2022年行業(yè)分析獨立新風系統(tǒng)節(jié)能運行的熱力學分析

獨立新風系統(tǒng)節(jié)能運行的熱力學分析引言

獨立新風系統(tǒng)(DedicatedOutdoorAirSystem，簡稱DOAS)是將新風獨立處理到較低的溫度，使新風擔當室內(nèi)全部潛熱負荷和部分顯熱負荷，其余顯熱負荷由室內(nèi)干工況設備來擔當?shù)目照{(diào)系統(tǒng)。它將室內(nèi)熱濕負荷分開處理，可使處理室內(nèi)顯熱冷負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，若室內(nèi)溫度和濕度明顯低于室外，新風和排風之間可采納全熱交換器，將進一步降低能耗。

1獨立新風系統(tǒng)的構成

典型的獨立新風系統(tǒng)由全熱回收轉(zhuǎn)輪、表面式冷卻器、顯熱回收轉(zhuǎn)輪和預熱裝置構成，

1.1全熱回收轉(zhuǎn)輪

由于空調(diào)房間內(nèi)溫、濕度與室外新風的差別較大，為削減冷卻盤管所需冷量而達到節(jié)能目的，所以在新風和排風之間安裝全熱轉(zhuǎn)輪，對排風進身含有固體吸濕劑。在夏季，室外熱濕的新風經(jīng)過轉(zhuǎn)輪后將熱量和水分傳給轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)到室內(nèi)排風時，再將其中吸附的水分和熱量傳遞到室內(nèi)排風中去，通過排風排到室外。在冬季，室外干冷的新風與室內(nèi)溫濕的排風逆向流過轉(zhuǎn)輪，進行熱濕交換后，新風變暖變濕后進入室內(nèi)，從而回收了室內(nèi)排風的顯熱和潛熱。這種全熱回收稱為被動除濕，即氣流中水分在水蒸氣壓力驅(qū)動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，使空氣流過盤管和肋片表面時得到冷卻，并降溫到露點溫度后將其中的水分脫除。冷媒分別為冷水和制冷劑時，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，適用于負荷變化猛烈的場合。但其裝置較直接蒸發(fā)式簡單，設備初投資和運行費也較高，適合于負荷要求大的場合。

1.3顯熱回收轉(zhuǎn)輪

顯熱回收轉(zhuǎn)輪的結構與全熱回收轉(zhuǎn)輪相像，它由鋁片構成蜂窩狀，室內(nèi)排風由轉(zhuǎn)輪室內(nèi)側吸入，并將所含的部分冷量傳遞給轉(zhuǎn)輪；而新風從轉(zhuǎn)輪室外側吸入，轉(zhuǎn)輪以肯定速度旋轉(zhuǎn)，將積蓄其上的冷量傳遞給新風，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預熱裝置

在冬季，若室外新風的干球溫度低于0℃，進入全熱回收轉(zhuǎn)輪后會發(fā)生結霜的現(xiàn)象。為了避開這個問題的產(chǎn)生，應對新風進行預熱?？刹杉{熱水通入盤管或電加熱器來加以實現(xiàn)。

2濕空氣處理的熱力學分析

為了更深化地把握獨立新風系統(tǒng)節(jié)能運行的特性，有必要對系統(tǒng)中濕空氣的處理過程進行熱力學分析。為便于分析，依據(jù)常規(guī)的空調(diào)工況，中獨立新風系統(tǒng)處理過程中的各狀態(tài)點進行設定：

(1)干球溫度為7℃且飽和；

(2)干球溫度為13℃，露點溫度為7℃；

(3)干球溫度為26℃，露點溫度為15℃；

(4)干球溫度為20℃，露點溫度為15℃。

由于室外新風的干球溫度低于0℃，全熱轉(zhuǎn)輪可能發(fā)生結霜，所以需要進行