2022年行業(yè)分析獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的熱力學(xué)分析

獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的熱力學(xué)分析引言

獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)(DedicatedOutdoorAirSystem，簡(jiǎn)稱DOAS)是將新風(fēng)獨(dú)立處理到較低的溫度，使新風(fēng)擔(dān)當(dāng)室內(nèi)全部潛熱負(fù)荷和部分顯熱負(fù)荷，其余顯熱負(fù)荷由室內(nèi)干工況設(shè)備來(lái)?yè)?dān)當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)。它將室內(nèi)熱濕負(fù)荷分開(kāi)處理，可使處理室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷的冷水溫度得到提高，從而獲得肯定的節(jié)能效果。并且采納該系統(tǒng)時(shí)，若室內(nèi)溫度和濕度明顯低于室外，新風(fēng)和排風(fēng)之間可采納全熱交換器，將進(jìn)一步降低能耗。

1獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成

典型的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)由全熱回收轉(zhuǎn)輪、表面式冷卻器、顯熱回收轉(zhuǎn)輪和預(yù)熱裝置構(gòu)成，

1.1全熱回收轉(zhuǎn)輪

由于空調(diào)房間內(nèi)溫、濕度與室外新風(fēng)的差別較大，為削減冷卻盤管所需冷量而達(dá)到節(jié)能目的，所以在新風(fēng)和排風(fēng)之間安裝全熱轉(zhuǎn)輪，對(duì)排風(fēng)進(jìn)身含有固體吸濕劑。在夏季，室外熱濕的新風(fēng)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪后將熱量和水分傳給轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)到室內(nèi)排風(fēng)時(shí)，再將其中吸附的水分和熱量傳遞到室內(nèi)排風(fēng)中去，通過(guò)排風(fēng)排到室外。在冬季，室外干冷的新風(fēng)與室內(nèi)溫濕的排風(fēng)逆向流過(guò)轉(zhuǎn)輪，進(jìn)行熱濕交換后，新風(fēng)變暖變濕后進(jìn)入室內(nèi)，從而回收了室內(nèi)排風(fēng)的顯熱和潛熱。這種全熱回收稱為被動(dòng)除濕，即氣流中水分在水蒸氣壓力驅(qū)動(dòng)下由高濕氣流向低濕氣流傳遞。

1.2表冷器

在冷卻器盤管中通入冷水或制冷劑，使空氣流過(guò)盤管和肋片表面時(shí)得到冷卻，并降溫到露點(diǎn)溫度后將其中的水分脫除。冷媒分別為冷水和制冷劑時(shí)，它可分為水冷式和直接蒸發(fā)式兩種。水冷式表冷器與直接蒸發(fā)式表冷器相比較，冷水盤管除濕傳熱效果好，并能嚴(yán)格掌握流量，因此能正確調(diào)整冷卻盤管的出口狀態(tài)，且冷水具有蓄熱功能，適用于負(fù)荷變化猛烈的場(chǎng)合。但其裝置較直接蒸發(fā)式簡(jiǎn)單，設(shè)備初投資和運(yùn)行費(fèi)也較高，適合于負(fù)荷要求大的場(chǎng)合。

1.3顯熱回收轉(zhuǎn)輪

顯熱回收轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)與全熱回收轉(zhuǎn)輪相像，它由鋁片構(gòu)成蜂窩狀，室內(nèi)排風(fēng)由轉(zhuǎn)輪室內(nèi)側(cè)吸入，并將所含的部分冷量傳遞給轉(zhuǎn)輪；而新風(fēng)從轉(zhuǎn)輪室外側(cè)吸入，轉(zhuǎn)輪以肯定速度旋轉(zhuǎn)，將積蓄其上的冷量傳遞給新風(fēng)，效率為0~70%。它不存在濕分的傳遞，所以只回收顯熱，不回收潛熱。

1.4預(yù)熱裝置

在冬季，若室外新風(fēng)的干球溫度低于0℃，進(jìn)入全熱回收轉(zhuǎn)輪后會(huì)發(fā)生結(jié)霜的現(xiàn)象。為了避開(kāi)這個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生，應(yīng)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱?？刹杉{熱水通入盤管或電加熱器來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。

2濕空氣處理的熱力學(xué)分析

為了更深化地把握獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的特性，有必要對(duì)系統(tǒng)中濕空氣的處理過(guò)程進(jìn)行熱力學(xué)分析。為便于分析，依據(jù)常規(guī)的空調(diào)工況，中獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)處理過(guò)程中的各狀態(tài)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定：

(1)干球溫度為7℃且飽和；

(2)干球溫度為13℃，露點(diǎn)溫度為7℃；

(3)干球溫度為26℃，露點(diǎn)溫度為15℃；

(4)干球溫度為20℃，露點(diǎn)溫度為15℃。

由于室外新風(fēng)的干球溫度低于0℃，全熱轉(zhuǎn)輪可能發(fā)生結(jié)霜，所以需要進(jìn)行