在许多工业与特殊应用场景中,例如化工防爆车间、制药洁净室、实验室通风柜补风等,出于安全、工艺或卫生的强制性要求,空调系统必须采用全新风运行模式(即不循环室内空气,100%从室外引入新风,处理后再送入室内)。
这种模式带来了一个普遍的行业关切:能耗是否必然极高? 答案是:与传统回风混合系统相比,其能耗确实显著增加,但通过一系列先进的技术与系统设计,其能耗完全可以被有效控制和优化。
核心原因在于能量处理的“零回收”。在冬季,需要将严寒的室外空气加热加湿至舒适或工艺要求的状态;在夏季,则需要将高温高湿的室外空气冷却除湿。这一过程的冷热负荷全部来自室外空气,且处理后的空气仅一次使用即被排出,所有能量随之浪费,无法像带回风的系统那样循环利用室内已有的能量。
将全新风系统从“能耗大户”转变为“高效能手”,依赖于以下多层次的技术与策略:
1. 核心利器:高效热回收装置
这是降低全新风系统能耗*直接、*有效的措施。在排风与新风之间加装热回收装置,可回收排风中50%-80%的能量。
显热回收:如板式、热管式换热器,主要回收温度能量,适用于湿度控制不严的场所。
全热回收:如转轮式换热器,既能回收显热,也能回收潜热(湿度能量),节能效果更显著,尤其适用于夏季潮湿、冬季干燥的地区。
2. 设备本身的能效革命
采用高能效比的主机:选用变频压缩机、高效换热器的防爆空调机组或组合式空调机组,从源头上提升能量转换效率。
变频技术的深度应用:对风机、水泵、压缩机进行变频控制,使其输出功率与实际负荷实时匹配,避免在部分负荷时的“大马拉小车”现象,尤其在过渡季节节能效果惊人。
3. 系统设计与控制的智慧化
需求侧通风(DCV)控制:并非所有区域都需要时刻维持*大新风量。通过传感器监测室内污染物(如VOCs、CO₂)浓度或工艺设备运行状态,动态调节新风量在*小需求值与设计*大值之间,避免不必要的过度通风。
温湿度独立控制与分阶段处理:将温度和湿度的控制解耦。例如,先利用高效除湿技术(如转轮除湿)处理湿度,再采用较高温度的冷水处理显热,此方法可比传统冷凝除湿大幅节能。
免费供冷(Free Cooling)的利用:在过渡季节或冬季,当室外空气焓值低于室内时,可直接或间接引入经过滤的室外冷空气,甚至利用冷却塔生成冷水,完全或部分关闭压缩机,实现“零能耗”供冷。
4. 前沿技术与系统整合
蒸发冷却预冷:在干燥地区,可先利用蒸发冷却技术对高温新风进行等焓加湿降温预处理,再进入主空调系统,大幅降低主机的冷负荷。
与可再生能源耦合:系统设计时可考虑与太阳能光伏、地源热泵等可再生能源结合,为空调主机或再热过程提供绿色电力与热源。
在河南英腾环境科技为化工、医药等行业提供的防爆环境控制解决方案中,我们深刻理解客户对 “绝对安全”与“运行经济性” 的双重追求。我们的工程团队在系统设计初期,便将节能架构作为核心考量:
定制化热回收方案:根据现场排风成分与安全规范,为客户选用*安全、合规且高效的热回收形式。
智能集成控制:将上述各项节能策略整合入我们的环境智能管理系统,实现从单机节能到系统联控优化的飞跃,在保障全新风安全运行的前提下,*大限度地挖掘节能潜力。
结论
全新风运行模式虽在初始设计上带来更高的能耗挑战,但这绝非不可逾越的障碍。通过高效热回收、变频技术、需求侧智能控制及系统优化设计的组合拳,完全能够构建出一个既满足严格安全与工艺标准,又具备优异能效表现的现代化全新风环境控制系统。
如果您正在规划或改造一个全新风项目,并对能耗问题感到担忧,欢迎联系英腾环境科技。我们的专家团队可为您提供免费的初步节能评估与量身定制的系统解决方案,助您在保障核心需求的同时,实现可持续的运营成本控制。
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