浅谈空气能量回收新风换气机的应用

刘冰

【摘要]】 本文介绍了空氣能量回收换气机在工程中的应用，通过分析该设备在新风换气系统中应用的原理和特点，对设计及施工的一些值得注意问题的进行探讨，希望对设计、施工及运行人员有参考价值。

【关键词】换气健康节能

一、引言

随着建筑物密闭性的不断提高和冷暖空调设备的普及，室内往往通风不畅，缺乏足够的新鲜空气；而且各种建筑材料中存在着大量甲醛、苯、氡等有毒有害成分。人们长期处于这样恶劣的空气环境中，很容易产生困倦乏力、胸闷喉痛、皮肤过敏、心情烦躁等症状，甚至造成各种疾病。为了改善室内空气品质，创造健康舒适的人居环境，关于空气能量回收新风换气机的应用是必不可少的，可以使用在住宅、别墅、机房、办公室、会议室、写字楼、商场、医院、学校、工厂、酒店、会展中心、机场、火车站等各个领域。本文举例工程为中山市盛景尚峰-紫马奔腾一期安装工程。

二、空气能量回收新风换气机的工作原理

空气能量回收新风换气机主要是通过高效的交换器的配置，将室内污浊空气进行排出，以及将室外的新鲜空气进行送入，同时采用传能量板进行温度交换以及对板上的微孔进行湿度交换，以达到通风换气的目的，这样可以确保室内温、湿度稳定性。这就是空气能量的换气过程。在夏季，为了确保制冷期系统的正常运行，全能量交换器通过新风作用，从排风中获取冷量，以降低温度，进而大大降低新风湿度；在冬季，为了系统的稳定运行，全能量交换器通过新风作用，从排风中获到热量，以提升温度，同时使得新风湿度得到提升。

空气能量回收新风换气机作为一种高效节能的高科技产品，主要是通过将室外新鲜空气进行过滤、净化等方式进行处理，然后将处理后的能量传输到室内，并通过采用过滤、净化等方式对室内存在的有害气体进行处理。最后通过能量交换处理后将这些有害气体排出室外，而室内的温度不受新风影响。

能量回收新风换气机的组成部分主要包括能量控制系统、交换系统、过滤系统、动力系统及箱体等。

1、能量控制系统

能量控制系统主要具有三方面的功能：一是在选用能量回收新风换气机时，需要考虑到电器组件的可靠性，以及系统运行的安全性，以实现系统风量的有效控制。二是在选配控制方式时，应结合不同的使用环境进行选配。三是实现系统的自动化控制。

2、交换系统

目前而言，我国所采用的新风换气机能量交换器主要有两种形式，即旋转能量交换器和静止能量交换器。其中，前者属于旋转式类型，后者属于静止式类型。如果考虑到交换器的正常使用和维护的方便性，静止式类型优于旋转式类型，而对于大型设备而言，通常采用转轮式交换器进行能量交换，由此可见，静止式能量交换器和旋转式能量交换器各有优缺点。

出于设备内的气流通道的合理布置以及缩小整机体积考虑，新风换气机通常采用静止式能量交换器。那是因为冷能量气体在运动时，其运行方向相互垂直，其气流属于对流换能量性质。为此，可以进行能量的交换，以达到良好的节能效果。

3、过滤系统

空气能量回收新风换气机的过滤系统一般包括四种过滤器，即是初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器和高效过滤器。如果在两个进风口处设置空气过滤器，可以对空气中的灰尘粒子、纤维等物质进行有效过滤，以减少室外空气中的尘埃进入室内，从而达到净化室内空间的目的。

4、动力系统

空气能量回收新风换气机动力系统一般选用降噪、高效的风机。这种风机通过过滤、净化的处理方式，将处理后的室外新鲜空气有效地送入室内，同时将过滤，净化处理后的室内有害气体有效地排出室外。

5、箱体外壳

空气能量回收新风换气机的箱体外壳一般采用柜架结构。并选用不锈钢板、冷板喷塑等材质，同时可以结合用户实际需求，合理选择材质进行加工。

三、能量回收新风换气机的基本功能

1、双向通风换气功能

向室内输送新鲜空气的同时将室内的污浊空气排到室外，彻底改善室内空气品质，时刻享受健康新风。

2、高效节能

设备配置高效的能量交换器，以有效回收室内排走的空气能量。其能量回收效率达到了65%以上，同时减少冷热负荷受新风的影响，从而有利于新风处理能量的降低，以实现高效、节能目标。

