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Swegon新风机组:吸附技术的优势

来源:上海谷饮
文章附图



被动式超低能耗建筑通过高效的新风系统能够在室外环境不适宜开启外窗自然通风的时,以极低的能源消耗,在保证室内温度恒定的前提下,提供充足、健康、新鲜的空气,新风量不少于30m3/(h·人)保证室内良好的空气品质,因此,被动式超低能耗建筑能够提供充足健康的新风。


配备带有吸附涂层的转轮热交换器的空气处理机组为减少能源和碳排放带来了重大机遇,同时也改善了室内环境。但究竟是什么让它们如此有利呢?以下是了解是什么让吸附转子技术如此有效的分步指南,特别关注制冷应用。


吸附技术


吸附涂层的材料具有在湿度高时从空气中吸收水分并在湿度低时释放水分的能力。这意味着水分被回收; 这意味着我们在显热回收时同时也获得了潜热回收。


在室外空气潮湿的夏季,室外空气中的水分被吸收并释放到排风中。在冬季,室外空气的水分含量较低,因此吸附涂层可以回收回风中的水分并将其释放到送风中。这在寒冷的室外条件下带来了两个好处。首先,送风中湿度的提高有利于室内环境质量,其次,由于从转子中去除了水分,结霜的风险将大大降低,并且或多或少地避免了除霜的需求。这意味着吸附转轮在冬季节省了一些除霜的加热功率。


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在夏季,当湿度较高时,水分从室外空气中去除并转移到排风中。在冬天,水分从排风转移到送风中。


当排风和室外空气之间的含湿量存在差异时,就会发生湿度转移。转移量由转轮的潜在效率性能决定。

送风潜热效率= (x22-x21)/(x11-x21 ) %

Where

x11= 排风含湿量 g/kg

x21= 室外空气含湿量 g/kg

x22= 送风含湿量 g/kg


制冷量减少


由于转轮的潜热回收,我们显着降低了制冷系统中的制冷量需求。即使使用普通铝制热交换器,我们也能获得合理的冷量回收。


此图说明了我们通过吸附转轮获得了多少冷量回收。该示例基于30 ℃的室外空气和12 ℃的送风温度。显热转轮提供大约 20% 的冷量,而吸附转轮能够提供大约一半的冷量。这将因条件而异,但表明吸附转轮的冷量降低非常显著。


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这种潜热回收意味着我们可以从根本上减小制冷设备的规格。这意味着冷水机组容量和分配系统要小得多;这意味着显著降低安装成本、更小的空间需求和更少的制冷剂充注量。


制冷能耗减少


当然,制冷能量的减少将取决于温暖天气的持续时间。以下示例已使用以下条件进行计算:
风量: 2 m3/s
送风温度: 16 ℃
排风温度: 22 ℃

-   吸附转轮在夏季温度效率为82%,湿度效率为74%。

- 铝质转轮在春夏季温度效率高达82%。
- 吸附转轮的压降比铝转轮高约10Pa,因此风扇能耗差异很小。

- 第一张图显示了使用铝转轮的冷量回收,第二张图显示了使用吸附转轮的冷量回收。


3.jpg


在这个例子中,在米兰和法兰克福气候温暖的地区,制冷能源消耗的减少接近50%,而在更凉爽的城市,接近20%。


与制冷设备相比,吸附转轮是相对简单的机器,因此我们还有一个额外的好处,即每千瓦时的维护成本要低得多。


峰值功率降低


有时,会遇到温度和湿度比设计值更高的天气。当然,这会导致室内温度升高。换热器的回收冷却功率与温湿度差成正比,因此当室外条件升高且排风与室外条件之间的差异增大时,我们获得更多的回收能量。


湿度回收


在寒冷的天气里,被加热的室外空气湿度较低,因此室内空气会变得干燥。在这种情况下,吸附转轮回收回风中的水分并将其返回给送风;这意味着室内空气保持湿润,更加舒适和卫生。可能需要通过加湿来增加湿度,然后吸附转轮带来了较低的加湿负荷的好处,因此安装成本会更低,运行成本也会更低。


在这个例子中,冷空气被转轮加热到 13 摄氏度,然后再热到 20 摄氏度。


使用铝转轮时,产生的送风相对湿度仅为 10%,而使用吸附转轮时,其相对湿度超过 25%。


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降低加湿功率


从图中我们可以看出,加湿成本显着降低。如果我们假设送风需要 30% 到 40% 的相对湿度,那么每公斤空气不需要添加大约 5-6 克水分,我们只需要添加 2-3 克水分,这样成本就会降低 使用吸附转轮减半。如果使用绝热加湿器,那么吸附转轮可以带来降低再热功率和减少用水量的好处。


泄漏


转轮换热器的缺点是回风和送风之间存在内部泄漏问题。如果设计和安装得当,泄漏量可以减少到 1% 以下。转轮需要配备有效的密封件、净化扇区,并且系统需要设置正确的压力平衡。


为了获得正确的压力平衡,风机需要正确定位。送风和排风风机最好安装在各自的气流中转轮的上游。通常需要在回风中引入减压装置。


结论


吸附转轮显热回收和潜热回收的能力对制冷功率需求和制冷能耗都有深远的影响。 制冷系统做得更小,节省空间和成本。更小的冷水机组也意味着更少的制冷剂。综合考虑,吸附式转轮在节能和降低投资成本方面具有许多显着优势,同时确保更高的舒适度和健康。


如需了解吸附技术领域的最新发展,请留意我们 Swegon GOLD 空气处理机组的新一代 RECOsorptic 转轮换热器。这些已于 2021 年底推出,将为吸附转轮性能设定新标准。结合 GOLD 的智能控制功能,最大限度地减少内部泄漏,充分发挥吸附转子技术的潜力。


关于GOLD RX机组


GOLD RX是一系列完整的舒适通风空气处理机组的名称,具有多种规格型号,最大风量可达到大约14 m3/s (50400 m3/h)。


该机组具有节能风机,可以应对节能减排越来越高的要求。GOLD有内置 IQlogic 控制设备,具有包括通信在内的大量功能。


可提供完整系列的配件,例如:风阀、消音器、空气加热器、空气冷却器、再循环段、冷水机组和热泵。


GOLD也板式换热器和热管换热器。GOLD系列经过Eurovent 认证,编号:AHU-06-06-319。


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