新型新风换气机技术分析与研究

新型新风换气机技术分析与研究
摘要：随着我国节能降耗理念的提出，人们对于建筑空调系统的能耗要求也越
来越高。

其中，新风换气机作为一种现代化的新型通风换气设备，随着直接蒸发
冷却技术的不断成熟与广泛应用，其可以通过增大全热交换芯体处冷热气体的换
热温差来进一步提高换气机的换热效率，从而起到节能降耗的目的。

为此，本文
章主要基于直接蒸发冷却技术的新风换气机进行了深入的分析与研究。

关键词：直接蒸发冷却技术；新风换气机；湿膜；换热效率
据相关统计数据资料表明，建筑能耗在我国整体能耗中占到了30%左右，其中，空调能
耗在建筑总能耗中就占到了50%左右。

同时，虽然新风换气机可以有效改善室内的空气质量，但其整体能耗却相对较大。

针对这种情况，加大对适用于大部分建筑的高换热效率新风换气
机的研究是十分有必要。

这不仅可以进一步促进新风换气机的发展，同时也能够有效减少新
风机对空调系统能耗的影响，降低建筑能耗，保护环境。

一、实验分析
（一）实验原理
利用湿膜冷却装置内的循环供水系统，把自来水均匀分布到湿膜上，让其形成一个向下
渗透的均匀水膜，与透过湿膜的空气展开热湿交换，空气可以全热传递给自来水，并在此期
间发生等焓加湿过程，降低空气干球的温度[1]。

在换热芯体处，预冷后的空气会与室内排风
产生温差更大的热交换，这不仅可以提高新风换气机的换热效率，同时也能够大大减少换气
期间的冷量损耗。

（二）试验方案
方案一：在室内新风管道入口处安装湿膜冷却装置：
进入新风管道的室外新风，经送风机送至湿膜冷却装置实施预冷，此时室外新风的湿度
增加，温度降低。

接着新风进入换热芯体，穿过室内排风管道，与室内排风实施间接换热，
最后，室外新风会吸收部分室内排风的热量最终进入室内。

经换热芯体，室内排风完成换热后，再由排风机送至室外排风管道，排出室外。

方案二：在室内排风管道入口处安装湿膜冷却装置：
通过排风机，室内排风从室内排风管道进入湿膜冷却装置，待降温冷却后，其温度较室
内环境温度较低，随后进入热交换芯体内，与室外新风进行间接换热，室内排风可以将部分
冷量传递到室外新风，最后由排风机排出室外。

在热交换芯体处，室外新风吸收了部分室内
排风传递的冷量，其温度会降低，最后由室内送风管道排出，此过程中进入室内的新风温度
可以降低至与室内需求想接近的温度，从而大大降低室内冷量消耗。

（三）数据分析
根据以上两种试验方案，针对新风换气机三处不同安装位置的运行情况进行分析。

此次
实验设备的运行风量为500m3/h，应用测湿模块与32路多参数巡检仪测温探头对室外新风
出入口的温度与相对湿度进行测量，并将相关数据储存到电脑中。

对主机存储的数据进行计算可以求取出温湿度的平均值，应用焓湿图可以明确查到与之
对应的焓值，将其代入式（1）可以计算出全热交换效率，把全热交换效率代入式（2）可以
计算出换热量。

①②
表 1
1）无湿膜冷却装置数据分析，根据公式可知：η3=56.35%；Q3=1272.10W。

2）湿膜冷却装置安装在排风进口处，根据公式可知：η2=58.06%；Q2=710.80W。

3）湿膜冷却装置安装在新风进口处，根据公式可知：η3=56.35%；Q3=1272.10W。

对如上结果进行比较，换热效率：η2＞η3＞η1；换热量：Q3＞Q2＞Q1。

与方案二相比，虽然方案一的换热量相对较大，但根据表3、表1的数据对比可证，方案二的空气湿度明显增加了27.87%。

同时，根据相关研究数据显示，在炎热的夏季，人们最佳的居住温度大约在24~26℃，相对湿度大约为50%-60%，但若室内空气湿度过，就会为细菌的滋生与病毒的传播提供有力条件，且会使人产生闷热难受的感觉，为此，方案一为最佳的选择。

二、经济性分析
此次实验中，风量为500m3/h，最大换热效率为39.33%，在此基础上开展经济环境效益分析。

（一）经济效益
根据实验方案一的步骤进行经济效益的分析，将湿膜冷却装置安装在室内排风管道入口处，增大换热芯体处冷热气体的换热温差，换热效率可以明显提升18.73%，此时的空调制冷量会下降323.36W，耗电量就会减少q=323.36/500=0.65W/(m3·h)。

（二）环境效益
由于我国人数较多，建筑面积较大，新风换气机在直接蒸发冷却技术的基础上可以大规模的普及，这不仅可以节省大量的电量，同时也能够大大减少空气污染气体的排放量，从而有效实现我国节能降耗的可持续发展目标，大大改善我国环境污染的程度。

三、结束语
总而言之，利用直接蒸发冷却技术的新风换气机不仅可以有效提高换热效率，降低冷量消耗，同时也能够节省大量的空调制冷耗电量，减少燃煤期间有害气体的排放量。

为此，该种技术在新风系统的改造或者生产过程中应该得到广泛的应用，以此来大大降低建筑能耗，改善我们的生活环境，并进一步推动新风换气机在我国范围内的广泛推广与应用。

参考文献
[1]谢攀,宋泽琦,程阳,孙妍,马喆,金洪文.基于直接蒸发冷却技术的新风换气机[J].建筑热能通风空调,2019,38(02):77-80.
[2]孟玮.中建钢构大厦新风换气机热回收计算[J].智库时代,2019(05):262-263.。