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基于空气—空气能量回收装置的空调系统全年节能效果分析与研究

杨宗瑾  
【摘要】:空气-空气能量回收装置是一种在满足室内新风要求的前提下,对新风进行夏季预冷,冬季预热,回收室内排风中能量,提高能源利用效率的装置,尤其是在室内外温度相差较大的地区,节能效果更加明显。 本文在阐明不同空气-空气能量回收装置特点及其回收能量机理的基础上,提出了—种新的分析方法即将空气处理过程的分析在焓湿图上进行分区,将送风点作为实时变化的状态点,将室外新风状态在焓湿图上分为6个区域,每个区域代表不同的处理过程,从理论上分析其全年(春、夏、秋、冬)的能量回收情况,进而提出应用空气-空气能量回收装置的理论判定依据。 研究结果表明,使用空气-空气能量回收装置在特定的室外气象条件下是节能的,具体回收能量的多少是随着室外气象条件的变化而变化的。仅用传统的冬、夏季典型工况的设计方法无法正确判断空气-空气能量回收装置的节能效果,过渡季节的能耗也必须考虑在内。要对空气-空气能量回收装置的节能效果进行定量分析,必须通过全年的动态分析才能实现。 利用DeST能耗模拟软件对带有空气-空气能量回收装置的建筑物进行实时模拟,得到了全国不同室外空气参数下的新风能耗份额,分析比较了是否使用热回收装置、分别使用显热与全热热回收装置的新风能耗。在全年分析的基础上,重点对空气-空气能量回收装置在过渡季节的新风能耗情况进行了研究,用数据来说明过渡季节采用空气-空气能量回收装置到底节能,节多少能或者耗能、耗多少能。 在换热器实验台上,对空气-空气能量回收装置在冬、夏季工况下的新风负荷能耗进行了实验,将所得的新风负荷数据与DeST模拟的结果进行了对比,使用DeST能耗模拟软件确实可以实现空气-空气能量回收装置在全年不同工况下的新风能耗模拟,从而验证了理论分析与DeST模拟的可行性。本课题的研究结果对空气-空气能量回收装置在全国不同地区的适用性以及过渡季节新风的处理具有一定的参考价值。 本项目是住房和城乡建设部科技计划课题“间接蒸发空调热回收技术研究”(编号:2008-K1-29)的子课题。


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