熱管式排風(fēng)熱回收的適用性分析范文

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《建筑節(jié)能雜志》2014年第八期

1工程實(shí)例計(jì)算與分析

1.1工程簡介此工程共有A座、B座、E座和F座，但此次分析的對(duì)象僅是A座中的第11層，其熱回收系統(tǒng)圖如圖2。本項(xiàng)目是由聯(lián)檢辦公、商務(wù)辦公、酒店及購物中心等有機(jī)形成的一個(gè)綜合建筑群。A座高約160m，11～16層分別單獨(dú)設(shè)置熱管式排風(fēng)熱回收機(jī)組，分別承擔(dān)對(duì)應(yīng)各層的新風(fēng)預(yù)處理和排風(fēng)能量回收。室內(nèi)氣象參數(shù)：溫度為26℃；濕度為50%；焓值為53.844kJ/kg。表1為本層所選的熱回收機(jī)組基本信息。

1.2熱回收機(jī)組回收冷量的計(jì)算

1.2.1顯熱排風(fēng)熱回收的效率[6]由式(2)可得，顯熱熱回收的效率與室外新風(fēng)的溫度有很大的關(guān)系，相關(guān)文獻(xiàn)[7]中給出新風(fēng)溫度與溫度效率的關(guān)系曲線如圖3所示。由圖3可得出，夏季換熱器的溫度效率是隨新風(fēng)溫度的升高而增大的，且由國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7725—2004《房間空氣調(diào)節(jié)器》對(duì)SEER的試驗(yàn)溫度點(diǎn)，夏季取35℃和29℃來推導(dǎo)機(jī)組的季節(jié)溫度效率計(jì)算式。

1.2.2熱管式排風(fēng)熱回收機(jī)組回收的冷量由計(jì)算式：式中：Qs為夏季回收的冷量，kW；t1為室外逐時(shí)計(jì)算溫度，℃；t2為室外新風(fēng)經(jīng)熱回收裝置后的溫度，℃。

1.2.3代數(shù)計(jì)算通過編制電子表格分析，若取冷源系統(tǒng)夏季平均綜合能效比COP=5，則EER須在大于5時(shí)才有回收的必要，此時(shí)，室外新風(fēng)溫度必須大于30.27℃，即此時(shí)滿足ε＞1。所需的運(yùn)行時(shí)間(取8：00－19：00之間滿足條件的情況)τ=452h。由上述公式及電子表格計(jì)算，得回收的冷量Qs=5425.2kW，則節(jié)省的費(fèi)用為Cs=QsPs/COP=490元(部分電子表格見表2)。

1.3熱回收機(jī)組增加的風(fēng)機(jī)耗電量計(jì)算

1.3.1風(fēng)機(jī)耗電量計(jì)算理論增加的風(fēng)機(jī)耗電費(fèi)用CC計(jì)算公式。式中：V為經(jīng)換熱裝置的風(fēng)量，m3/s；Δp為系統(tǒng)增加的壓降，Pa；η為風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，%；τ為風(fēng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間，s；Pe為電價(jià)，元/kW•h。

1.3.2計(jì)算分析本工程所采取的是無旁通、無風(fēng)機(jī)變頻的熱回收機(jī)組，則由于風(fēng)機(jī)是在8：00－19：00一直運(yùn)行的，不會(huì)根據(jù)溫度是否大于30.27℃來選擇運(yùn)行，總的運(yùn)行小時(shí)數(shù)是4015h，所以，增加的風(fēng)機(jī)耗電費(fèi)用CC=3157元。總的回收冷量所節(jié)省的費(fèi)用為490元，增加能耗2667元，沒有起到節(jié)錢、節(jié)能的效果。

2采用全熱回收裝置的節(jié)能性分析

此處假設(shè)在選用全熱回收裝置時(shí)冷水機(jī)組的性能系數(shù)及風(fēng)機(jī)效率等參數(shù)都與熱管式的相同，但全熱回收裝置的阻力有所增加。在計(jì)算全熱回收裝置回收的冷量時(shí)，將式(5)中的溫差變?yōu)殪什睢Ｆ溆嘤?jì)算原理與采用顯熱裝置時(shí)相同。由文獻(xiàn)[5]得全熱交換器夏季熱交換效率η隨新風(fēng)溫濕度變化的經(jīng)驗(yàn)公式：η=1.1073-0.0125t+0.0012d(8)通過對(duì)同一系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，得出滿足條件的運(yùn)行小時(shí)數(shù)為2080h，則總節(jié)省的費(fèi)用是6178元。風(fēng)機(jī)額外運(yùn)行的小時(shí)數(shù)是4015-2080=1935h，則增加的耗電費(fèi)用是4226元，即可以節(jié)省費(fèi)用6178-4226=1952元。可以起到節(jié)能節(jié)錢的效果。

3結(jié)論

通過對(duì)廈門地區(qū)排風(fēng)熱回收的節(jié)能性分析，得到如下結(jié)論：(1)在進(jìn)行排風(fēng)熱回收計(jì)算時(shí)，由于室外參數(shù)的逐時(shí)變化，盡量采用動(dòng)態(tài)效率算法，這與目前工程上常用的直接取室外的典型參數(shù)及熱回收裝置的固定效率(一般工程上直接取大于60%)更接近實(shí)際情況。(2)廈門地區(qū)全熱回收比顯熱回收節(jié)能，并推廣到整個(gè)夏熱冬暖地區(qū)，建議采用全熱回收裝置，而避免采用顯熱裝置。且此項(xiàng)目也改為了板翅式空氣全熱交換器。

作者：劉思?jí)艨祰嗬畹掠挝唬罕本┙ㄖ髮W(xué)中國建筑設(shè)計(jì)研究院綠色設(shè)計(jì)研究中心