排风热回收经济性分析报告

排风热回收系统经济性分析报告

中航规划建设规划设计院

2016年9月11日

目录

目录 (2)

1、技术原理 (3)

2、项目方案 (4)

3、空调系统设计参数及设备性能参数 (4)

4、热回收经济分析 (5)

4.1夏季节约费用计算 (5)

4.2冬季节约费用计算 (5)

4.3夏、冬季节约费用合计 (6)

5、回收期计算 (6)

6、结论 (6)

排风热回收系统方案设计

1、技术原理

在空调系统中，为了维持室内空气量的平衡，送入室内的新风量和排出室外的排风量要保持相等。由室外进入的新风通过一些空调段的处理（冷却、加湿、加热等）到合适的状态才能被送入室内。这样，新风和排风之间就存在一种能耗，一般称之为新风负荷。新风量越大，需要被处理的空气越多，则新风负荷就越大。然而，对于常规的空调系统，排风都是不经过处理而直接排至室外，导致这一部分的能量被白白的浪费掉。

空气热回收装置是使进风和排风之间产生显热或全热交换，回收冷（热）量的装置。国家标准《室内空气质量标准》GB/T1883-2002于2002年开始施行，此标准规定了每个人的新风量为30CMH，新风量的大小不仅关系到保证人体的健康，也与能耗、初投资和运行费用密切相关。2005年国家建设部又颁布了《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005，进一步划分不同场合的新风量标准。排风热回收装置的运用使得新风处理的能耗减少而节能并降低了运行费用。

空气热回收装置运行原理是：夏季运行时，室内排风通过热回收装置时，轮芯吸收房间空气的冷量，温度降低，含湿量降低，当轮芯转到进风侧与室外新鲜空气接触时，装置向高温的新鲜空气放出冷量及吸收了水分，使新鲜空气降温降湿。冬季与之相反，升高新风温湿度。通过回收排风中的冷热量使空调系统的制冷量制热量降低，达到了节能的目的。

图1 排风热回收原理图

2、项目方案

项目低区、塔楼区域新风机组，设冷热盘管，新风处理到室内状态等焓线，新风引自核心筒的风井，机组设置初效、高压静电中效过滤器，采用湿膜循环水加湿器。机组为全热回收新风机组，在过渡季转轮停运。中、高区新风、排风集中通过竖井从避难层引入引出，风管与风井连接处设变风量调节阀，通过BA系统调节新、排风量。新风系统采用热回收机组，集中设置在避难1层、避难2

层和屋面。新风和排风经过热交换器进行能量交换，回收冷量，冬、夏季冷热量回收率65%。

3、空调系统设计参数及设备性能参数

表1 室内、外空调系统设计参数表

表2 新风换气机组性能参数表

表3 冷水机组性能参数表

4、热回收经济分析

4.1夏季节约费用计算

本项目热回收为全热回收，新风经过全热热回收装置时既有温度变化，又有含湿量变化，热回收为焓回收，其焓回收效率为65%。

夏季室内、外焓差如表4所示：

表4 夏季室内外计算参数

由此，可计算出回收的焓为：

h =（82.3-58.32）× 65% =15.587kJ/kg

全热交换器总新风量为584000 m³/h；

则回收能量= 空气质量流量×回收焓量=584000× 1.2/3600×15.587

=3034.27 kW

如果不使用热回收装置，这部分新风冷负荷就要增加到空调负荷中。空调效比按5.67计算，则处理3034.27 kW负荷所消耗的电功率为：3034.27

/5.67=535.14kW。

以每天运行12小时，运行时间为6月– 9月工作日共85天计算，则一个夏季所节省的电能为：535.14×12×85=545847.40kWh。

北京市商业电价按0.658元/kWh计算，则一个夏季可节省运行费用为：

545847.40kWh ×0.658元/kWh =359167.60元

4.2冬季节约费用计算

本项目热回收为全热回收，新风经过全热热回收装置时既有温度变化，又有含湿量变化，热回收为焓回收，其焓回收效率为65%。

夏季室内、外焓差如表4所示：

表5 冬季室内外计算参数

由此，可计算出回收的焓为：

h = （31.0+5.54）× 65% =36.54kJ/kg

全热交换器总新风量为584000 m³/h；

则回收能量= 空气质量流量×回收焓量=584000× 1.2/3600×36.54

=7113.12 kW

如果不使用热回收装置，这部分新风冷负荷就要增加到空调负荷中。空调效比按5.67计算，则处理7113.12kW负荷所消耗的电功率为：

7113.12/5.67=1254.52kW。

以每天运行12小时，运行时间为11月–4月工作日共128天计算，则一个冬季所节省的电能为：1254.52×12×128=1926940kWh。

北京市商业电价按0.658元/kWh计算，则一个冬季可节省运行费用为：

1926940kWh ×0.658元/kWh =1267927元

4.3夏、冬季节约费用合计

夏季和冬季合计共节约：359167.60+1267927=1627094.60元，约162.71万元。

5、回收期计算

本项目全热交换机价格按10元/(m3/h)计算，可计算利用排风热回收的总新

风量为584000 m3/h。则全热交换机的价格为：584000×10=5840000元

则在系统中应用全热型机组，初投资会增加约：584万元。

投资回收期=584÷162.71≈4.6年。

6、结论

1)本项目采用热回收式新风换气机年节约费用约162.71万元，投资回收期约

3.6年；

2)满足《绿色建筑评价标准》第5.2.14条“排风能量回收系统设计合理并运行

可靠。”