 系統(tǒng) 中所 采 用 的 新 的措 施 和技 術(shù) ， 從 室 內(nèi)

2、空 氣 品 質(zhì) 、 安 全 和 節(jié) 能 幾 個(gè) 角度 對(duì) 回風(fēng) 系統(tǒng) 和 全 新 風(fēng) 系統(tǒng) 作 了對(duì) 比 。 由此 對(duì) 兩 者今 后 的發(fā) 展 方 向作 出 了分 析 。關(guān) 鍵 詞 ： 回 風(fēng) 系統(tǒng) 全 新 風(fēng) 系統(tǒng) 室 內(nèi)空 氣 品 質(zhì) 節(jié) 能 THE ANALYS I SAND CoM PAR【 s oN OF1 O O％ RA S YS TEM AND OA S YS TE M Z HAN G Ch e n g w

3、u， L IB i nABS TRACT ： Ai me da tt h ep r e v a l e n c eo fOAS y s t e m i nHVACc o t e r i e， t h i sa r t i c l ec o mp a r e s1 0 0％ R A S y s t e m wi t h0AS y s t e mf r o mI A Q， s a f e t ya n de n e r g ys a v i

4、 n g ， t h e na n a l y s e st h e i rt e n d e n c i e st og r o w ．K EY W OR DS： 0 AS y s t e m，I O 0 ％R AS y s t e m，I n d o o rAi rQ u a l i t y，E n e r g yS a v i n g0引言 隨 著 社 會(huì) 經(jīng) 濟(jì) 的 迅 速 發(fā) 展 和 人 民 生 活 水 平 的 不 斷 提 高

5、 ， 室 內(nèi) 空氣 品質(zhì) ( I A Q) 成 為 人 們 關(guān) 注 的 焦 點(diǎn) ， 室 內(nèi)空 氣 污 染 物 直 接 危 害 人 們 的 身體 健 康 。 盡 管 目前 病 態(tài) 建 筑 物 綜 合 癥 的病 因 尚未 完 全 弄 清 楚 ， 但 是 可 以肯 定 ， 室 內(nèi) 不 良 空 氣 是 一 個(gè) 主要 原 因 。 同 時(shí) ， 經(jīng) 濟(jì) 的 快 速 發(fā) 展 也 使 得 能 源 供 應(yīng) 日益 緊 張 。如 何 應(yīng) 對(duì) 這 些 變 化 成

6、 了空 調(diào) 業(yè) 內(nèi) 的 當(dāng) 務(wù) 之 急 。在 這 種 情 況 下 如 何 選 擇 一 種 合 適 的空 調(diào) 系 統(tǒng) 顯 得 尤 其 重 要 。近 年 來 ， 全 新 風(fēng) 系 統(tǒng) 備 受 關(guān) 注 ， 在 業(yè) 界 掀 起 了 一 股 熱 潮 。 基 于 這 種 情 況 ， 下 面結(jié) 合 空 調(diào) 技 術(shù) 的 一 些 新 的發(fā) 展 從 空 氣 品 質(zhì) 、 安 全 和節(jié) 能 三個(gè) 方 面 對(duì) 兩 類 系 統(tǒng) 作 出 比較 。l空 氣 品 質(zhì) 調(diào)

7、查 表 明 ， 現(xiàn) 在 人 們 大 約 有 8 5 ％的 時(shí) 間 是 在 室 內(nèi) ( 室 外 工 作 者 除 外 ) 度 過 的 ， 因 此 室 內(nèi)環(huán) 境 直 接 影 響 著 人 們 的 健 康 。室 內(nèi)空 氣 品 質(zhì) 與人 的健 康 緊 密相 關(guān) ， 從 很 大 程度 上 來說 ， 回 風(fēng)和 新 風(fēng)對(duì) 室 內(nèi) 空 氣 品 質(zhì) 的 影 響 也 就 是 對(duì) 人 體 健 康 的影 響 。1 ． 1新 風(fēng) 對(duì) 室 內(nèi)空 氣 品 質(zhì) 的 影 響

