排风热回收在酒店项目中的应用分析.docx

排风热回收在酒店项目中的应用分析柳景景摘要热回收装置的应用是社会可持续发展的必要措施，对 热回收装置分类及应用范围做了简单介绍，并举例分析转 轮热回收装置节能效益、经济效益关键词 排风热回收节能转轮热回收装置在公共建筑的全年能耗中，暖通空调消耗的能量，大约占到50%〜60%之间， 其中新风负荷占暖通空调负荷的20%〜30%，因此，降低新风负荷对于节约能源 有十分重要的意义热回收装置能回收排风中的能量，使能量被有效利用，从 而能给社会带来重要的节能效益《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）明确规定：建筑物内设有集中排 风系统且符合下列条件之一时，宜设置排风热回收装置排风热回收装置（全热 和显热）的额定热回收效率不应低于60%1 送风量大于或等于3000m3 / h的直流式空气调节系统，且新风与 排风的温度差大于或等于8°C；2 设计新风量大于或等于4000m3 / h的空气调节系统新风与排风的 温度差大于或等于8C；3设有独立新风和排风的系统下面就排风热回收装置分类及性能比较进行论述1排风热回收装置分类能量回收类型大概分为全热型和显热型全热型：通过传热与传质过程，同时 回收排风中的显热与潜热，此类型装置有转轮式、板翅式、溶液吸收式。

显热 型：通过表面传热，回收排风中的显热量，此类型装置有液体循环式、板式、 热管式1.1转轮式全热回收器全热回收转轮材质为具有吸湿表面的铝箔材料或其他蓄热吸湿材料转轮作为 蓄热芯体，新风通过转轮的一个半圆，而同时排风通过转轮的另一半圆，新风 和排风以相反的方向交替流过转轮（参见图a）新风和排风间存在着温度差 和湿度差，转轮不断地在高温高湿侧吸收热量和水分，并在低温低湿侧释放， 来完成全热交换转轮在电动机的驱动下以10r/min的速度旋转，排风从热交 换器的上侧通过转轮排到室外在这个过程中，排风中的大多数的全热保存在 转轮中，而脏空气却被排出而室外的空气从转轮的下半部分进入，通过转 轮，室外的空气吸收转轮保存的能量，然后供应给室内为了确保气流的分 开，并防止气体、细菌、颗粒物等在转轮转动中从排风混流至新风中，标准的 热回收器装有双清洁扇面图a）转轮式全热回收器图b）液体循环式热回收器1.2液体循环式热回收器液体循环式热回收器也称为中间热媒式热回收器或组合式热回收器，他是由装 置在排风管和新风管内的两组“水-空气”热交换器通过管道的连接而组成的系 统为了让管道中的液体不停地循环流动，管路中装置有循环水泵（参见图 b）。

在冬季，由于排风温度高于循环水的温度，空气与水之间存在温度差；所以， 当排风流过“水-空气”换热器时，排风中的显热向循环水传递，因此排风温度 降低，水温升高；这是，由于循环水的温度高于新风的进风温度，水又将从排 风中获得的热量传递给新风，新风因得热而温度升高夏季流程相同，但热传 递方向相反热回收过程中，新风与排风互不接触，不会产生任何交叉污染， 供热侧与得热侧之间通过管道连接，对位置无严格要求，且占用空间少，但必 须配置循环水泵，需要额外消耗电力，热回收效率稍低，一般不高于60%1.3板式显热回收器板式显热回收器工作流程（参见图c）,主要优缺点：结构简单，运行安全、可 靠，无传动设备，不消耗动力，不用中间热媒，无温差损失，设备费用较低、 初投资少但是设备体积偏大，须占用较大建筑空间，接管位置固定，布置时 缺乏灵活性，只能回收显热，传热效率较低图d）板翅式全热回收器图c）板式显热回收器1.4板翅式全热回收器板翅式全热回收器的结构和工作流程，与板式显热回收器基本相同（参见图 d），没有传动装置，自身无需动力，隔板和板翅采用了一种特殊加工的纸或 膜这种纸很薄，厚度一般小于0.10mm，具有良好的传热性和透湿性，但不透 气，防止空气直接透过，当进排气的两侧存在温差和水蒸气压力差时就会产生 热湿交换，从而实现全热回收，但是热效率低于转轮式热交换器。

1.5热管热回收器热管是一种应用工质如氨的相变进行热交换的换热元件（参见图e），当热管 的一端被加热时，管内工质因得热而气化，吸热后的气态工质，沿管流向另一 端，在这里将热量释放给被加热介质，气态工质因失热而冷凝为液态，在毛细 管和重力的作用下回流至蒸发段，从而完成一个热力循环热管热回收器结构 紧凑，单位体积的传热面积大，传热可逆，但只能回收显热，接管位置固定， 缺乏配管的灵活性，全年应用时，需要改变倾斜方向图e）热管元件结构示意图下面对各种热回收装置进行一个比较:热回收装置的性能比较热回收装置的 类型能量形式热交换效率初投资适用风量适用对象转轮式显热/全热50~85中较大风量较大且允 许排风与新风 间有适量渗漏 的系统液体循环式显热55~65低中等新风与排风热 回收点较多且 比较分散的系 统板式回收器显热50~80中较小仅有显热可以 回收的一般通 风系统板翅式回收器全热50~70较低较小需要回收全热 且气体比较清 洁的系统热管热回收器显热45~65高中等含有轻微灰尘 或温度较高的 通风系统2实例分析2.1工程简介某酒店位于哈尔滨市，是具有现代化设施的五星级涉外酒店酒店总建筑面 积为7.62万皿，地下二层，地上二十二层。

