审图中常见排风热回收装置设计问题探讨

余 弢 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001）

0 前言

按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（CB50736-2012）第3.0.6条，设计最小新风量有明确的要求，根据多年的设计计算经验，安徽地区的公共建筑新风负荷占空调负荷的25%～40%，因此采用排风热回收装置能够有效回收建筑排风中的能量，用来预热和预冷新风，可以有效降低空调负荷。

关于“热回收装置”规范条文虽然简单，但真正应用得好却有很多细节要考虑。施工图审查过程中发现排风热回收装置的设计应用存在一些问题。

1 规范要求

①按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）第4.3.25条：设有机械排风的空调系统经技术经济比较合理时，宜设置空气-空气能量回收装置。

②按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）第4.3.26条：有人员长期停留且不设置集中新风、排风系统的空气调节区或空调房间，宜在各空气调节区或空调房间分别安装带热回收功能的双向换气装置。

2 排风热回收装置的应用场合

①排风热回收装置按照《空气-空气能量回收装置》（GB/T21087）的种类很多，适用场合不同。如按排风热回收换热类型分类：显热回收装置有热管式、板式、液体循环式；全热回收装置有转轮式（排风与新风有交叉）、板翘式（不适用于有害气体）、溶液吸收式。以上装置的处理风量和排风泄漏量差异较大，应根据使用场合慎重选择。例如医院等排风中污染物浓度较大的场合，不应采用转轮式空气热回收装置，也不宜采用板式或板翘式。有卫生要求的系统，应采用内部漏风率小的能量回收装置，并在风机选型上使新风侧的压力应大于排风侧。

②在一些功能平面中，有的区域是无人、少人区域，但个别房间有人员正常办公，此时大区域设置集中新风、排风不经济，则办公区域宜经过经济技术比较合理后安装带热回收功能的双向换气装置，而不是不做新风设计或放弃排风热回收的节能途径。

③在某些建筑的一些内区或南向，在冬季不需要送热，甚至希望送冷，此时就不能盲目选用全热回收机组，而应该按朝向、内外区及季节分析是否设置及如何使用排风热回收装置。

④安徽大部分地区冬夏季室外空气相对湿度在66%以上，潜热比较大，不是在有特殊要求的区域排风热回收系统建议采用全热回收机组。

⑤冬季也需要除湿的空调系统，应采用显热回收装置。

⑥对排风热回收系统的风管阻力应进行设计，尤其是利用风井将新风和排风输送至室外的系统，应权衡风机多消耗的能量与回收的能量再进行选择。

3 排风热回收系统的分析计算

排风热回收装置或系统应通过进行全年动态模拟计算判别其技术经济性是否合理，在绿建咨询阶段就应该进行此项计算，而不是盲目选用，造成方案和施工图的不一致。

根据参考文献[1]，全年节能量的计算包括排风热回收装置回收的能量、冷热源系统减少的能耗、冷热水系统输配系统减少的能耗、新风风机减少的能耗、新风换热增加的能耗。用排风热回收装置或系统酒店类建筑节能量是办公类建筑的2～3倍，全热回收型高于显热型。以下是合肥某五星酒店工程计算案例。

计算参数：新风量4000m3/h，夏季室内空气参数为干球温度25℃相对湿度50%比焓50.7kJ/kg；冬季室内空气参数为干球温度20℃、相对湿度40%、比焓35.1kJ/kg；新风能量回收装置的交换效率取《空气空气能量回收装置》（GB/T21087-2007）[8]中的限值,即显热型装置的制冷温度交换效率为60%、制热温度交换效率为65%，全热型装置的制冷焓交换效率为50%、制热焓交换效率为55%；空气阻力均为250Pa；由于回收能量而使表冷器的排数减少，湿工况下表冷器的空气阻力减小20Pa，干工况下表冷器的空气阻力减小15Pa；风机全压效率取0.8；水系统的耗电输冷比为0.0241，耗电输热比为0.00433；采用燃煤锅炉供热，锅炉效率为78%，标准煤的热量转换系数为29308kJ/kg，标准煤的消耗量与电量的转换系数取0.315kg/(kW·h)。

合肥市全年温度变化曲线

合肥市全年室外比焓变化曲线

显热不带旁通的新风热回收系统

显热带旁通的新风热回收系统

全热不带旁通的新风热回收系统

全热带旁通的新风热回收系统

能量回收形式 控制模式 酒店全年节能量（kW.h）显热 不带旁通 736.07带旁通 936.08全热 不带旁通 968.67带旁通 1168.68

有一些工程其功能布置就要求必须有排风、新风的工况，则其经济分析中送排风机的耗能应与增加排风热回收系统后比较，请经济性更好。

4 送、排风系统管路阻力严重不平衡

在一些排风热回收系统设计中，送、排风管道长度相差较多，阻力严重不平衡，而设计中并未考虑排风热回收装置进出口设调节阀，也未在设备选型表中对送排风机的风压调整做出明确要求，此时购买的排风热回收装置新风机及排风机风量及风压均一致，不满足实际要求。例如某办公楼新风送至各房间，至最远房间的新风管长度达到50m左右，排风只在走廊设1个排风口，排风管长度仅5m左右，购买的排风热回收装置新风机及排风机风量及风压均分别为2000m3/h、200Pa，实际运转后测试结果是新风机2000m3/h、200Pa，排风机 2800m3/h、20Pa，新风量远远低于排风量，不仅达不到节能的效果，更使房间处于负压状态，造成门窗缝隙的漏风量，不满足规范对空调房间一般处于正压区的要求。

5 排风热回收装置应设置的辅助装置

①排风热回收装置的新、排风进风侧都应设置空气过滤器；

②在全年都需集中排风和送新风的系统，其热回收装置应考虑旁通风管或过渡季节风机。

③新风及排风管截面积的选择及风管增加调节阀：面风速3m/s左右，不大于4.5m/s；排风量/新风量比值(R)＝0.78～1.33；风阻力不大于200Pa。

④机组需配置风机压差检测器。

6 结语

为保证空气能量回收装置的正确运用，有效发挥其节能作用，设计上还存在许多细节问题，希望我们同行共同探讨，共同提高。