8、 新 風(fēng) 對(duì) 室 內(nèi)空 氣 品 質(zhì) 的 影 響 主 要 表 現(xiàn) 在 新 風(fēng) 量 和 新 風(fēng) 質(zhì) 量 上 。新 風(fēng)量 方 面 ， 傳 統(tǒng) 觀 念 是 為 了 清 除 人 所 產(chǎn) 生 的 污 染 物 ，所 以房 間 最 小 新 風(fēng) 量 以 人 所 需 的 最 小 新 風(fēng) 量 確 定 。 總 的來 說 ， 新 風(fēng) 量 要 以 足 以 消 除 室 內(nèi)新 增 污 染 ， 同 時(shí) 保 證 空 調(diào) 房 間 對(duì) 室 外 的正 壓 要 求 。 在新 風(fēng)

9、質(zhì) 量 方 面 ， 普 遍 認(rèn) 為室 外新 風(fēng) 的 引 入 利 于 室 內(nèi)空 氣 品質(zhì) 的改 善 ， 但 是 隨 著 城 市 發(fā) 展 加 快 ， 人 口密 度 的 增 加 ， 工 業(yè) 設(shè) 施 和 汽 車 數(shù) 量 的 增 加 ， 全 球 的 環(huán) 境都 在 惡化 ， 新 風(fēng) 質(zhì) 量 已經(jīng) 大 大地 降 低 了 ， 尤 其 是 在 我 國(guó) ， 在 近 期 公 布 的 《 中 國(guó) 城 市 環(huán) 境 保 護(hù) 》 報(bào) 告 指 出 ， 目前 ， 我 國(guó)

10、 城 市 總 體 上 空 氣 質(zhì) 量 較 差 ， 在 檢 測(cè) 的 5 0 0個(gè) 城 市 中 ， 只 有 3 8 ， 6 ％的城 市 達(dá) 到 國(guó) 家 環(huán) 境 空 氣 質(zhì) 量 二 級(jí) 標(biāo) 準(zhǔn) 。 在 這 種 情 況 下 ， 新 風(fēng) 已 經(jīng)失 去 了 它本 來 的意 義 。 為 了保 證 入 室新 風(fēng) 的質(zhì) 量 ， 近 年 也 出 現(xiàn) 了許 多 措 施 和 手 段 ， 它 們 當(dāng) 中 大 部 分都 是 從凈 化 入 室新 風(fēng)人 手 。1 ，

11、1 ． 1 膜 技 術(shù) ： 是 指 利 用 不 同孔 徑 的有 機(jī) 高 分 子 膜 ， 來 選 擇 某種 尺 寸 的 顆粒 通 過 的一 種 技 術(shù) 。 現(xiàn) 在 在 液 體 過 濾 方 面 比較 成 熟 ， 空 氣 過 濾 方 面 效 率 相 對(duì) 較 低 ， 需 要 改 善 膜 在 低 氣 流 阻 力 下 的過 濾 性 能 。1 ． 1 ． 2駐 極 體 空 氣過 濾 材 料 ： 利 用 濾 料 纖 維 本 身帶 電 ，通 過 駐 極

12、體 的庫 侖 力 捕 獲 灰 塵 。 由 于 其 低 流 阻 、 高 效 、 長(zhǎng) 壽命 、 高集 塵 能力 和 節(jié)能 ， 發(fā) 展 迅 速 。1 ． 1 ． 3納 米技 術(shù) ：利 用 在 過 濾 器 上 安 裝 納 米 材 料 制 成 的 濾 網(wǎng) ( 如 納 米 二 氧 化 鈦 ) 可 以使 通 過 濾 網(wǎng) 的 有 害 微 生 物 失 去 活 性 而 被 殺 死 ， 同 時(shí) 降 解 被 殺 細(xì) 菌 分 解 出 的 有 害 毒 素 。 這

13、主要 是 因?yàn)?納 米 級(jí) 的二 氧 化 鈦 在 紫 外 線 激 發(fā) 下 形 成 電 子 一 空 穴 對(duì) ， 電子 一 空 穴 對(duì) 進(jìn) 入 材 料 表 面 ， 與 空 氣 和 表 面 的水 作 用 形 成 氧 化 性 很 強(qiáng) 的游 離 活性 基 團(tuán) ， 這 些 氧化 性 很 強(qiáng) 的游 離 活 性 基 團(tuán)能 夠 使 空 氣 中的 某 些 污 染 物 迅 速 氧 化 。1 ． 1 ， 4冷 觸 媒 技 術(shù) ： 根 據(jù) 吸 附 一 催 化 原

