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《應(yīng)用于室外熱環(huán)境平衡熱回收方法探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、應(yīng)用于室外熱環(huán)境平衡熱回收方法探究摘要：夏熱冬冷地區(qū)城市熱島現(xiàn)象普遍存在，根本原因是室外熱環(huán)境平衡失調(diào)，當(dāng)前大部分研究重點(diǎn)放在如何改善下墊面上，而對(duì)空調(diào)產(chǎn)生的冷凝熱的影響及改善方法研究極少。通過回收空調(diào)冷凝熱的方法來闡述，得出以下結(jié)論:增設(shè)水冷式冷凝器的單元式熱回收和利用空氣源熱泵的區(qū)域熱回收，提出一個(gè)判斷室外熱環(huán)境平衡的概念性標(biāo)準(zhǔn)一一熱幣。關(guān)鍵詞：熱平衡失調(diào)冷凝熱空氣源熱泵熱幣中圖分類號(hào)：TU111文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-3973(2013)011-048-021引言我國的夏熱冬冷地區(qū)范圍很廣，其夏季酷熱，冬季濕冷，夏冬
2、兩季人體的舒適度差。改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，對(duì)生活質(zhì)量的要求也相應(yīng)提高，公共建筑、居住建筑空調(diào)普及率逐年上升。由于空調(diào)的普遍使用，夏季運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷凝熱使室外溫度在一定區(qū)域升高，造成了局部熱環(huán)境平衡失調(diào)，加劇了城市熱島效應(yīng)。同時(shí)城市空氣環(huán)境愈發(fā)惡化，嚴(yán)重影響人民的身體健康，消耗更多的能源和排放更多的熱量，成了一個(gè)惡性循環(huán)，對(duì)民生和經(jīng)濟(jì)都是一個(gè)緊迫的問題。關(guān)于室外熱環(huán)境失調(diào)，國內(nèi)外學(xué)者做過許多研究，如一些學(xué)者提出優(yōu)化室外熱環(huán)境模擬物理模型的方法，還有大部分從改善城市的綠化，水體，以及飾面材料來進(jìn)行研究，或者通過簡(jiǎn)化室
3、外熱環(huán)境指標(biāo)的角度和調(diào)查室外熱環(huán)境與舒適度的關(guān)系出發(fā)進(jìn)行研究。本文就以前人關(guān)注較少而又極具潛力的空調(diào)冷凝熱為對(duì)象來改善城市區(qū)域室外熱環(huán)境平衡失調(diào)帶來的問題。2原理以分體式空調(diào)為例，最常用的是單冷掛壁式分體空調(diào)，主要由壓縮機(jī)、室外換熱器（冷凝器）、干燥過濾器、毛細(xì)管、室內(nèi)換熱器（蒸發(fā)器）、氣液分離器、管接頭、高壓閥、低壓閥組成。其工作原理如圖1?？照{(diào)工作時(shí)制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓蒸汽，然后輸送至室外換熱器即冷凝器進(jìn)行冷卻放熱變成常溫高壓液體，經(jīng)過這個(gè)過程制冷劑將室內(nèi)帶出的熱量散到外界環(huán)境中，該熱量即為冷凝熱，在空調(diào)大面積高頻率的
4、使用時(shí)，冷凝熱大量增加，加劇了熱島效應(yīng)，本研究的工作就是對(duì)癥下藥，因此就顯得十分必要了。3研究?jī)?nèi)容3.1方法研究為了解決空調(diào)冷凝熱帶來的問題，以本末兼治為原則，提出如下方法。3.1.1單元熱回收單元熱回收，即是對(duì)各分體式空調(diào)源頭上進(jìn)行冷凝熱回收，如在空調(diào)室外機(jī)上安裝水冷套管冷凝器回收冷凝熱，回收的熱水用來作為熱水器的低溫?zé)嵩?，從而減少了空調(diào)的冷凝熱排放與加熱熱水的電力消耗，若熱水器為太陽能熱水2為太陽能器，可以作為其產(chǎn)熱時(shí)間限制上的有效補(bǔ)充熱水器采用單元熱回收方法的系統(tǒng)原理使用水作為冷卻介質(zhì)，冷卻效果雖然較好，但回收率不可能達(dá)到10
