新型溶液热回收新风机性能分析
热泵式热回收型溶液调湿新风机组在建筑中应用的优势
热泵式热回收型溶液调湿新风机组在建筑中应用的优势摘要：通过对我公司项目中使用的热泵式热回收型溶液调湿新风机组工作原理的简述，并对其系统原理进行分析，在能耗、环保、送风质量等方面分析热泵式热回收型溶液调湿新风机组的优势。
关键词：暖通空调系统溶液调湿热泵热回收新风机组0.引言新风机组是提供新鲜空气的一种空气调节设备。
功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。
工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿（或加湿）、降温（或升温）等处理后通过风机送到室内，在进入室内空间时替换室内原有的空气。
我国的建筑能耗已占全国总能耗的30%以上[1]。
在建筑能耗中，暖通空调能耗约占85%，能源利用水平和利用率与发达国家还有一定差距。
为了提高能源利用水平和利用率，必须采取相应的节能措施[2]。
新风机组作为暖通空调中能耗较大的部分，增加新风系统中的能源利用率和热量回收可以在减少建筑能耗有较大的贡献。
1.热泵式热回收型溶液调湿新风机组的原理热泵式热回收型溶液调湿新风机组是一种以调湿溶液为工质的空气处理设备。
该机组采用先进的溶液调湿技术，通过溶液向空气吸收或释放水分，实现对空气湿度的调节。
热泵式热回收型溶液调湿新风机组不是普通意义上的新风机组，它是集冷热源、全热回收段、空气加湿、除湿处理段、过滤段、风机段为一体的新风处理设备，具备对空气冷却、除湿、加热、加湿、净化等多种功能，独立运行即可满足全年新风处理要求。
热泵式热回收型溶液调湿新风机组可以分为三个简单的系统：热泵系统、热回收系统、溶液调湿系统。
1.1热泵系统热泵系统采用的是目前常用的水环热泵技术。
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的空调技术。
利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。
水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4～6。
与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。
热回收新风系统技术性能分析
热回收新风系统技术性能分析摘要：为了促进我国现代建筑领域的健康发展，人们对于室内新风系统做出了深入研究，从最初的单流向新风系统和双流向新风系统，衍生出全新的热回收新风系统，通过对热回收新风系统的技术性能研究，明确该系统的应用优势和热回收原理，为现代建筑新风系统提供良好的应用效果，满足人们对室内高品质环境的需求。
关键词：热回收；新风系统；技术性能引言：随着近几年环境问题的不断恶化，空气质量越来越差，为了满足住宅区域内良好的空气环境，人们也积极探索建筑热回收新风系统，通过热回收新风系统的设计，不仅可以优化室内通风设计，给人们带来高品质空气环境，还具备节能降耗，符合新时代建筑技术要求。
1.住宅新风系统类别从我国当前建筑行业来看，新风系统主要结合气流组织的不同，分为单流向新风系统、双流向新风系统以及热回收新风系统三种。
其中不同的新风系统都表现出各自的特点，特别是热回收新风系统，具有良好的技术性能，满足现代人们对高品质的室内环境需求。
1.1单流向新风系统（1）单向正压。
这种新风系统类型主要是利用新风机设备向建筑室内持续输送新风，保持室内具备正压循环区域，紧靠门窗西风位置实现自然排放，正压新风系统还可以设置一套高效过滤器，过滤掉空气中的PM2.5，保证室内持续提供清新的空气，维持室内良好的新风环境；（2）单向负压。
单流向负压的主要结构是将室内的排风主设备置于厨房内的吊顶层，并且在室内厨房和卫浴间分别设置排风口，利用排风口达到室内排放效果，构建以室内空气环境为核心的负压区域，与室内的客厅和我是形成稳定的对流组织，实现污浊气体快速排除，将新风引入室内，通过不断循环，保证室内适中具备良好的空气环境。
单向负压新风表现出材料优质，外观精致等特点，同时也可以减小噪声和振动，提高换风强度。
1.2双流向新风系统该系统属于单流向新风系统的升级和补充，通过双流向新风系统的合理设计，其主要是将室内排风位置、主风机位置保持和单流向新风系统的分布相统一，但差别在于双流向新风系统主要是通过主机将新风输送到室内，主机一般设置在室内的客卫中，主风机管道尽可能地分布于公共吊顶位置上，在卫生间等五种空气的区域内设置多个排风口，并且在室内和客厅等人员舒适环境中设置多个新风输送口，使排风口和新风口构成稳定的气流组织，保证室内污浊空气能够快速排除，而新风可以及时补充到室内，确保整个空间内保持优越的空气环境，给人们带来健康的生活体验。