14、 理 ， 利 用 一 種 低 溫 吸 附材 料 ( L T G — M 2觸 媒 ) ， 以 多 元 多 向催 化 為 主 ， 結(jié) 合 超 微 過 濾 ， 從 而 保 證 在 常 溫 常 壓 下 使 多 種 有 害 有 機(jī) 物 污 染 分 解 成 無 害 無 味 物 質(zhì) ， 由單 純 的物 理 吸 附轉(zhuǎn) 化 成 物 理 化 學(xué) 吸 附 ， 吸 附 分 解 同 時(shí) 進(jìn) 行 ， 與 以往 的 吸 附 材 料 相 比吸 附 的 污 染 顆 粒

15、 種 類 有 所 增 加 ， 吸 附 效 率 和 飽 和 容 量 也 得 到 提 高 ， 并 且 不 產(chǎn) 生 二 次 污 染 ， 這 種 材 料 使 用 壽 命 也 是 普 通 吸 皇莖 二 塑窒 ! ： 竺 堡!◆維普資訊 http://www.cqvip.com 的 紫 外 線 燈 是 用 來 使 納 米 催 化 材 料 再 生 的 ， 同時(shí) 殺 滅 一 定 量 的 病 菌 。根 據(jù) 文 獻(xiàn) [ 7 1 的研 究 ， 再 結(jié) 合 所

16、 選 過 濾 器 ， 可 以選 取 2 O根 3 O瓦 的紫 外 線 燈 管 。3 ． 2節(jié) 能分 析 在 圖 1 系 統(tǒng) 中 以 7 0 0立方 米 ／ 分 鐘 作 為 回風(fēng) 量 ，以 占 總風(fēng) 量 的 7 0 ％計(jì) ， 則 總風(fēng) 量 是 1 0 0 0立 方米 ／ 分 鐘 。在 系 統(tǒng) 中加 裝熱 管 換熱 器 來 回 收 3 O ％排 風(fēng) 的熱 量 ， 換 熱 效率 6 8 ％。 在 圖2系 統(tǒng) 中用 轉(zhuǎn) 輪式 全 熱交 換 器

17、回 收排 風(fēng) 熱量 ， 排 風(fēng) 量 與新 風(fēng) 量 比 1 ： 1 ， 換 熱 效率 以 6 8 ％計(jì) 。暫 時(shí)不 計(jì)其 初 投 資 。lJ4，b，圖 1 回 風(fēng) 空 調(diào) 系統(tǒng) 簡(jiǎn) 圖1 、 粗效過濾 器 2 、 紫外燈管 3 、 過 濾器 4 、 預(yù)熱 器 5 、 冷卻器 6 、濕度控 制 7 、 再熱器 8 、 送風(fēng)機(jī) 9 、 房間進(jìn) 風(fēng)管 l O 、 房 間出風(fēng)管 l l 、 消聲器 1 2 、 回( 排 ) 風(fēng)杌 1 3 、 泵

18、1 4 、 消聲 器 1 5 、 排 風(fēng)管 1 6 、進(jìn)風(fēng)管圖 2 全新風(fēng) 空調(diào) 系統(tǒng) 簡(jiǎn)單 圖1 、 粗效過濾器 2 、 紫外燈管 3 、 過濾 器 4 、 預(yù)熱 器 5 、 冷卻器 6 、濕度控 制 7 、 再熱 器 8 、 送風(fēng)機(jī) 9 、 房間進(jìn) 風(fēng)管 1 O 、 房 間出風(fēng)管 l 1 、 消聲器 1 2 、 回( 排 ) 風(fēng)機(jī) 1 3 、 泵 1 4 、 消聲器 1 5 、 排風(fēng)管 1 6 、進(jìn)風(fēng)管 l 7 、 轉(zhuǎn)輪式全熱 交換

