排风热回收空调机组的运行工况与节能分析-论文.pdf

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1、排风热回收空调机组的运行工况与节能分析中国海诚工程科技股份有限公司万广通【摘要】介绍排风热回收空调机组的设计方案，针对不同设计方案机组在全年工况运行存在的问题，结合上海某体育馆工程实例进行排风热回收空调机组的方案设计和分析计算，分析并优化排风热回收空调机组实现全年工况节能运行的条件。【关键词】排风热回收旁通段运行工况风机节能0引言对于建筑物内设置集中排风系统且满足一定条件时，设置排风热回收装置已成为空调系统节能一项重要措施。空调区域有可供回收的冷量或热量．且这些能量能够由一定风量的有组织排风所带走，此时设置排风热回收装置具有明显的节能效果。在全国《公共建筑节

2、能设计标准》(GB50189—2005)中，对于排风热回收装置(全热和显热)额定热回收效率进行了规定，并规定了设置排风热回收装置的几种条件，但条文和条文说明并未提及系统设计方案和运行方式。而在上海市《公共建筑节能设计标准》(DGJ08—107—2012)第4．3．6条条文说明指出，当使用热回收装置的场合过渡季也需要提供新风时，这时室外空气温度比较适宜．不需要回收排风能量，就应该设置热回收装置旁通风管，可减少系统阻力，保证装置的使用寿命。在实际设计方案中，排风热回收装置是否设置旁通风管．是否全年运行?对于设置双风机的热回收空调机组，热回收装置处于正压段还是负压

3、段(相对于回风机而言)，对风机选型产生何种影响?针对这些问题，本文对实际工程中不同设计方案的热回收空调机组运行工况，进行了分析与探讨。1排风热回收装置根据排风热回收的热交换原理，可分为全热回收装置和显热回收装置。其中，全热回收装置分为转轮式、板翅式和填料喷淋无菌型全热回收装置：显热热回收装置分为板式、中间热媒式、热管式热回收装置。新风中显热和潜热能耗的比例构成是选择显热和全热交换装置的关键因素，在严寒地区宜选用显热回收装置；而在其他地区，尤其是夏热冬冷地区，宜选用全热回收装置。评价热回收装置好坏的一项重要指标是热回收效率，其影响因素主要为热回收装置结构型式和

4、材料、新排风温度差，新排风量之比。热回收效率包括显热、潜热和全热热回收效率。在全国《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)中，要求排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60％。冬夏季热回收效率见表1。表1热回收效率季节冬季夏季显热效率：t新风出口一t新风人E1)／(t排风人I21一t新风人口)(t新风人口一t新风出E1)／(t新风入[_-j—t排风入口)潜热效率it新风出口一t新风人IS1)／(t排风人12I—t新风人口)(d新风人El—d新风出u)／(a新风人口一d排风入口)全热效率t新风出口一t新风入u)／(t排风人12I—t新

5、风人口)(h新风入口一h新风出U)／(h新风入口一h排风入口)注：表格中t、d、h分别代表温度、含湿量、焓值。·34·2运行工况与节能分析(1)设置旁通段和送风机、回风机的热回收空调机组VD1风阀VD2风阀VD3风阀FR回风机FS送风机图1带旁通段和送＼回风机的排风热回收空调机组如图1所示，设置旁通段的排风热回收空调机组，并设置送风机Fs和回风机FR，热回收装置位于正压段(相对于回风机FR而言)，回风机FR额定风量即为空调机组的回风量和排风量之和．回风机全压用来克服空调机组各功能段与空调风系统中回风管道系统的阻力损失。而送风机FS额定风量为空调机组总送风量，

6、送风机全压则由空调机组各功能段与空调风系统中送风管道的阻力损失之和决定。表2机组全年运行工况转换的阀门、风机开启情况表运行工况＼VD1VD2VD3FSFR过渡季节开开关开开非过渡季节关关开关关根据上表，当过渡季节使用时，机组可实现100％新风比运行。对于夏热冬冷地区，过渡季节室外空气温度、湿度比室内略低，此时对于建筑内区或需要供冷区域，新风可作为冷源，经过粗中效过滤器处理后，不经热回收装置而经风阀VD2旁通段直接送至室内；而排风同样不经热回收装置而经风阀VD1旁通段直接排出。ABAB风量图2风机全压与管网特性曲线图图3风机特性曲线图在过渡季节时，机组内新风、

7、排风不经热回收装置而经过旁通段，从而引起管网阻力特性曲线的变化。如图2所示，由于空调风系统管网中减少了热回收装置的阻力部分，管网特性曲线由l变为2，而此时风机工作状态点由A变为B，风机风量增大。根据图3风机特性曲线图·35·分析，变化后的风机工作状态点B与工作状态点A相比，风机效率减小，功率增大，全压减小，这时风机能耗并未降低，效率反而下降。因此，对于采用旁通段的排风热回收机组．虽可减少风机阻力，但可能带来使用过程中风机效率下降、能耗增大一系列问题。此时若要减少风机运行能耗，则需采用变速风机，以适应风机阻力减小时，保证风机风量不变。能耗降低和效率提高。当非过

8、渡季节使用时，室外新风经过粗中效过滤器处理后，流经热