摘要：本文通過對日壇國際廣場商業部分中央空調系統的介紹，闡述了排風能量回收系統和空調系統的結合，以及該系統對實現建筑節能目標的重要意義。
　　關鍵詞：公共建筑，排風能量回收，節能
　　前言：
　　我國正處在工業化和城鎮化加快發展階段，能源消耗強度較高，消費規模不斷擴大。節能是緩解能源約束，減輕環境壓力，保障經濟安全，實現全面建設小康社會目標和可持續發展的必然選擇，體現了科學發展觀的本質要求，是一項長期的戰略任務。
　　公共建筑的采暖空調能耗特別高，其節能的潛力也最大。工程設計人員在建筑設計中應用節能技術，有利于改善公共建筑的熱環境，提高暖通空調系統的能源利用效率，從根本上扭轉公共建筑用能嚴重浪費的狀況，為實現國家節約能源和環境保護的戰略，貫徹有關政策和法規做出應有的貢獻。
　　一、 排風能量回收的重要意義
　　所謂排風熱回收就是利用排風中的能量來處理新風，就可以減少處理新風所需的能量，降低主機負荷，達到節能之目的。據調查，空調工程中處理新風的能耗大致要占到總能耗的25％～30％，對于高級賓館和辦公建筑可高達40％。可見，空調處理新風所消耗的能量是十分可觀的。而空調房間排風中所含的能量更是相當可觀，若加以回收利用可以取得很好的節能效益和環境效益，即利用全熱交換器或顯熱交換器回收排風中的能量，節約新風負荷，尤其是冬季采用，效益更為明顯。《公共建筑節能設計標準》中，明確提出了設計在技術經濟分析合理時應優先考慮采用排風能量的熱回收，并強制規定了一些必須采用熱回收裝置的系統。在選擇熱回收裝置時，應當結合當地氣候條件、經濟狀況、工程的實際狀況、排風中有害氣體的情況等多種因素綜合考慮，以確定選用合適的熱回收裝置，從而達到花較少的投資，回收較多熱(冷)量的目的。
　　采用排風熱回收在進行空氣處理，提供更加完善的空氣質量的同時，節省了大量能源的消耗，運行和維護簡單可靠，大量節省系統投資和運行費用，成為解決我國日益嚴峻的能源與環境問題的有效途徑之一。
　　二、 熱回收裝置的設計要點
　　目前，常見的熱回收裝置有轉輪式熱回收裝置、板式顯熱（全熱）回收裝置、熱管式熱回收裝置和中間熱媒式換熱裝置。
　　所謂全熱回收是用具有吸濕作用的材料制作的，它既能傳熱又能傳濕，可同時回收顯熱和潛熱。顯熱回收用沒有含吸濕作用的材料制作，只有傳熱，沒有傳濕能力，只能回收顯熱。
　　（1） 轉輪式熱回收裝置
　　轉輪式熱回收裝置是通過排風與新風交替逆向流過轉輪來傳遞熱量的。排風由轉輪一側的入口吸入，將所含的部分冷量（或熱量）傳遞給轉輪；而新風從的另一側吸入，轉輪以15～20r/min的速度旋轉，將積蓄在轉輪上的冷量（或熱量）傳遞給新風，從而達到能量回收的目的。轉輪中的轉芯多數采用噴涂氯化鋰溶液的鋁箔制作而成。在一定運行條件下，熱回收效率可達80%以上。但是轉輪式換熱器是兩種介質交替轉換,不能完全避免交叉污染,因此流過的氣體必須是無害物質,另外設備裝置較大,占有較多面積和空間,接管固定,帶傳動設備,消耗一定的動能。
　　（2） 板式顯熱（全熱）回收裝置
　　板式熱回收裝置分為全熱式和顯熱式，不同之處在于全熱型的采用了經特殊加工的紙張作為基材，并對其表面進行特殊處理后制成單元體粘結在隔板上。通過相互錯排的換熱通道進行送風與回風熱交換。熱回收效率可達75%。從換熱原理上講，換熱介質逆流運動效率是最高的，但逆流換熱器的結構復雜而且難于實現氣密性，故常采用叉流交換方式。板式換熱器結構簡單，運行安全、可靠，無傳動設備，不消耗動力，無溫差損失，設備費用較低。但是設備體積大，須占用較大建筑空間，接管位置固定，缺乏靈活性，傳熱效率較低。
