当前国内洁净场所的排风热回收应用并不广泛,在诸多耗能高的组合式空调箱上并未安装使用盘管热回收装置。现有的热回收盘管冷热回收效率较低,约为50%。由于缺乏专业的盘管智能选型软件,许多场所的热回收盘管选用与冷热负荷并不匹配,造成了能量回收极不合理的问题,设备的投资回收期为5-15年不等。除此之外,在实际应用过程中不能实现冷热量回收效果的实时监测,仅能通过估算的方式计算盘管冷热回收效能和投资回收期,上述问题导致了该行业的发展瓶颈。
本项目的热回收方案是采用中间介质循环的热回收系统,不受新风和排风位置的限制,布局灵活,而且新风和排风无交叉,无污染,适合医疗建筑、动物房以及电子厂房等场所。采用乙二醇循环的热回收系统原理如上图所示,主要有新风侧的预处理盘管、再热盘管和排风盘管以及乙二醇循环泵和循环管路及阀门等组成。该系统与原有的空调装置的表冷器、加热器和加湿器相结合,构成了具有高效热回收效率的空调系统,全年能耗可降低40%以上。团队通过自己的专业知识,自主开发得到一个高效稳定的数字化盘管系统,包括热回收盘管设计软件和计算软件,团队对此拥有完全的知识产权。具体来讲,首先利用传热学原理并结合编程软件得到盘管的设计软件,该软件能优化盘管流路布局并得到合理的热回收盘管型式。其次,结合热回收系统的构成和全年8760小时气候数据,通过编程得到盘管运行的计算软件,该软件能够实现全年热回收效率的计算和经济性评估。最后,将热回收系统的实际运行数据收集并导入计算软件,生成盘管全年性能数据库,形成数字化盘管系统。
研究团队由1名教授、2名副教授和 多名硕士生和博士生组成,长期从事能源系统节能优化、引射器、计算流体力学CFD工程计算仿真等领域的研究。队伍老中青相结合,专业结构合理,学科交叉,力量强大,其中团队负责人赵红霞教授1995-1999年在西安交通大学能源与动力工程学院制冷与低温专业学习,获学士学位;1999-2001年在上海交通大学动力与能源学院制冷与低温专业学习,获硕士学位;2002-2004年在美国罗格斯-新泽西州立大学机械与航天工程系流体力学专业学习,获博士学位。2004-2006年在美国国家标准与技术研究院工作,2007年起在山东大学能源与动力工程学院制冷与低温研究所工作至今。现为副所长,中国工程热物理学会热力学和能源利用分会青年委员会委员,担任Applied Energy、Energy、International Journal of Refrigeration等多个国际知名期刊的审稿人。近几年,主持和完成国家自然科学基金项目和教育部项目等纵向课题多项,主持完成企业委托科研项目多项。共发表论文50余篇,SCI/EI收录30多篇,他引次数400多次,已授权国家专利40多项。
评价单位:“科创中国”融合创新制冷产业科技服务团 (中国制冷学会)
评价时间:2023-09-22
综合评价
本项目的热回收方案是采用中间介质循环的热回收系统,不受新风和排风位置的限制,布局灵活,而且新风和排风无交叉,无污染,适合医疗建筑、动物房以及电子厂房等场所。采用乙二醇循环的热回收系统原理如上图所示,主要有新风侧的预处理盘管、再热盘管和排风盘管以及乙二醇循环泵和循环管路及阀门等组成。该系统与原有的空调装置的表冷器、加热器和加湿器相结合,构成了具有高效热回收效率的空调系统,全年能耗可降低40%以上。
目标市场处于成长市场,市场有可能很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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