地上建筑面积6.12万皿，包括： 一至六层裙房，七至二十二层客房夏季空气调节室外计算干 /湿球温度30.7/23.9°C，冬季空气调节室外计算温度-27.1,冬季空气调节室外计算相对 湿度73%，空调总冷负荷为6261kW，夏季供冷设置两台水冷制冷量800RT的离 心式制冷机组和一台制冷量400RT的螺杆式制冷机组总热负荷为15197kW， 冬季供热热源为市政热网+2台2t/h的燃油（气）蒸汽锅炉+2台4t/h的燃油（气） 热水锅炉2.2经济分析以客房区为例，对热回收新风机组技术经济进行分析依据建筑方案酒店有 448间客房，新风总量44800m3/h，排风总量40320m3/h，设置排风热回收装 置，由于通风量较大适合采用转轮热回收形式客房新风、卫生间排风竖向设置，新风、卫生间排风分高低区设置，高区机 组设于屋顶，低区机组设于设备夹层高区卫生间排风在屋面进行收集，与高 区新风进行全热交换，经过热回收后的新风再经冷热水盘管处理后，通过若干 风管分散到卫生间的竖井中，再送至各个客房如下图所示（图中显示一台机 组）设置两台11000m3/h风量的机组为高区新风（带热回收）机组哈尔滨地区冬季气候干燥，夏季室外空气含湿量不大，如果做全热回收，冬 季室外温度较低，涉及到热回收装置结露结冰的问题；如做显热回收，涉及到 回收的经济性问题，所以以下针对全热、显热及冬季预热到几度等相关问题对 客房部分进行经济性分析。

客S客房通风系统图冬、夏季新风处理结果:参数夏季冬季（新风预热到5C）冬季（新风预热到-15C）换热前新风温度°C30.75-15换热前新风焓值kJ/kg735.6-14.7室内回风温度C232222室内回风焓值kJ/kg46.139.339.3效率%757575换热后新风温度C24.917.7512.75换热后新风焓值kJ/kg52.830.825.72.2.1夏季节能计算1） 夏季全热节能计算夏季两台机组回收冷负荷：Q=2*Gx（ h’ - hn ）=2*11000*1.2 *（73-52.8） /3600=148 KW设计工况主机电量：1400 KW，水泵电量：235 （变频冷冻水泵）+195 （定频冷 却水泵）=430 KW，冷却塔电量：55 KW，转轮电量：2 KW可减少功耗：W=148*（1400+195+55）/6261-2=37 KW按电价取0.9元/KWh，整个制冷运行期（当量满负荷运行时间为1100h）可节电 36630 元2） 夏季显热节能计算夏季两台机组回收冷负荷：Q=2*Gx（t’ -tn ）=2*11000*1.2 *（30.7-24.9） /3600=42.5 KW可减少功耗：W=42.5*（1400+195+55）/6261-2=9.2 KW整个制冷运行期（当量满负荷运行时间为1100h）可节电9108元。

2.2.2冬季节能计算1）冬季全热节能计算新风预热温度5 °C冬季两台机组回收热负荷：Q=2*Gx( hn -h’)=2*11000*1.2 *(30.8- 5.6)/3600=185KW设计工况锅炉需燃气量：970 Nm3/h节省燃气量：185*970/15197=11.8Nm3/h按燃气价取3元/ Nm3/h，整个采暖运行期(当量满负荷运行时间为1500h)可节 电53100元新风预热温度-15C冬季两台机组回收热负荷：Q=2*Gx( hn -h’ )=2*11000*1.2 *【25.7-(-14.7】 /3600=296KW设计工况锅炉需燃气量：970 Nm3/h节省燃气量：296*970/15197=18.9Nm3/h按燃气价取3元/ Nm3/h，整个采暖运行期(当量满负荷运行时间为1500h)可节 电85050元2)冬季显热节能计算新风预热温度5C冬季两台机组回收热负荷：Q=2*Gx( tn -t’ )=2*11000*1.2 *(17.75- 5)/3600=93.5KW设计工况锅炉需燃气量：970 Nm3/h节省燃气量：93.5*970/15197=6.0Nm3/h按燃气价取3元/ Nm3/h，整个采暖运行期(当量满负荷运行时间为1500h)可节 电27000元。

投资技术表转轮热回收装置通过风量转轮台数转轮单价初投资m3/h台万元万元全热1100023.97.8显热1100023.16.2运行费用及回收期计算表热回收形式全热回收显热回收新风预热温度（C）5-155热回收时段制冷季供暖季制冷季供暖季制冷季供暖季客房新风负荷（kW）447741447741447741两台机组共回收负荷（kW）14818514829642.593.5全年节省运行费用（万兀）3.665.313.668.510.912.70年节省费用总计（万兀）8.9712.173.61初投资（万元）7.87.86.2投资回收期（年）0.870.641.72说明:考虑到排风有结露的问题，排风的相对湿度降低，显热回收需要把新 风预热到5°C,而全热回收新风预热到-15°C，虽然初投资偏高，但热 回收量更大，节省费用更多，回收期更短，有较好的经济前景结论对热回收装置类型及应用特点做了初步阐述，根据实例分析，在酒店项目中采 用排风热回收装置具有可观的经济效益和节能效益，因此应推广热回收节能措 施的应用另在决定采用换热器进行热回收之前，应结合项目实际情况，根据 当地地理、气候条件综合分析评判其技术经济性，以便更好的应用热回收装 置。

参考文献:【1】GB 50189-2005,公共建筑节能设计标准【S】.【2】 陆耀庆主编.实用供热空调设计手册（第二版）【M】北京：中国建筑工业出版社 2008.【3】JGJ 26-2010,严寒和寒。