空调排风热回收系统应用分析

空调排风热回收系统应用分析

张海燕

深圳市建筑设计研究总院有限公司合肥分院安徽合肥230080

摘要：随着现代生活对环保和节能的要求，空调排风热回收系统应运而生，是以可持续发展为基础理念的空调设备。本文首先对空调排风热回收系统的工作原理、相关性能进行了详细的分析，然后从全热交换器节能量的分析计算、系统负荷的分析计算、系统应用前后设备能耗的分析等方面阐述了空调排风热回收系统的应用，最后分析了空调排风热回收系统应用后对室内空气品质的影响，这对于空调排风热回收系统的深入推广意义重大。

关键词：空调排风；热回收系统；实际应用；性能分析

引言：随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对建筑物的功能性要求不断扩展同时，通风空调在建设工程中所占的比例也越来越大，它关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效率和产品质量。然而空调的耗能占全国总耗能的15%以上，堪称耗能大户，同时随着经济水平的不断提高，这一比例仍在逐年提高，空调耗能必将对我国的能源消耗造成长期、巨大的影响。可见，降低空调耗能势在必行。

一、空调排风热回收系统概述

1、空调排风热回收系统的工作原理

为了维持室内的压力平衡，空调系统中进入室内的风量与排出室外的风量要持平。新风需要经过空调的冷却、加热、加湿等处理才能进入室内，因此将新风处理到送风状态点的能耗，即新风负荷。通常空调系统排风不经处理直接排出室外，会浪费掉一大部分能量。如果利用空调排风系统来预处理新风，回收一部分排风余热，则能使得新风负荷降低，降低空调系统总能耗。

2、带排风热回收设备的空调系统

空气从房间出来后，会有一部分通过热回收设备和新风实现换热，从而预处理新风，排风在换热后以废气排出，而预处理后的新风和回风混合后将送入室内。一般只靠回风回收的热量无法使得新风处理到送风状态，因此需要利用上图中的辅助冷却/加热盘对它们进行再次处理。当室内外的温差不大，则没有必要进行空调排风热回收系统的应用，可以在新风入口设置旁通管道，在春秋季可以打开进行全新风运行。

二、空调排风热回收系统的应用问题研究

1、进排风口

热回收新风换气装置与排风聚成一体，这也就使得在设计的最初，需要将新风入口和出口保持一定的距离，这样能够很好的避免气流短路造成空气污染。而且在设计时更要注意环境的内外风向，这对于装置本身也尤为重要。

2、控制与调节

热回收新风换气装置是与新风机、空调机组相互串连在一起的，风机宜进行调速设置，可以随房间负荷变化调节风量大小，能够显著降低通风过程中的能源损耗。在使用过程中要对时间有一定控制，并且对排风机要分别控制便于更好的操作。

3、关于显热热回收与全热热回收装置的选择

热回收装置与显热回收装置相比较来说，夏季的使用状况对全热型回收节能更具有优势，而反观冬季的使用状况，则二者之间并未有较大差异，全热回收装置能够有效的解决冬季的空调加湿费用较高问题，但是经过长时间的使用之后，会存在一定的隐患，例如新风的采集过程中会被污染的状况，这就对设计工艺水平有着很高的要求。在公共场合中，对于新风空气品质要求较高，在湿度方面的要求也会高于普通环境。应用性能更好的全热回收装置滤芯可以节约后期维护的费用，具有很强的经济效益。

三、空调排风热回收系统的实际应用分析

1、空调排风热回收系统全热交换器节能量的分析

空调排风热回收系统中全热交换器效率的高低是其节能性判定的重要因素。本案例所采用的的空调全热交换器，在冬夏季的热交换效率受到新排风温度湿度的影响比较多。由于在此案例中室内设计的温度和湿度，也就是冬夏季排风的温度和湿度已经明确，因此只有新风的温湿度对热交换效率产生影响。在冬夏季的相关排风参数一定的状况下，一般使用多元线性回归的方式来分析热交换效率如何受到新风温度湿度的影响，线性回归分析通常使用Matlab软件来编程。在空调排风热回收系统中，转轮式交换器一般有恒定送风温度、温差比较能量回收、恒定露点温度和焓差比较能量回收四种常用方式。本案例采用焓差比较能量回收方式进行控制，即在全热交换器的排风和新风入口，安装温湿度传感器，对新风和排风的焓值分别计算。夏季当排风焓值低于新风焓值时，焓控制器利用转轮控制器来控制系统运行。该文案例中的商场空调供冷期一般为五月到十月，参照商场所在地区全年的温湿度，根据相关公式可以得到制冷设备的新风焓值曲线，从而得出此商场制冷设备的全热交换器效率变化及回收能量，同理可得商场冬季供热期全热交换器的效率变化和回收能量，最后可分析冬夏两季热回收的总能量。

2、空调排风热回收系统的应用对空气品质的影响

在空调系统的使用过程中，加强室内换气、增加室内新风是进行室内空气质量有效改善的重要方法。空调排风热回收系统不仅能将排风中的一部分能量回收，实现有效节能，还能使得室内新风量大幅度增加，促使室内空气质量和环境有效改善，提升室内空气品质。新风能够稀释室内有味有害的气体，还能利用相关通风途径带走一定的污染物，使得室内的二氧化碳等对人体有害的气体和悬浮颗粒等的浓度降低，对于室内空气质量改善、降低病态建筑综合征意义重大。与此同时，在保证空调新风量的同时，还要确保新风的质量，如此才能实现提高室内空气品质的目的。其次，因为新的标准要求空调的新风量需要加大，而且室内相对湿度的要求较低，因此室内负荷受到新风量的影响非常突出。空调排风系统的湿负荷和冷负荷会增加很多，在一些较热较潮湿的地区，以往的空气处理系统无法完成。而利用排风热回收对新风实施预处理，可以再不增加能耗的同时改善空气质量。例如，可以采用通过管道实现排风进风独立的系统，与空调系统管道分开，通过独立的管道将预处理过的新风送到室内，从而在不显著提升能耗的情况下增加新风量，改善室内空气分布并提高其质量。

四、结束语

空调系统的能源消耗量十分巨大，不仅仅是对设计者的考验更是对整个空调行业发展的一个巨大挑战，一种革新带来的不止是挑战，更是一场大机遇。空调系统的节能开发让相关技术得到更为合理的利用，在开发的过程中无疑需要政府相关政策的支持，这样才能营造好的社会效益以及经济利润。对于我国的可持续经济发展更是有着不可磨灭的作用。纵使在革新的道路上会遇到许多困难，但这也是为了迎合现代市场的要求以及资源发展的需求。

参考文献

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