《排风热回收分析与思考-张野-2014.03.25》由会员分享，可在线阅读，更多相关《排风热回收分析与思考-张野-2014.03.25（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、排风热回收技术应用分析与思考排风热回收技术应用分析与思考 清华大学建筑节能研究中心 张野 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 目录目录 背景背景 1 2 应用中的问题应用中的问题 2 模拟分析模拟分析 3 总结总结 4 背景背景-设计标准规范设计标准规范 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 3 标准标准 要求要求 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范-2012 宜设置 公共建筑节能设计标准（国标） 宜设置，可分析计算确定 黑龙江省公共建筑节能设计标准实施细则 宜设置 北京市公共建筑节能设计标准 限定情况/规模，应设置 上海市公共建筑节能设计标准 宜设置 广东省公共建筑节能设计
2、标准实施细则 宜设置 云南省民用建筑节能设计标准 未要求 背景背景-设计现状设计现状 全热/显热 转轮、热管、板翅式、溶液 吸收式 独立式、组合式 设旁通管/不设旁通管 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 4 背景背景-实施难度实施难度 占用机房/吊顶空间 增加设备投资 增加运维难度 很多项目效果不理想 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 5 如何 运行？ 如何 设计？ 经济 么？ 节能 么？ 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 目录目录 背景背景 1 6 应用中的问题应用中的问题 2 模拟分析模拟分析 3 总结总结 4 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统
3、应用面临的问题 问题一：热回收效率低 北京某节能示范楼转轮系统，热回收效 率59% 南京某项目的四台转轮，热回收效率 45%65%之间 广州某写字楼转轮实测热回收效率不足 40% 减少回收的能量 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 7 问题二：热回收装置及过滤器风阻大 北京某酒店的新风转轮，积满灰尘、堵塞严重，新风量仅为设计值的 40%，最终拆除 广州某写字楼转轮热回收机组，转轮和过滤器压降高达400Pa 增加风机能耗、减小新风量 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 热回收效率低、阻力大的原因之一 迎面风速的影响 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 8
4、 708810812714716718875%71%67%65%62%59%57%0%10%20%30%40%50%60%70%80%22.533.544.55020406080100120140160180200热回收效率迎面风速（m/s）风阻（Pa）转轮风阻、热回收效率曲线风阻效率合理的迎面风速应控制在合理的迎面风速应控制在2.5m/s以下以下 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 9 转轮与组合式空调箱连接 转轮有效面积下降 转轮与空调箱之间的连接密封不佳 按此方案设计的转轮热回收机组迎面 风速高 新风量新风量 （m3/h
5、） 设计迎面风速设计迎面风速 （m/s） 实际迎面风速实际迎面风速 （m/s） 43000 3.2 3.47 30000 3.2 3.85 25000 3.1 3.54 18500 3.0 3.57 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 某设备供应商转轮热回收机组 配合空调箱尺寸，转轮尺寸偏小 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 10 对策：对策：系统设计系统设计和和设备设计设备设计 代价：增加机房占地面积和空调机组造价代价：增加机房占地面积和空调机组造价 012345674122514489101188915552217183144537035m/s热回收机组风
6、量（m3/h）组合式转轮热回收机组迎面风速排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 热回收装置效率低、阻力大的原因之二 热回收装置脏堵 热回收装置过滤器脏堵 对策： 监测阻力 加强清洁维护工作 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 11 需要提高物业运维专业水平与精力投入需要提高物业运维专业水平与精力投入 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 问题三：热回收装置的排风量小 设计方案，排风量/新风量=80% 北京某商业转轮热回收机组，排风量仅为新风量的22% 减少回收的能量 原因 风量平衡设计 管件管道阀门阻力大 对策 设计时保证机组排风量 控制管网阻
7、力 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 12 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 13 问题四：风机效率低 增加风机能耗 原因：设计选型不当、运行调试不完善 对策：精细化设计、调试 改善难度不大改善难度不大 排风热回收系统应用面临的问题排风热回收系统应用面临的问题 问题五：转轮漏风 北京某酒店转轮，排风漏风量占新风侧送风量的50% 北京某节能示范楼转轮系统，排风漏风量占新风侧送风量的17% 北京某商业转轮热回收机组，排风漏风量占新风侧送风量的18% 影响空气品质 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 14 热
