风机盘管加新风系统使用排风热回收经济性分析及方式论文_张良明

筑博设计集团广州分公司

【摘 要】本文通过夏热冬暖地区一个工程实例分析了在末端是风机盘管加新风系统设置排风热回收的经济效益,并介绍了设置风机盘管加新风系统利用排风热回收的两种方式,并分析了对排风热回收机组设置冷盘管的优势。

【关键词】风机盘管加新风系统;排风热回收

【Abstract】 This paper through an engineering case in hot summer and cold winter area analysis and at the end a fan coil plus fresh air system are equipped with exhaust air heat recovery of economic benefits, and introduces the set fan coil plus fresh air system with exhaust air heat recovery in two ways

【Keywords】 Fan coil system, heat recovery

1 引言

在建筑物的空调负荷中,新风负荷一般占空调总负荷的30%甚至更多,在常规空调中,排风不经过处理直接排至室外,未免造成其中的冷热量的浪费,如果能将这一部分能量加以回收利用,则可以大大节省能源,用排风中的余冷余热来预处理新风,不仅可以减少处理新风所需的冷量,还可以降低机组负荷,提高空调系统的经济性,对节约能源,是非常必要的。

本文通过夏热冬暖地区一个工程实例分析了在末端是风机盘管加新风系统设置排风热回收的经济效益,并介绍了设置风机盘管加新风系统利用排风热回收的两种方式。

2 风机盘管加新风系统设置排风热回收经济性分析

通过笔者设计的一个小型办公楼来分析风机盘管加新风系统设置排风热回收的经济性。

2.1基本条件

本工程位于广东省广州市,属于夏热冬暖地区,空调面积5890平方米,其中三至十二层为标准层,计算总新风量约25000CMH。标准层为大空间设置,如下图所示,在每层设置了一台风量为2500CMH的新风机,通过风管送至功能区域,在每层设置了集中回风风口和回风管。

设置了两台风量为12500CMH的板式排风热回收机组于塔楼天面,如下图所示

送入室内新风量:25000m3/h,排风量:20000m3/h。夏季室内温度 :26℃ ,相对湿度为60%,焓值为58.45KJ/Kg,经查,夏季室外空调计算温度:34.2℃,相对湿度为72%,焓值为95.32KJ/Kg。

2.2 计算公式

Q=L*ρ*(H1-H2)/3600

Q1=η*Q

Q2=Q1/ε

E = Q2*T

其中Q:所需的冷量或热量

L:新风量

ρ:空气密度,取1.2

H1-H2:室内外空气焓差

η:回收效率,取70%

Q2:一小时节约的电量

ε:能效比

E:总节约电量

T:运行时间

2.3 计算

比较对象:全送全排新风换气机和新风机系统相比较

比较条件:假设两系统使用的风机功率相同

夏季:

Q=L*ρ*(H1-H2)/3600

=25000*1.2*(95.32-58.45)/3600

=307.25KW

Q1=η*Q

=0.6*307.25

=184.35KW

设能效比为2.7

Q2=Q1/ε

=184.35/2.7

=68.27 kW•h

假设每天运行8小时,每月为30天,夏季运行8个月,则总节约电量

E = Q2*T

=68.27*8*30*8

=131093 kW•h,

每度电按0.8元计算,则年节省的费用为

131093*0.8=131093元=10.48万元

2.4 结论

根据投资方反馈的信息,设置了排风热回收系统的初投资为25万元左右,则投资回收年限为2.38年,与《排风热回收系统在工程中的应用》一文中采用不同形式热回收时的经济分析相差无几。

注:引自赵建成、周哲。排风热回收系统在工程中的应用。《建筑科学》2006年第22卷第6期P.70

当然,本工程办公区为大空间设计,排风管的长度较短,如果分隔成小间,需要的排风管走管会较长,则相应的投资回收年限会相应增加。

3 风机盘管加新风系统利用排风热回收方法

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)明确规定:设有集中排风的建筑,在新风与排风的温差Δt≥8℃时:当新风量L0≥4000m³/h的空调系统,或送风量LS≥3000m³/h的直流式空调系统,已经设有独立新风和排风的系统,宜设置排风热回收装置。并规定排风热回收装置的额定热回收效率不应低于60%。但是办公或酒店建筑因其建筑功能,空调末端系统主要还是采用风机盘管加新风为主,对于空调排风的处理,通常是直接排放至室外,如何利用排风对新风进行预处理,通常有两种方式,一种是在标准层设置空调排风管井,集中在屋面或者避难层设置热回收空气处理机组,再通过新风井送至标准层,在标准层设置空调新风机,空调新风机接冷冻水管,另一种方式也需设置空调新排风井,不同的是热回收空调处理机组接空调冷冻水管,在标准层设置送风风机,送风风机单纯做增压用,不连接主机系统的空调冷冻水管。

4 结论

即使末端是风机盘管加新风系统,也是有必要设置设置排风热回收系统,通过分析可知,在理想的状态下,只需2.5年左右便可回收初投资的成本,其经济效益显著。介绍了设置风机盘管加新风系统利用排风热回收的两种方式。推荐使用热回收空调处理机组接空调冷冻水管,在标准层设置送风风机,送风风机单纯做增压用的方式,可节省一定的初投资。

参考文献

[1]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012

[2]陆耀庆 实用供热空调设计手册 北京 中国建筑工业出版社 1994

[3]电子工业部第十设计研究院 空气调节设计手册(第二版) 北京 中国建筑工业出版社 1999

[4]大中型商场冷负荷问题 高甫生等 哈尔滨建筑大学 1995

[5]排风热回收系统在工程中的应用 赵建成、周哲 建筑科学 2006

☆张良明 男 1981.10.18 暖通空调工程师

论文作者:张良明

论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期

论文发表时间:2016/8/19

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