010-56208930
   
全球创新发展网—全球建筑内环境健康发展

全球建筑内环境健康创新发展研究服务中心


全球建筑内环境健康创新发展研究服务中心

Global  Research  and  Service Center for Innovative Development of Indoor Environmental Health in Buildings

Global  Research  and  Service Center for Innovative Development of Indoor Environmental Health in Buildings

​​​​​​​​​​​​​​ ​​​​​​​全球创新发展网​​​​​​​

新风系统的高耗能及不能经常使用问题
来源:https://www.cnzcfg.com/nd.jsp?id=7&fromMid=334 | 作者:若水 | 发布时间: 2025-06-26 | 1732 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:



 

    新风系统在改善室内空气质量(IAQ)方面具有重要作用,但其能耗问题也不容忽视。新风系统的能耗主要来源于 空气输送能耗(风机) 和 热交换处理能耗(温湿度调节),具体表现如下:

    1. 新风系统的主要耗能环节

    (1) 风机能耗(空气输送)

    风阻影响:管道设计不合理(弯头多、管径小)、过滤器堵塞会增加风阻,导致风机功率上升。

    风量需求:高换气次数(如医院、实验室)需要更大风量,风机能耗显著增加。

    (2) 热负荷处理(温湿度调节)

    冷/热负荷增加:

    冬季:室外冷空气需加热至舒适温度(如-5℃→20℃),耗能高。

    夏季:室外湿热空气需降温除湿(如35℃→26℃),除湿比降温更耗能。

    无热回收系统时:直接排放室内空气会浪费大量已调节的能量(占空调能耗的30%~50%)。

    (3) 额外能耗(辅助设备)

    电辅热:部分新风系统在极寒天气下使用电加热,能效比(COP)低(1:1,远低于热泵)。

    加湿/除湿设备:北方冬季加湿、南方夏季除湿均需额外耗能。

    2. 影响新风系统能耗的关键因素

因素

影响

典型能耗变化

换气次数

换气次数越高,风量和热负荷越大

每增加1次/h换气,能耗↑10%~20%

热回收效率

热交换效率低会导致更多能量损失

无热回收时,能耗↑30%~50%

气候条件

极端温度(严寒/酷暑)增加温控负荷

北方冬季比过渡季节能耗高2~3倍

系统类型

全热交换 vs. 显热交换 vs. 普通新风

全热交换比普通新风节能50%~70%,但仍有高达30-50%的热损失

运行模式

智能控制(按需调节) vs. 24h全开

智能控制可节能20%~40%




    3. 新风系统为降低能耗的有限解决方案

    (1) 采用高效热回收装置

    全热交换新风(ERV):同时回收显热(温度)和潜热(湿度),节能率可达60%~80%。但仍有20-40%热损失,能耗仍然很大,使用费用极高,不能长期运行使用。

    显热交换新风(HRV):仅回收温度,适合干燥气候(如北方冬季)。

    (2) 优化风量控制

    变风量(VAV)系统:根据CO₂、PM2.5等传感器自动调节风量,减少无效换气。

    分时段运行:夜间或无人时降低风量(如从300m³/h降至100m³/h)。

    (3) 减少风阻与风机能耗

    优化管道设计:减少弯头、采用圆形风管(比矩形风管风阻小)。

    使用EC风机:比传统AC风机节能30%~50%。

    (4) 结合空调系统优化

    采用热泵式新风:直接利用热泵进行温湿度调节(COP可达3~4,比电辅热更高效)。

    (5) 智能管理与维护

    定期清洗滤网:堵塞的滤网可增加风机能耗20%以上。

    监测系统能效:通过物联网(IoT)实时优化运行策略。

    4. 不同新风系统的能耗对比

新风类型

典型能耗(kW·h/100m³/h)

节能特点

普通新风(无热回收)

0.8~1.2

能耗最高,适合短期使用

显热交换(HRV)

0.5~0.8

适合温差不大的地区

全热交换(ERV)

0.3~0.6

有一定的节能,适合高湿度地区

智能变风量(VAV)

0.2~0.5(平均)

按需调节,综合能效最高

 

    5. 新风系统的局限性

    新风系统,只是使室内空气中的氧含量比原来好一些,接近室外城市的空气水平,但是新风系统不仅不能高效处理城市空气中的有害物质,而且经过改进后能耗依然很高,目前新风业界认为新风系统的能耗主要取决于 热回收效率、风量控制、气候条件 等因素,在作一些有限的改进:
    (1)优先选择全热交换(ERV)新风,大幅降低温湿度调节能耗。
    (2)采用智能变风量(VAV)控制,避免过度通风。
    (3)定期维护滤网和风管,减少风阻损失。
    (4) 结合热泵或地源系统,进一步提升能效。

 

来源:中创富国(北京)科技发展研究院    https://www.cnzcfg.com/nd.jsp?id=7&fromMid=334