　　（3） 熱管式熱回收裝置
　　熱能通過蒸發器從外部熱源經管壁傳給工作流體，并流至凝結器，冷凝成液體，并將潛熱傳給外界冷源。冷凝后的液體通過吸液芯的毛細孔和溝槽返回至蒸發段，重新蒸發吸熱。這種熱回收方式無需動力消耗，借助另一介質的相變來傳遞熱量傳遞效率較低。
　　（4） 中間熱媒式換熱裝置
　　采用普通的盤管式換熱器，利用水泵驅動熱媒溶液作為介質在兩個換熱器中循環，實現能量的回收。中間熱媒通常為水，為了降低水的冰點，一般在水中加入一定比例的乙二醇。新風與排風不會產生交叉污染,供熱側與得熱側之間通過管道連接,這種方式送排風完全隔離，在衛生場合應用較多。但是須配備循環泵,存在動力消耗,通過中間液體輸送,溫差損失大,換熱效率較低,一般在40％～50％之間。


　　三、 熱回收系統設計實例
　　北京日壇國際廣場總建筑面積26萬㎡，建筑高度為80m。其中地下二層為車庫，地下一層至四層為裙房商業，主要包括商場，酒店配套和餐飲等。裙房以上為四棟獨立高層建筑物，即酒店，寫字樓及兩棟高級公寓。
　　該工程建筑上的最大特點是裙房單層面積較大，建筑超長、超寬。為達到立面裝飾效果，新風，排風均通過豎井由裙房屋面取得，新風口及排風、排煙口在屋面的距離均滿足相關規范的要求。
　　經過綜合的考慮，最后選用全熱轉輪回收裝置作為本項目的熱回收手段，既能回收顯熱，又能回收潛熱。共選用4臺轉輪式熱回收機組，每臺風量40000m3/h。熱回收機組帶旁通管及旁通閥(電動調節閥)
　　1）有較高的熱回收效率；
　　2）因轉輪交替逆向進風，故有自凈作用，不易被塵埃等阻塞；
　　3）必要時，可以用比例調節轉輪回轉速度來調節轉輪效率，以適應不同季
　　節（如過渡季節和冬季）的情況。
　　利用排風進行能量回收可以有效降低整個空調系統的能源需求。以冬季為例，室外新風經過轉輪熱回收預熱后，溫度可以升高23.2℃，詳見圖2。

　　本工程選用的轉輪式熱回收機組配制的轉輪，可以處理的新風比例不是固定的30%或40%，而是可以在30~100%范圍內任意可調，在不耗費更多能量的情況下，充分滿足室內的新風需求。
　　因此，利用轉輪式熱回收機組，不但可以通過減少主機系統的運行容量來節約運行費用，也可以通過全新風運行減少主機系統運行時間，來實現整個系統的節能運行。
　　總結：在本項目投入實際運行后，根據運行情況測算，能符合原設計要求，實現很好的節能效果。在大型商場空調系統中應用轉輪熱回收技術有其重要的意義，經濟上隨著電價上漲和轉輪價格的下降，其投資收回周期越來越短，同時對于建設節能型社會也非常重要的實際意義。
　　
　　參考文獻
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　　[2]趙榮義簡明空調設計手冊．中國建筑工業出版社；
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　　[4]中華人民共和國建設部公共建筑節能設計標準（中華人民共和國國家標準GB50189－2005）；
　　[5]北京市建筑設計標準化辦公室公共建筑節能設計標準（北京地方標準DBJ01-621-2005）；