8、轮式热交换器新风机表冷器过滤器排风机新风入口排风口室内排风新风送风漏风量9731.55915409.69581.934759.728排风热回收排风热回收系统应用面临的问题系统应用面临的问题 漏风原因 机组设计不合理、机组构造密封不良 漏风对策 机组设计避免排风侧与送风侧大压差 保证机组构造气密性 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 15 改善难度不大改善难度不大 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 目录目录 背景背景 1 16 应用中的问题应用中的问题 2 模拟分析模拟分析 3 总结总结 4 对排对排风热风热回收面临问题回收面临问题的模拟的模拟分析分析 模拟说明 广州地区、
9、办公建筑，空调开启时间周一周五，早8:0018:00 转轮热回收新风机组为例，风量15000m3/h，新风机组运行时间同空调开 启时间 按照季节转换控制，过渡季不运行，冬季夏季与空调运行时间一致 冷站的制冷效率：4.2（全年累计工况，冷机效率6.0，冷却泵输送系数35 ，冷冻泵输送系数30，冷却塔冷却效率100），锅炉效率93% 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 17 05101520253035401/12/13/14/15/16/17/18/19/110/1 11/1 12/1逐时干球温度逐时干球温度-140-120-100-80-60-40-2002040601/12/13/
10、14/15/16/17/18/19/110/111/1 12/1W/m2全年逐时单位面积空调负荷全年逐时单位面积空调负荷热负荷（W/m2）冷负荷（W/m2）对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 模拟说明 基于典型年逐时气象数据 逐时计算回收的冷热量 逐时计算热回收设备增加的风 机和驱动装置能耗 根据逐时的能源价格，计算逐 时节约的费用 设备价格为供应商报价 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 18 0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.51/12/13/14/15/16/17/18/19/110/1 11/1 12/1kWh不设置旁通的转轮
11、全热回收逐时风机增加能耗-200-150-100-500501/12/13/14/15/16/17/18/19/110/1 11/1 12/1回收冷热量（kWh）不设置旁通的转轮全热回收逐时回收冷热量回收热量回收冷量-10-5051015202530351/12/13/14/15/16/17/18/19/110/111/1 12/1节约能源费（元）不设置旁通的转轮全热回收逐时节省费用对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 热回收效率影响 热回收装置和过滤器阻力，300Pa 排风量=新风量 风机效率70% 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 19 热回收效率降低热
12、回收效率降低10% 节约的空调费用降低节约的空调费用降低25% 对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 20 风阻影响 热回收装置额定热回收效率，65% 排风量=新风量 风机效率70% 风阻增加风阻增加100Pa 节约的空调费用降低节约的空调费用降低30% 对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 21 排风量影响 热回收装置额定热回收效率，65% 热回收装置和过滤器阻力，300Pa 风机效率70% 排风新风比降低排风新风比降低10% 节约的空调费用降低节约的空
13、调费用降低15% 对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 22 风机效率影响 热回收装置额定热回收效率，65% 热回收装置和过滤器阻力，300Pa 排风量=新风量 风机效率降低风机效率降低10% 节约的空调费用降低节约的空调费用降低15% 综合影响 Company Logo 23 对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 热回收效率热回收效率 风阻（风阻（Pa） 排风量排风量/新风量新风量 风机效率风机效率 工况工况1 65% 300 100% 70% 工况工况2 60% 400 80% 60% 工况工况
14、1 工况工况2 节约制冷电耗节约制冷电耗 kWh/a 17714 13445 节约燃气量节约燃气量 Nm3/a 6 4 风机增加电耗风机增加电耗 kWh/a 9816 13545 节省空调费用节省空调费用 元/年 7870 -78 增加成本增加成本 元 43500 43500 静态回收期静态回收期 年 5.5 - 动态回收期动态回收期 年 7.3 - 对排风热回收面临问题的模拟分析对排风热回收面临问题的模拟分析 小结 热回收效率、热回收装置及过滤器风阻、排风量、风机效率对热 回收系统的节能和经济性影响显著 高效（热回收装置/风机）、低阻、大排风量是热回收系统经济合 理的前提 任何一个因素出现一
15、定偏差时，都将导致系统经济性很差，甚至 不节能 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 24 应用热回收系统必须控制以上因素！应用热回收系统必须控制以上因素！ 排风热排风热回收影响因素模拟分析回收影响因素模拟分析 全热转轮 显热转轮 节约制冷电耗 kWh/a 17714 2948 节约燃气量 Nm3/a 6 6 风机增加电耗 kWh/a 9816 9816 节省空调费用 元/年 7870 -6791 增加成本 元 43500 36975 静态回收期 年 5.5 - 动态回收期 年 7.3 - 2014-3-25 清华大学建筑节能研究中心 25 影响排风热回收系统经济性的因素 不可变参数：气候、建筑功能、能源价格 设计参数：室内参数、设备类型、运行时间、系统规模等等 全热/显热 机组规模 6000m3/h 15000m3/h 节约制冷电耗 kWh/a 7086 17714 节约燃气量 Nm3/a 2 6 风机增加电耗 kWh/a 4224 9816 节省空调费用 元/年 2853 7870 增加成本 元 25500 43500 静态回收期 年 8.9 5.5 动态回收期 年