5、0%，部分熱量還是散到室外環(huán)境中，因此需要進(jìn)一步熱回收，以達(dá)到室外環(huán)境熱平衡。3.1.2區(qū)域熱回收區(qū)域熱平衡即在若干個(gè)可數(shù)的單元空調(diào)用戶空間所組成的一定區(qū)域內(nèi)，無論何時(shí)由空調(diào)等設(shè)備人為因素排放到室外環(huán)境的熱量與主動(dòng)回收的熱量在量上相等或者基本相等，主要衡量指標(biāo)是區(qū)域內(nèi)平均溫度與該地區(qū)的平均溫度相差程度。該方法是利用空氣源熱泵吸熱的作用，空氣源熱泵是利用制冷原理（逆卡諾循環(huán)工作原理），通過從周圍環(huán)境中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功提升溫度后輸出到冷凝端，產(chǎn)生可被使用的較高品位熱能的設(shè)備，將散到室外環(huán)境中的冷凝熱吸收，通過熱泵提升將吸收的
6、熱量用來大規(guī)模生產(chǎn)生活熱水，供應(yīng)給家庭用戶或酒店等熱水需求比較大的地方，既能平衡室外熱環(huán)境又具有一定的商業(yè)價(jià)值和使用價(jià)值。熱泵的需要回收的熱值按下面的公式計(jì)算。設(shè)定一個(gè)區(qū)域內(nèi)最多有n臺(tái)分體式空調(diào)，每臺(tái)空調(diào)每天對(duì)外放出平均冷凝熱量為q，單元熱回收效率為，則室外需回收的熱量為：根據(jù)需要熱回收的量選擇空氣源熱栗的的型號(hào)和參數(shù)，使單日熱泵的吸熱量能夠至少滿足熱回收量，達(dá)到散熱量與吸熱量的基本平衡。3.2理論研究研究過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，即判定某個(gè)區(qū)域是否由于人為原因產(chǎn)生熱失調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)問題。以往對(duì)這個(gè)方面研究基本上是以室外溫度對(duì)比周邊來衡量，對(duì)于
7、解決熱平衡失調(diào)未免顯得滯后和籠統(tǒng)，不利于提前預(yù)防，也不能將責(zé)任分配到每個(gè)用熱產(chǎn)熱的用戶個(gè)體或者區(qū)域上，本著防患未然，責(zé)任明分的原則，提出以熱量為等價(jià)物的概念-熱幣。其定義與相關(guān)特征如下所述：(1)所謂熱幣，即是以熱量為等價(jià)物，以產(chǎn)熱或放熱為正值，以取熱或吸熱為負(fù)值，用來衡量一定區(qū)域內(nèi)人為原因造成熱平衡是否失調(diào)的依據(jù)。表1為熱幣的簡(jiǎn)介表。(2)熱幣具有同一性，方向性，可加性。同一性，指的是無論是哪種設(shè)備，其對(duì)室外熱環(huán)境的影響大小都可以用熱幣來衡量，而值的換算都是根據(jù)該設(shè)備在環(huán)境中產(chǎn)熱或者取熱的多少來計(jì)算；方向性，即產(chǎn)熱或放熱為正值，正
8、值越大，反映出該設(shè)備產(chǎn)熱越大，會(huì)使室外環(huán)境升高，反之亦然;可加性，指的是，一個(gè)區(qū)域內(nèi)或者個(gè)人所擁有的各種設(shè)備其熱幣值可以進(jìn)行加法求和運(yùn)算，所得的和值越接近零，則該區(qū)域或者個(gè)人所擁有的設(shè)備對(duì)室外熱平衡的影響就越小，反之越大。(1)為了計(jì)