3、空气净化功能

空调设备一般配有专业的过滤器，能够防止灰尘、蚊虫等污染物进入室内，以净化室内空气，保持室内的洁净卫生。

4、低噪声运行

使用优质的空调专用低噪声通风机，壳体结构为低噪声设计，内附新型吸音材料，可有效降低设备运行噪音，确保设备长期稳定运行。

5、维修和保养的方便性

设备采用先进的结构设计，提升了元器件的质量和可靠性，这样有利于确保设备安全稳定的运行，同时该设备具有维护和保养方便特点，降低工作人员的工作量。

6、规格齐全、选型方便

设备规格齐全，适用于住宅、机房、办公室、酒店、商场、医院等各种场所，选型方便，应用广泛。

四、能量回收新风换气机在工程上的应用

在《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005中对能量回收新风换气机的应用有如下两点规定：

5.3.14 建筑物内设有集中排风系统满足以下条件时，可以设置排风能量回收装置，并控制该装置的额定能量回收效率在60%以上。

1、直流式空气调节系统的送风量≥3000m3/h，同时确保新风与排风的温度差≥8℃。

2、空气调节系统的设计新风量≥4000m3/h，同时确保新风与排风的温度差≥8℃。

3、要确保新风和排风系统的独立性。

5.3.15 对于不设置集中新风、排风系统，且停留人员较多的空气调节区， 需要安装带能量回收功能的双向换气装置。

在民用的應用范围内作为新风与排气之间的能量湿回收并具有调湿功能，才是其最佳应用场合。由于本工程OT3塔楼金融商务中心办公楼建筑特点与上述能量回收新风换气机最佳应用场合的特点比较相近，因此空调新风系统设计采用了这种比较健康节能的全能量回收新风换气机，以达到金融商务中心的建筑设备合理设计节能约20%的节能目标。

图3 中山市盛景尚峰紫马奔腾一期金融商务中心（OT3）办公区空调平面图

注： （多联机空调系统待之后按客户需求在设计）

五、使用能量回收新风换气机应注意的问题

1、能量回收新风换气机的选型依据

计算实例：

某一办公室面积S=60（平方米），净高h=3（米），人员n=10（人）若按每人所需新风量计算，则新风量Q1=n×q=10×50=500（立方米/小时）。（取每人所需新风量q=50（立方米/小时））

若按房间新风换气次数计算，取房间新风换气次数p=3（次/小时），则新风量Q2=.p.s.h=3×60×3=540（立方米/小时）。

由于Q2>Q1，故取要选计算结果较大Q2作为设备选型的依据。

2、南方地区与北方地区对能量回收新风换气机选择的差别

由于南方具有气候湿度较大，空调季节长等特点，因此需要进行较高的能量交换，而且需要选用全能量交换机；而在北方，由于气候比较干燥，冬季温度较低，若不出现结露现象将会产生凝结水问题，因此需要选用显能量交换机，若出于可能会出现冷凝结露现象考虑，应选用全能量交换器。

3、要防止室内、外的进排风口出现短路，以减少新风口的污染。

4、对于双向换气机来说，其过滤器可选用初效过滤器或者中效过滤器，在选用时，我们需要注意其位置及阻力是否与风机匹配。

5、对双向换气机来说，可以设置调速装置，以方便风量的大小的调节。

6、合理设置时间程序控制装置，使换气机在指定的区域内稳定运行。

7、新风经过被排风冷却后送入室内，其温度值通常总会比室内温度：夏季高3～5℃，冬季低3～5℃；绝对湿度夏季会下降，即除湿，冬季会上升，即加湿。

六、结束语

在现代社会，人们对自身的生活水平和工作环境空气品质提高了要求，对改善室内环境品质的呼声也日益高涨，能量回收新风换气机完美地解决了空调室内空气新鲜度与空调节能之间的矛盾，以其全新风全排风的健康概念、纯净空气的卫生概念和空气能量回收的节能概念在市场上获得优势，服务的用户涵盖住宅、别墅、机房、办公室、会议室、写字楼、商场、医院、学校、工厂、酒店、会展中心、机场、火车站等各个领域，它在未来将得到更广泛的应用，拥有更大的发展空间。