HVAC 能量回收(全热交换器 / 转轮 / 排风余热)
2026-07 校准:GB 50189 公共建筑节能要求新风排风能量回收;轮式 / 板式 / 热管主流。
1. 排风能量回收的必要性(2024-2026)
- GB 50189-2015 第 4.3.7 条:新风量 > 5,000 m³/h,强制要求排风能量回收
- GB 50189-2015 第 4.3.8 条:排风热回收效率(显热)≥ 60%(严寒),≥ 50%(寒冷)
- 空调季节能:30-60%(北方可达 50%)
- 冬季节能:新风预热可省 30-50% 锅炉能耗
- 过渡季节节能:天然冷源利用 60-80% 制冷量
2. 主流形式(2024-2026 校准)
| 形式 | 显热效率 | 全热效率 | 投资 | 适用 |
|---|---|---|---|---|
| 板式显热 | 50-70% | — | 低 | 严寒 / 医院 / 工艺 |
| 轮式全热 | 60-75% | 55-70% | 中 | 公建 / 商业主流 |
| 热管 | 50-65% | — | 低 | 显热回收 |
| 液体循环 | 50-70% | 50-65% | 中 | 远程新风 + 排风 |
| 板式全热 | 55-70% | 45-60% | 中 | 显热 + 湿度全热 |
| 热泵式 | 80%+ | 70%+ | 高 | 高端公建 |
3. 转轮式全热交换器(2024-2026 主流)
3.1 原理
排风 → 通过旋转热轮 → 加热(冬)/ 冷却(夏)→ 新风
轮芯:蓄热 / 蓄湿材料
- 旋转速度:10-20 r/min
- 蓄热材料:硅胶 / 分子筛
- 交叉污染:< 5%(亲水层)
3.2 选型参数
- 显热效率(ηt):60-75%
- 全热效率(ηe):55-70%
- 温度效率(ητ):75-85%
- 压降:100-200 Pa(全热)/ 80-150 Pa(显热)
- 新排风泄漏:< 5%
- 旁通:过渡季节(无需热回收)
3.3 主流厂商(2024-2026 校准)
- 龙基(瑞典):S 型 / K 型轮芯
- DRI(瑞典):Enventus 系
- FläktGroup(德):ECO 系
- Carrier(美):Rotary Wheel
- 三菱(日):Lossnay 系
- 大金(日):HRV 系
- 远大(中):BFP 系
- 北京中能(中):ZNX 系
4. 板式显热交换器(2024-2026 主流)
4.1 原理
- 排风与新风通过金属 / 非金属板
- 通过热传导换热(显热)
- 湿度独立(显热,不传湿)
4.2 选型参数
- 显热效率:50-70%
- 压降:50-150 Pa
- 不传湿(湿度比独立)
- 适合医院 / 实验室(不交叉污染)
5. 板式全热交换器(2024-2026 主流)
- 板用膜:选择性透过水蒸气
- 显热 + 潜热(湿度)都回收
- 效率比板式显热高 15-25%
- 应用:商业 / 公建 / 办公
6. 热管式(2024-2026 主流)
6.1 原理
热管:真空管 + 工质(氨 / 丙酮 / 氟利昂)
- 排风侧蒸发 → 蒸汽 → 新风侧冷凝
- 潜热传递(不传湿)
- 适用:显热回收
6.2 选型
- 显热效率:50-65%
- 适合北方 / 医院
- 单台容量:1,000-50,000 m³/h
7. 液体循环式(2024-2026 主流)
7.1 原理
排风 → 排风侧换热器 → 循环液冷却 → 循环液 → 新风侧换热器 → 新风预热
排风热量 → 循环液 → 新风热量
- 排风 / 新风分离
- 适合远程换热
- 应用:医院 / 实验室(防交叉污染)
8. 热泵式热回收(2024-2026 主流)
8.1 原理
排风中的热能 → 蒸发器 → 冷凝热用于:
- 预热新风
- 加热生活热水
- 辅助供暖
8.2 优势
- 显热效率 80%+(传统轮式 ~70%)
- 同时制热水 / 供暖
- 2024-2026 主流(尤其公建)
8.3 主流厂商
- Daikin(大金):HRV + 热泵组合
- Mitsubishi Electric:Lossnay + 热泵
- Hoval(瑞士):全热 + 热泵
- 国产主流:海尔、美的、格力
9. 选型计算(2024-2026 校准)
9.1 显热效率
ηt = (T_supply - T_outside) / (T_extract - T_outside)
- T_supply: 送风温度(℃)
- T_outside: 室外温度
- T_extract: 排风温度
9.2 全热效率
ηe = (h_supply - h_outside) / (h_extract - h_outside)
- h_supply: 送风焓(kJ/kg)
- h_outside: 室外焓
- h_extract: 排风焓
9.3 节能率计算
节能率 = ηt × (T_extract - T_outside) / (T_supply_design - T_outside)
- 典型显热 30-50%
- 全热 40-60%
10. 选型决策树(2024-2026 实战)
1. 新风量?
- < 3,000 m³/h → 单台 / 壁挂
- 3,000-30,000 m³/h → 主流轮式
- > 30,000 m³/h → 多个轮式 + 群控
2. 显热 vs 全热?
- 北方 / 医院(湿度独立)→ 显热(板式 / 热管)
- 公建 / 商业(全热)→ 轮式全热主流
- 工艺(防交叉污染)→ 显热 + 液体循环
3. 节能目标?
- < 50% → 标准轮式
- 50-70% → 高效轮式 / 液体循环
- > 70% → 热泵式热回收
4. 集成?
- 公建 75% 节能改造 → 群控 + AI
- 工业 → 单独热泵式
- 家用 → 壁挂 / 单机
11. 选型红线(2024-2026 校准)
| 红线 | 原因 |
|---|---|
| 新排风串流 | 交叉污染风险(医院严禁) |
| 新排风压差大 | 风机功率上升,节能抵消 |
| 旁通阀失灵 | 过渡季节能耗上升 |
| 轮芯污染 | 显热效率急降 |
| 结霜/凝露 | 严寒地区必须预热 + 旁通 |
12. 写报告 / 选型必查清单
- GB 50189-2015 第 4.3.7 / 4.3.8 条要求
- 新风量 + 排风量
- 显热 vs 全热(湿度独立?)
- 显热效率 ≥ 60%(严寒)/ ≥ 50%(寒冷)
- 旁通阀(过渡季节)
- 维护 + 清洁频率
- 5 年 TCO(初投 + 节能 + 维护)
引用
- ✓ GB 50189-2015 公共建筑节能设计标准 第 4.3.7 / 4.3.8
- ✓ 全热交换器 (已有实体页)
- ✓ 能效-2026-2027 — 4 大升级路径
- ✓ 暖通-2026更新 — 2024-2026 现状