板式空气全热交换器在上海地区的应用性分析

0·引言
在办公建筑的空调系统中，由于新风需求较高，新风负荷占空调总负荷的比例较大，尤其是在对室内空气品质要求日渐提高的基础上，新风负荷的数值更为上升。随着建筑节能的发展，人们对于节能措施的关注度越来越高。在保证室内空气品质的前提下，如何降低新风处理系统中的能耗也就相应成为空调节能的重要环节。根据2005年版公共建筑节能设计标准(GB50189—2005)中规定：“送风量大于或等于3 000 m3/h的直流式空气调节系统，且新风与排风的温差大于或等于8℃；设计新风量大于或等于4 000 m3/h的空气调节系统，且新风与排风的温差大于或等于8℃；宜设置排风热回收装置。”[1]新风负荷包括了显热负荷和潜热负荷，这两种负荷的比例在不同气候区域是不同的。全热交换器不仅能回收排风中的显热部分，还能通过传递排风和新风之间的水蒸气，实现潜热交换，而显热交换器主要是回收排风中的显热部分。上海地区的气候特点是春天暖和，夏季炎热多雨，秋天凉爽，冬季阴冷，全热交换器的应用前景是很好的。本文将针对板式空气全热交换器在上海地区空调系统中的应用进行分析。
1·板式全热交换器
1.1板式全热交换器的性能参数
空调系统中的全热交换器的选型根据建筑物所需要的总新风量进行选择，本文所选用的全热交换器的性能参数见表1。

表征换热器换热效果的物理量有3个，分别为显热效率、潜热效率和全热效率。计算方法为：
显热效率：ηi=(t11-t12)/(t11-t21)×100%(1)
潜热效率：ηd=(d11-d12)/(d11-d21)×100%(2)
全热效率：ηh=(h11-h12)/(h11-h21)×100%(3)
式中：t11、t12为新风进、出口温度，℃；
t 21为排风进口温度，℃；
d 11、d 12为新风进、出口含湿量，g/kg；d 21为排风进口含湿量，g/kg；
h 11、h 12为新风进、出口的焓值，kJ/kg；
h 21为排风进口的焓值，kJ/kg。
1.2对空调系统的影响
在建筑空调系统中引入全热交换器以后，系统中的新风将回收排风中的部分能量，进而导致新风负荷的减少。空调系统冷热负荷的减少会造成空调机组的能耗降低，但是全热交换器的引入增加了新排风系统的阻力进而导致风机的能耗加大。
风机(送风机、排风机)的能耗增加：
Ne=Pe(Ge+Gf)/ρaηe(4)
式中：Ne为风机需要增加的风压，kPa，其中包括加设全热交换器后克服阻力所需要增加的风压以及送风、排风管道所增加的风压；
ηe为排风机的全压效率；
Ge为空调系统的排风量，m3/h；
Gf为空调系统的新风量，m3/h。