重慶某酒店建筑采用排風熱回收系統的經濟性分析

蔣華強　郭文豪　王聰

摘 要：以某酒店建筑為例，在設計工況下，通過計算該建筑負荷情況，對該建筑采用排風熱回收系統后進行經濟分析，為重慶地區公共建筑采用排風熱回收系統提供有益參考。

關鍵詞：空調負荷；熱回收；經濟性分析

1 排風熱回收系統

建筑中，為了保持房間溫濕度的恒定，利用空氣處理設備對空氣處理再送入房間循環，以達到吸收房間余熱、余濕的目的。房間的熱源主要包括圍護結構、新風和其他熱源（設備、人體散熱），其中新風負荷占總負荷的比例較大，為了保持房間的空氣質量，同時需要增加新風的能耗。大多數情況下送入新風時，多余的冷空氣或熱空氣都是直接排向室外，導致這部分冷量或熱量沒有被利用。排風熱回收系統利用這部分冷量或熱量為新風提供部分能量，以達到節約能耗的目的。

2 設計原則

在《公共建筑節能（綠色建筑）建筑設計標準》5.4.13條中要求建筑物內設有集中排風系統且符合下列條件之一，應設置排風熱回收裝置。排風熱回收裝置（全熱和顯熱）的額定熱回收效率不應低于60%。

①送風量不小于3000m?/h的直流式空氣調節系統，且新風與排風的溫度差不小于8℃；

②設計新風量不小于4000m?/h的空氣調節系統，且新風與排風的溫度差不小于8℃；

③設有獨立新風和排風的系統。

在《采暖通風與空氣調節規范》（GB50019-2003）中6.3.18條中規定沒有機械排風時，空氣調節系統宜設置熱回收裝置。

3 排風熱回收系統的經濟性評價

3.1 排風熱回收系統消耗與回收的能量

以重慶市某酒店為例，介紹建筑采用排風熱回收系統的經濟實用性。該建筑總空調面積為10390.97㎡。該酒店共7層，利用天正暖通軟件計算某酒店建筑設計計算負荷如表1所示。新風量115829 m3/h。

在《公共建筑節能（綠色建筑）建筑設計標準》DBJ50-052-2013中規定[1]：

空調系統采用排風熱回收裝置時，應從設置的房間或區域的計算冷負荷中扣除計算熱回收負荷的60%。

本次計算按排風熱回收系統的效率60%計算；為了維持房間正壓，排風量取新風量的80%。

夏季顯熱回收量： Q=ερCp（Tw-Tn）V

=1.13Kg/m3×1.005KJ/Kg·℃×（39.8℃-26℃）×115829 m3/h×80%×60%

=871328.9KJ/h =242.0kW

冬季顯熱回收量：Q=ερCp（Tw-Tn）V

=1.3Kg/m3×1.005KJ/Kg·℃×（20℃-2.2℃）×115829 m3/h×80%×60%

=1123888.0KJ/h =312.2kW

安轉排風熱回收裝置后，新風負荷夏季（冬季）減少242.0 kW（312.2kW），所占百分比為13.71%（24.26%）。

根據《公共建筑節能（綠色建筑）建筑設計標準》DBJ50-052-2013中規定：

在設計說明中應標注計算建筑的空調工程夏季工況設計能效比（DEER），其值應不小于表3中規定的限值。

按照兩臺528～1163的水冷螺桿機組進行計算后期節約的能耗，根據表中所列，空調工程設計能效比限值為3.03W/W。

空調使用時間冬季按12月至次年3月計算，夏季按6月至9月計算。電費按每攝氏度0.8元計算，則安轉排風熱回收系統每年節省電量533070.89 kW/h。

夏季：節省電量=使用時間×夏季顯熱回收量/設計能效比=122×24×242.0/3.03 = 233853.47 kW/h

冬季：節省電量=使用時間×夏季顯熱回收量/設計能效比=121×24×312.2/3.03 = 299217.43 kW/h

每年節省電量=233853.47 kW/h + 299217.43 kW/h= 533070.89 kW/h

3.2 經濟性評價

利用排風熱回收裝置之后，項目資金投入主要增加排風熱回收裝置的設備成本，以及增加部分人工成本；通過使用排風熱回收裝置后，新風機組提供的冷量（熱量）減少，所需要的設備負荷也會減少，從而使得可以減少冷熱源設備、水泵、風機的成本，同時也可以減少后期運行費用。

（1）空調機組每年節省運行費用 = 0.8×（233853.47 kW/h + 299217.43 kW/h）= 426456.71 元

（2）空調系統各類設備投資費用

通過比較，在使用排風熱回收裝置后，初投資費用有所增加，但運營成本會大幅下降，在1～2年之后就會收回成本。

4 結論

文章通過對某建筑設計工況下，采用排風熱回收裝置處理新風的節能性及經濟性，未考慮部分末端設備及送水管道的差異，且各類設備費用為估算值，實際情況應以實際價格為準。

通過對該建在設計工況下，使用排風熱回收裝置后，總冷負荷減少15%左右，總熱負荷減少25%左右。由于負荷的減少，使得使用的各類機組、水泵型號減小，從而減少機組及水泵初投資費用。同時由于增加了排風熱回收裝置，使得新風系統的投資費用增加較多。總投資在原有的基礎上有所增加，但在后期運行運營費用上則可以收回

成本。

參考文獻

[1]DBJ50-052-2013，公共建筑節能（綠色建筑）設計標準[S]

[2]楊昌單，陳丹.排風熱回收系統的經濟性分析-[J]湖南大學學報，2009，36（12）：103-108