19、 器 3 ． 2 ， 1回 風(fēng) 系統(tǒng) 中回 收 熱 量計(jì) 算 夏 季 室 外 空調(diào) 計(jì) 算 溫 度 ： D B ： 3 3 ． 3 ℃ ； WB： 2 5 ． 7 ℃夏 季室 內(nèi)溫 度 ： D B： 2 6 ． 0 ℃ ； WB： 1 8 ． 7 o c冬 季室 外 空 調(diào) 計(jì) 算 溫 度 ： D B： 一1 0 ． O “ C： WB： 一 l 1 ． 8 ℃ 冬 季 室 內(nèi)溫 度 ： D B ： 2 2 ． 0 o C； WB： 1

20、 5 ． 4 o C大氣 壓 力 ： 1 0 1 3 2 5 P a符 號(hào) 說 明 ：一 相 對(duì) 濕 度 Q一 熱 量 ／ h一 效 率 ％T 一 千 球 溫 度 d 一 含 濕 量 k g ／ k g 干 空 氣 h 一 焓 值 K J ／ k g干 空 氣 V一 風(fēng) 量 m／ r a i nr m 進(jìn) 出 口平 均 比重 k g ／mc 一 進(jìn) 出 口平 均 比熱 ／ ( k g · k)下 腳標(biāo) ：0 一 新風(fēng) 人 口

21、狀 態(tài) S 一 新 風(fēng) 出 口狀 態(tài) R 一 排 風(fēng) 入 口參 數(shù) x 一 進(jìn) 出 口平 均 值 R A： 室 內(nèi) 回 風(fēng) ； O A： 室 外 新 風(fēng) 夏 季 R A夏 季 O A冬季 R A冬 季 O A風(fēng) 量 ( n t， m i n)3 0 03 0 03 0 03 0 0DB2 6 ． O3 3． 32 2 ． O一1 O ． O計(jì)算 溫度 ( ℃ )W Bl 8 ． 72 5 ． 7l 5 ． 4一l 1 ． 8相 對(duì) 濕度

22、 ( ％)4 9 ． 9 65 4． 8 54 9 ． 8 84 0． 2 3焓 值 ( K J ／ k g干 空 氣 )5 2 ． 8 3 3 47 8 ． 8 2 3 74 2 ． 9 5— 8 ． 4 7 9 2含 濕 量 ( k g ／ k g干 空 氣 )O ． O l O 4 7o0 1 7 6 9O ． 0 0 8 l 90 ． O O O 6 4密度 ( k g ／ m)1 ． 1 7 2 41 ． 1 3 9 6 41

23、 ． 1 8 9 8 91 ． 3 4 o 6 5定 壓 比熱 【 K 3 ／ ( k g ‘ k ) 】1 ． 0 2 4 2 41 ． 0 3 7 2 71 ． o 2 O 2 91 ． 0 0 8 9 4熱管 換 熱 器 計(jì) 算 公 式 ：= ( T 0 一 T s ) ／ ( T o — T R )熱 回 收量 ：Q = V r x c x ( T o — T s )可分 別 計(jì) 算 得 夏 季 冬 季 熱 管 的 熱 回收 量

24、 ：夏 季 冬 季 oA —RA 溫 差 ( ℃ )7． 33 2． 0焓 差 ( KJ ／ k g 干 空 氣 )2 5． 9 95 1． 4 3熱 交 換 效 率 ( ％ )6 86 8DB ( ℃ )2 8． 3l 1． 8W B (℃ )2 4 ． 42 ． 3中 ( ％ )7 2． 8 37 ． 6l處 理 后 空 氣 狀 態(tài) h( K J／ k g干 空 氣 )7 3． 5 5 3 6l 3 ． 5 O 9 5密 度 (

25、 k g ／ m )1 ． 1 5 8 5 61 ． 2 3 8 0 8定 壓 比 熱 【 KJ ／ ( k g‘ k) 】1 ． O3 7 5 51 ． o 0 7 0 6熱 量 回 收 KJ ／ mi nl 7 75 ． 2 68 4 8 4． 3 1回風(fēng) 直 接 混 合 部 分 熱 量 回收 ：公 式 ： V r 0 h 0 一 V r n h a 夏 季 ： 1 9 5 2 2 ． 1 3 K J ／ m i n ， 冬 季