新风系统中全热交换和显热回收芯体的温度效率以及焓效率计算发表时间:2024-03-12 13:58 GB 50189-2005《公共建筑节能设计标准》5.3.14 条:建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时,宜设置新排风热回收装置。新排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60%。 显热效率也称温度效率,用下式表达: 式中:tW室外空气温度(℃),即新风进风 tJ进风(热交换后)温度(℃),即新风出风 tP排风(热交换前)温度(℃),即排风进风 (新风进风-新风出风)÷(新风进风-排风进风) 全热效率也称焓效率,只要将显热效率公式中的温度t,更换为焓h: 式中:hW室外空气焓值(J/kg) hJ进风(热交换后)焓值(J/kg) hP排风(热交换前)焓值(J/kg) 在室外空气温度(即新风起点温度)、新风终点温度、排风起点温度(即室内空气温度)和排风终点温度4个参数中,标志能量回收效率只用了3个。 因为,在实际工程设计时,在选定排风能量回收装置,并根据产品样本得到显热效率或全热效率以后,所需要关注的只是新风终点温度(或焓值),而不是排风终点温度(或焓值) 。 这说明: ※能量回收效率是B/A,即室外空气温度(或焓值)变化达到室内外温差(或焓差)的程度。简单点说就是回收的量除以室内外的差值 ※而非C/A,非排风温度(或焓值)变化达到室内外温差(或焓差)的程度。 例如:冬季室外温度为tW=-10℃, 室内温度为tP = 20℃, 如果排风热回收装置的显热回收效率为60%,求回收装置后的进风温度tJ?(8℃) ※ 排风能量回收是进入室内空气与室内排出空气之间的换热,能量回收效率为60%时,室外空气经能量回收装置后的进风温度从-10℃提高到了8℃。 当进入室内空气与室内排出空气的风量相等时,根据能量守衡原理: 室外空气温度(或焓值)变化达到室内外温差(或焓差)的程度,与排风温度(或焓值)变化达到室内外温差(或焓差)的程度是相同的,即B = C。 当进入室外空气与室内排出空气之间的风量不相等时: ※ 进入室内空气量<室内排出空气量时,热回收效率↑。这是因为可供回收的“资源”相对多而“需求”相对少,经能量回收装置后的进风温度(或焓值)变化,会更接近室内外温差(或焓差),使B > C。 ※ 进入室内空气量>室内排出空气量时,能量回收效率↓。这是因为可供回收的“资源”相对少而“需求”相对多,经能量回收装置(热交换芯体)后的进风温度(或焓值),会比较接近室外温度(或焓值),使B < C。 R = 排风量/新风量 R 宜在0.75~1.33范围内 由于空调房间要保持适度正压,新风量一般大于排风量,所以一般R<1。 实际能量回收效率,也可以按照排风和新风的比例R,用下列近似方法修正: η2=η1×R η2实际风量条件下的能量回收效率 η1R=1条件下的能量回收效率 以上是用于工程设计的近似估算方法。严格的计算应根据具体产品技术资料,或参考《实用供热空调设计手册》2471页图32.4-12对应于“计算风量比”的数值。 还有另一种说法:能量回收是指回收排风中的能量,当新风量大于排风量(即R<1)时,排风中的能量会被新风更多的吸收,即热回收效率会提高。 但是,能量回收效率公式不表达排风能量被吸收的程度,而是表达新风所得到能量的程度。所以,这样的理解是不对的。 北京市2009年新标准还引入了“净能量回收效率”的概念。 计算排风能量回收的节能效率时,不但要考虑空气/空气能量回收装置本身的交换效率,还应同时计算送、排风机增加的功耗。 简化系统配置方法之一,是考虑既然新风量一般会大于排风量,就没有必要全部采用带有能量回收功能的新风机组。可将所有可收集到的排风量,按照R 在0.75~1.33范围的原则,对略大于总新风量25%(如靠近集中排风系统的建筑上面若干楼层)的集中新风系统,采用带有能量回收功能的新风机组。 有些情况下,设置能量回收装置,并不是单一为了节能。在严寒地区,如果新风机组没有可靠的防冻措施,设置能量回收装置也是一个办法。 欢迎技术交流联系我们! |