重庆某酒店建筑采用排风热回收系统的经济性分析

蒋华强　郭文豪　王聪

摘 要：以某酒店建筑为例，在设计工况下，通过计算该建筑负荷情况，对该建筑采用排风热回收系统后进行经济分析，为重庆地区公共建筑采用排风热回收系统提供有益参考。

关键词：空调负荷；热回收；经济性分析

1 排风热回收系统

建筑中，为了保持房间温湿度的恒定，利用空气处理设备对空气处理再送入房间循环，以达到吸收房间余热、余湿的目的。房间的热源主要包括围护结构、新风和其他热源（设备、人体散热），其中新风负荷占总负荷的比例较大，为了保持房间的空气质量，同时需要增加新风的能耗。大多数情况下送入新风时，多余的冷空气或热空气都是直接排向室外，导致这部分冷量或热量没有被利用。排风热回收系统利用这部分冷量或热量为新风提供部分能量，以达到节约能耗的目的。

2 设计原则

在《公共建筑节能（绿色建筑）建筑设计标准》5.4.13条中要求建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一，应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送风量不小于3000m?/h的直流式空气调节系统，且新风与排风的温度差不小于8℃；

②设计新风量不小于4000m?/h的空气调节系统，且新风与排风的温度差不小于8℃；

③设有独立新风和排风的系统。

在《采暖通风与空气调节规范》（GB50019-2003）中6.3.18条中规定没有机械排风时，空气调节系统宜设置热回收装置。

3 排风热回收系统的经济性评价

3.1 排风热回收系统消耗与回收的能量

以重庆市某酒店为例，介绍建筑采用排风热回收系统的经济实用性。該建筑总空调面积为10390.97㎡。该酒店共7层，利用天正暖通软件计算某酒店建筑设计计算负荷如表1所示。新风量115829 m3/h。

在《公共建筑节能（绿色建筑）建筑设计标准》DBJ50-052-2013中规定[1]：

空调系统采用排风热回收装置时，应从设置的房间或区域的计算冷负荷中扣除计算热回收负荷的60%。

本次计算按排风热回收系统的效率60%计算；为了维持房间正压，排风量取新风量的80%。

夏季显热回收量： Q=ερCp（Tw-Tn）V

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

=871328.9KJ/h =242.0kW

冬季显热回收量：Q=ερCp（Tw-Tn）V

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

=1123888.0KJ/h =312.2kW

安转排风热回收装置后，新风负荷夏季（冬季）减少242.0 kW（312.2kW），所占百分比为13.71%（24.26%）。

根据《公共建筑节能（绿色建筑）建筑设计标准》DBJ50-052-2013中规定：

在设计说明中应标注计算建筑的空调工程夏季工况设计能效比（DEER），其值应不小于表3中规定的限值。

按照两台528～1163的水冷螺杆机组进行计算后期节约的能耗，根据表中所列，空调工程设计能效比限值为3.03W/W。

空调使用时间冬季按12月至次年3月计算，夏季按6月至9月计算。电费按每摄氏度0.8元计算，则安转排风热回收系统每年节省电量533070.89 kW/h。

夏季：节省电量=使用时间×夏季显热回收量/设计能效比=122×24×242.0/3.03 = 233853.47 kW/h

冬季：节省电量=使用时间×夏季显热回收量/设计能效比=121×24×312.2/3.03 = 299217.43 kW/h

每年节省电量=233853.47 kW/h + 299217.43 kW/h= 533070.89 kW/h

3.2 经济性评价

利用排风热回收装置之后，项目资金投入主要增加排风热回收装置的设备成本，以及增加部分人工成本；通过使用排风热回收装置后，新风机组提供的冷量（热量）减少，所需要的设备负荷也会减少，从而使得可以减少冷热源设备、水泵、风机的成本，同时也可以减少后期运行费用。

（1）空调机组每年节省运行费用 = 0.8×（233853.47 kW/h + 299217.43 kW/h）= 426456.71 元

（2）空调系统各类设备投资费用

通过比较，在使用排风热回收装置后，初投资费用有所增加，但运营成本会大幅下降，在1～2年之后就会收回成本。

4 结论

文章通过对某建筑设计工况下，采用排风热回收装置处理新风的节能性及经济性，未考虑部分末端设备及送水管道的差异，且各类设备费用为估算值，实际情况应以实际价格为准。

通过对该建在设计工况下，使用排风热回收装置后，总冷负荷减少15%左右，总热负荷减少25%左右。由于负荷的减少，使得使用的各类机组、水泵型号减小，从而减少机组及水泵初投资费用。同时由于增加了排风热回收装置，使得新风系统的投资费用增加较多。总投资在原有的基础上有所增加，但在后期运行运营费用上则可以收回

成本。

参考文献

[1]DBJ50-052-2013，公共建筑节能（绿色建筑）设计标准[S]

[2]杨昌单，陈丹.排风热回收系统的经济性分析-[J]湖南大学学报，2009，36（12）：103-108