重庆大学城市建设与环境工程学院教授/博士生导师卢军
12月22日，“科罗迪托杯”第四届中国新风净化产业高峰论坛在北京九华山庄三楼101会议室盛大举行！重庆大学城市建设与环境工程学院教授/博士生导师卢军出席了本次会议，并发表了主题为《新风热回收技术及展望》的报告。他在报告中表示，新风系统是保证建筑健康性的重要措施，新风能耗在建筑采暖空调耗能中占30%～40%左右。本报告还介绍了建筑新风负荷特点，以及国内外新风热回收技术的特点和应用情况，提出了未来技术发展的展望。
以下是演讲实录：
新风系统这几年是突飞猛进的，不管是在我们全国的大会，还是在我们主办的西部智能展里面，新风展品都是超过50%以上，这是比较好的现象。而且我们现在各个高校里面也在做这一块的研究，将它作为一个重要的研究方向。清华大学教授提出了很多新的概念，下面我就重点讲一下新风热回收这一块。
新风的市场需求
我主要从四个方面简单介绍一下新风热回收，在座的肯定来自厂家的、工程企业居多，也是厂家、工程企业最早开始做热回收。实际上，新风热回收应该说也是一种未来的趋势。我们现在的绿色建筑的被动节能，以前从50%提高到65%，现在提到75%，建筑对这个气密性要求越来越高。那么再通过传统的通风方式是比较难满足要求，那么更多的还在通过空调系统里面，而且在建筑的基础符合本地的情况下。在我们传统的建筑里面，新风系统的暖通负荷大概占到30%～40%。那么在我们未来的建筑里面占到了70%左右。确实是这样，我们对于环境的变化，对新风系统提出了更多的要求。各个地方都出台了，不管国家标准还是地方标准，都出台了标准要求在建筑里面加装通风系统。
现在这个行业的技术还存在一些矛盾，还不能满足人民对美好生活的追求。比如含氧量比较低，二氧化碳超标等各方面的问题，这些矛盾主要是在室内。根据我们国内的工业化发展，城镇化到2050年之前也要达到70%，这几年房地产总体趋势还是在增长。那么我们的新风类的产品这些年也是爆发式的增长，增长率接近了69%，这是行业统计的数据。
新风的能耗分析
那么在建筑中的新风处理，刚才已经说明了它在能耗占比是较大的。我们建筑能耗是占国家总能耗的30%，而在公共建筑里面占到了10%以上。而新风在现有的设计情况下，新风能耗占暖通空调总能耗的40%左右。在商业建筑里面现在做热回收是比较多的。实际上把我们室内的空气和室外的新风，在热回收芯体中进行热交换。它可以达到一个节能的效果，70%把节能新风这一块都实现一个系统上的节能。那么我们的新风在不同地区安装，它是不一样的，实际上我们主要是潜热负荷为主。潜热负荷占比大概是显热负荷的两倍。冬季主要是显热负荷。我们也调研了很多设计师，到底是装显热还是全热？不同的地区设计师理解也不一样。
新风的热回收技术
那么通过新风热回收，我们实际上可以把室外的温度（35度），通过热回收之后比室内温度高两度左右。我们在冬季也可以实现，把室内温度通过热回收之后，可以送到16度，那么它的这个节能性和舒适性相对热感要好得多。现有的我们热回收的一些形式，主要是有一种显热的回收装置，也有全热的。显热的只是相对是把室内的一个温差换走，它的效率相对来说就比较低。刚才我们可以看到它的潜热，本身就占了三分之二，显热它只能回收显热，所以它更多的在冬季，在供暖里面相对比较节能。
而全热回收装置它是通过一些更为复杂的材料，纤维膜、高分子膜甚至陶瓷等，可以透湿，但不能透气，以此来进行潜热的交换过程。那么对比这两种显热和潜热，应该说现在我们显热通常是用金属的，它的寿命比较长，成本也比较低，阻力也比较小，运行成本相对比较低，而且它的透气率是比较小的，主要缺点是热回收效率是比较低的。那么对于全热，现在很多一些企业，在很多项目里面通常是运行了可能半年到一年，就把换热器给拆掉了，这样它的寿命比较短、成本高、阻力也比较大。
随着技术的发展，现在学校也在做一些。那么怎么提高传统的显热换热器它的效果？我们把排风里面进行间接蒸发，这样可以提升它的热交换效率。可以看出我们传统的方式回收排风状态，只是把它提供到一个温度前的提升。但如果我们在里面加上一个固定，再回收的，就是在排风段里面，它的排风状态实际上是一个加湿、降温的过程。而我们的新风可以处理更低的温度，它的新风室内温度状态点更低，也还是有一定的除湿效果。
所以对这种样机也进行了检测，它的交换效率达到了80%以上。因为我们在做这个研究的过程当中也对市面上传统的各种厂家的热回收做了检测全热回收，全热交换效率通常都是低于70%的。但所有厂家说的都是70%，名牌贴的全部是70%，但是经过检测是没有一个家用新风机能达到70%。我们是具有国家的检测支持的，在我们西南地区的项目都是我们对这种热回收进行检测。下一步我们肯定要对热回收这个装置进行抽查。因为是规定在项目里面进行见证取量进行抽查，所以说现在一般的厂家进行招标的时候，招标书上的要求热回收效率，很多厂家还得写多么高的效率，事实上新风量和风量的匹配量达不到要求。另外还有就是我们转轮热回收，在这个上面也有做的，家用平台小型的也有出来了，它的回收效率相对更高一些，可以达到70%～90%，但是它还存在一个交叉的问题。
