關(guān)于新風(fēng)系統(tǒng)中全熱交換和顯熱回收芯體的溫度效率以及焓效率

GB 50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》5.3.14 條：建筑物內(nèi)設(shè)有集中排風(fēng)系統(tǒng)且符合下列條件之一時，宜設(shè)置新排風(fēng)熱回收裝置。新排風(fēng)熱回收裝置（全熱和顯熱）的額定熱回收效率不應(yīng)低于60%。

顯熱效率也稱溫度效率，用下式表達(dá)：

(新風(fēng)進(jìn)風(fēng)-新風(fēng)出風(fēng))÷(新風(fēng)進(jìn)風(fēng)-排風(fēng)進(jìn)風(fēng))

式中：tW室外空氣溫度（℃），即新風(fēng)進(jìn)風(fēng)

tJ進(jìn)風(fēng)（熱交換后）溫度（℃），即新風(fēng)出風(fēng)

tP排風(fēng)（熱交換前）溫度（℃），即排風(fēng)進(jìn)風(fēng)

全熱效率也稱焓效率，只要將顯熱效率公式中的溫度t,更換為焓h：

式中：hW室外空氣焓值（J/kg）

hJ進(jìn)風(fēng)（熱交換后）焓值（J/kg）

hP排風(fēng)（熱交換前）焓值（J/kg）

在室外空氣溫度(即新風(fēng)起點溫度)、新風(fēng)終點溫度、排風(fēng)起點溫度(即室內(nèi)空氣溫度)和排風(fēng)終點溫度4個參數(shù)中,標(biāo)志能量回收效率只用了3個。

因為,在實際工程設(shè)計時,在選定排風(fēng)能量回收裝置,并根據(jù)產(chǎn)品樣本得到顯熱效率或全熱效率以后,所需要關(guān)注的只是新風(fēng)終點溫度(或焓值),而不是排風(fēng)終點溫度(或焓值) 。

這說明:

※能量回收效率是B/A,即室外空氣溫度(或焓值)變化達(dá)到室內(nèi)外溫差(或焓差)的程度。簡單點說就是回收的量除以室內(nèi)外的差值

※而非C/A,非排風(fēng)溫度(或焓值)變化達(dá)到室內(nèi)外溫差(或焓差)的程度。

例如：冬季室外溫度為tW=-10℃, 室內(nèi)溫度為tP = 20℃, 如果排風(fēng)熱回收裝置的顯熱回收效率為60%，求回收裝置后的進(jìn)風(fēng)溫度tJ？（8℃）

※ 排風(fēng)能量回收是進(jìn)入室內(nèi)空氣與室內(nèi)排出空氣之間的換熱，能量回收效率為60%時，室外空氣經(jīng)能量回收裝置后的進(jìn)風(fēng)溫度從-10℃提高到了8℃。

當(dāng)進(jìn)入室內(nèi)空氣與室內(nèi)排出空氣的風(fēng)量相等時,根據(jù)能量守衡原理: 室外空氣溫度(或焓值)變化達(dá)到室內(nèi)外溫差(或焓差)的程度, 與排風(fēng)溫度(或焓值)變化達(dá)到室內(nèi)外溫差(或焓差)的程度是相同的,即B = C 。

當(dāng)進(jìn)入室外空氣與室內(nèi)排出空氣之間的風(fēng)量不相等時：

※ 進(jìn)入室內(nèi)空氣量＜室內(nèi)排出空氣量時，熱回收效率↑。這是因為可供回收的“資源”相對多而“需求”相對少，經(jīng)能量回收裝置后的進(jìn)風(fēng)溫度（或焓值）變化,會更接近室內(nèi)外溫差（或焓差），使B ＞C 。

※ 進(jìn)入室內(nèi)空氣量＞室內(nèi)排出空氣量時，能量回收效率↓。這是因為可供回收的“資源”相對少而“需求”相對多，經(jīng)能量回收裝置(熱交換芯體)后的進(jìn)風(fēng)溫度（或焓值）,會比較接近室外溫度（或焓值）, 使B＜C。

R = 排風(fēng)量/新風(fēng)量

R 宜在0.75～1.33范圍內(nèi)

由于空調(diào)房間要保持適度正壓,新風(fēng)量一般大于排風(fēng)量，所以一般R ＜1。

實際能量回收效率,也可以按照排風(fēng)和新風(fēng)的比例R，用下列近似方法修正：

η2 = η1×R

η2實際風(fēng)量條件下的能量回收效率

η1R=1條件下的能量回收效率

以上是用于工程設(shè)計的近似估算方法。嚴(yán)格的計算應(yīng)根據(jù)具體產(chǎn)品技術(shù)資料,或參考《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》2471頁圖32.4-12對應(yīng)于“計算風(fēng)量比”的數(shù)值。

還有另一種說法：能量回收是指回收排風(fēng)中的能量，當(dāng)新風(fēng)量大于排風(fēng)量（即R＜1)時，排風(fēng)中的能量會被新風(fēng)更多的吸收，即熱回收效率會提高。

但是，能量回收效率公式不表達(dá)排風(fēng)能量被吸收的程度，而是表達(dá)新風(fēng)所得到能量的程度。所以，這樣的理解是不對的。

北京市2009年新標(biāo)準(zhǔn)還引入了“凈能量回收效率”的概念。

計算排風(fēng)能量回收的節(jié)能效率時，不但要考慮空氣/空氣能量回收裝置本身的交換效率，還應(yīng)同時計算送、排風(fēng)機(jī)增加的功耗。

簡化系統(tǒng)配置方法之一，是考慮既然新風(fēng)量一般會大于排風(fēng)量，就沒有必要全部采用帶有能量回收功能的新風(fēng)機(jī)組。可將所有可收集到的排風(fēng)量，按照R 在0.75～1.33范圍的原則，對略大于總新風(fēng)量25％（如靠近集中排風(fēng)系統(tǒng)的建筑上面若干樓層）的集中新風(fēng)系統(tǒng)，采用帶有能量回收功能的新風(fēng)機(jī)組。

有些情況下，設(shè)置能量回收裝置，并不是單一為了節(jié)能。在嚴(yán)寒地區(qū)，如果新風(fēng)機(jī)組沒有可靠的防凍措施，設(shè)置能量回收裝置也是一個辦法。

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