热回收装置主要也有很多种显热的回收设备，还有我们的热管热回收，在国内也有。但是现在看家居这块产品更多还是用的板式的，像热管式热回收，这在一些建筑里面也有使用，它可以实现两端窜气，这个是有效的格局。热管本身在航天领域应用比较多，是一种高效的传统装置，就说热管式的热回收它也是适合于有毒有害物质的情况进行总结。热管热回收这块也有做成两个方式，他们肯定做这个热管式的热回收。热管这个主要是在苏州一代工厂，开发热管的热回收装置。那么现在工程上面在中间热回收，实际上从里面传，再两侧通过液体来进行热回收，这种项目用量是非常大的。很多是香港的事务所他们做的一些设计特别多，而且产值做的也非常大，但是他的热回收效率实际上是非常低的。因为他是通过一个液体中间来进行连接的，而在医院、大型商场非常多。它热回收的效率是比较低的。
还有我们现在热回收就是用溶液循环热回收这种装置，这个是清华的江教授做了热回收，主要做大型的。当然小型的也有，做了500m3/h风量的家居式的，也有做小型的。但是小型的它的热回收效率相对较低一点，如果能实现多极的进行热回收，热回收的极速越高它热回收的效率就越高。而且有些小型的，它实际上也有带全热的，它是把热泵和热回收相结合。
今天我们李元哲教授提出了热泵的热回收装置，现在国内也有不同的做法。有种最简单的方式就是热泵工作于排风和新风之间来实现热回收过程，热泵的COP可以达到5.0以上。这个好像在上海迪士尼，在很多学校设计，在医院设计项目上也都有，直接把排风用于提高热泵的性能。他们产值也做的比较高了，做到几个亿了。这个热回收，各种热回收热管式的、中间热媒式，热泵式有一些优缺点。这个实际上就是说我们现在用的比较多的板式，中间就是交换式的。中国在做板式实际上也是重庆大学学生做的板式热回收，做得非常大。现在还做数据机房，风量做了60000m3/h多，小型大型的都有。热回收的效率还有很多提升的空间，界定热回收，现在我的博士专门做热回收新工艺系统的开发，也调研了很多国内外相关的科研成果，那么这块各个方面都提出了。
未来的发展方向就是我们说的小型的设备，刚才清华大学里面的教授也说了，在教室里面考虑，确实教室里面的环境是比较差的（现在）。那么在北方地区有供暖，而南方地区没有供暖，他们开窗，在室内坐在靠墙和靠窗的，热感觉需求不一样，那么就感冒得非常多。PM2.5，这一块确实要可以形成独立的新风系统来承担对新风调节和控制。那么这个小型的是基础，他们专门在做这一块的小型的设备。那么这一块现在溶液调试已经在杭州开始，他们有些也专门做了模块化的一些设备，不同的企业也可以直接买它的模块来开发出相应的这种调式新风技术，而不是像传统做的比较大，体系比较大。在各个地方比如说建筑里面都有很多的示范项目，在重庆都有，十几个二十个项目都用了，他们是比较多的。通过热回收，它也会逐渐进入到舒适家居里面小型的产品，对应到教室、家庭也有可能往这里面做。
热回收新风系统的集成
现在还有一种产品类型是家用的热泵式热回收装置，这种带热泵的热回收装置在国外也有。也就是说我们可以把热泵的蒸发器、冷凝器放在我们新风系统里面。使冷凝器处于排风中，从而提高冷凝器的换热量，也提高了热泵系统的能效。蒸发器和冷凝器在冬夏季是可以切换的。这种产品实际上在市面上已经有了，刚才清华大学也说了，是他们教研系统开发的，而我们也在开发这一领域，把它和间接蒸发技术相结合。
热泵这一方面，刚才谈到可以通过板式的来实现。此外，可以把热交换器和溶液直接接触的热交换方式同热泵系统相结合。热泵溶液可以通过类似传统的除湿剂再生方式来进行再生，也可以通过一些新型装置释放的热量进行再生，这些现在也是在国际上研究的热点。溶液除湿有很多的优点，我们可以通过溶液处理来实现很多目的。另外，我们还在开发和研究通过工业余热对新风进行处理，利用工业排风对溶液来进行再生。所以说整个新风热回收这一板块，行业发展为其储备了很多新的技术。而且近年来的研究也在提高热回收的效率，我相信未来的发展肯定是把热回收和新风净化相结合。在未来的建筑里面，新风会形成一种独立的系统。这样在空调设计、运维管理里会很方便。因为新风是一年四季都需要的，而传统的空调系统只是冬夏季使用。如果把这两个分开，效率会比较高，运维更简单，能效更高。所以说在未来也许需要一套单独的新风系统，而抛弃了传统的一个整体系统模式。这个产品逐渐独立出来了，它的节能率将会提高到75%，甚至到85%以上。