新型转轮全热回收新风机组实验研究与节能分析
新型转轮全热回收新风机组实验研究与节能分析严卫东;童矗;韩旭;张雨潇【摘要】提出一种新型转轮全热回收新风机组,利用恒温恒湿小室,改变室内排风参数,测试夏季工况下该机组的冷回收性能.实验数据表明,室内排风相对湿度对转轮的温度交换效率影响较小;在一定范围内提高室内排风相对湿度,转轮的焓交换效率有明显的上升趋势,但室内排风相对湿度提高到60%时,转轮的焓交换效率有急剧下降的趋势,尤其在排风温度较高的情况下更为明显;提高室内排风温度,转轮的温度交换效率有所提高,增幅在2%-4%,转轮的焓交换效率也有所提高,但增幅不大;联合运行工况下,制冷系统冷凝温度降低,输入功率减小,能效比提高,蒸发负荷大大降低;随室内排风温度的提高,转轮回收能量与设备能耗之比逐渐降低,由室内排风温度为24℃时的3.5降为室内排风温度为30℃的1.6.%Put forward a new kind of wheel total heat recovery fresh air units, using constant temperature and humidity chamber, and changing indoor ventilation parameters, test cold recycling performance of the unit under the condition of the summer. Experimental data show that, the influence of indoor exhaust air relative humidity on temperature exchange effectiveness of wheel. Within a certain range, with the increase of the indoor relative humidity of exhaust air, the enthalpy exchange effectiveness of wheel has an obvious rising trend. But when the indoor exhaust air relative humidity increase to 60%, the enthalpy exchange effectiveness of the wheel has a tendency to fell sharply, especially in the case of higher exhaust temperature. Improve the indoor exhaust temperature, the temperature exchange effectiveness of the wheel is improved from 2% to 4%, the enthalpy exchange effectiveness of thewheel is improved, but the increase is small. In the combined operation condition, the condensing temperature of the refrigeration system and the input power are reduced, evaporation load is greatly reduced. With the increase of indoor exhaust air temperature, the ratio of the wheel recycling energy and equipment energy consumption reduce gradually, which reduced from 3.5 to 1.6.【期刊名称】《制冷与空调（四川）》【年(卷),期】2018(032)002【总页数】6页(P183-188)【关键词】转轮;热泵;新风;全热回收;焓交换效率;温度交换效率【作者】严卫东;童矗;韩旭;张雨潇【作者单位】江苏经贸职业技术学院南京 211100;解放军理工大学南京 210007;解放军理工大学南京 210007;解放军理工大学南京 210007【正文语种】中文【中图分类】TU831.5近年来，我国经济快速发展，人们生活水平日益提高，然而各种空气质量问题引发的疾病（如病态建筑综合症、军团菌、SARS）甚是严重，人们对室内空气品质要求不断提高。
热泵式溶液调湿新风机组原理
热泵式溶液调湿新风机组原理《热泵式溶液调湿新风机组原理》热泵式溶液调湿新风机组是一种利用热泵原理进行空气调湿的系统。
它通过循环回收和利用空气中的热量，实现了高效率的能量转换和溶液调湿的功能。
该机组的工作原理如下：首先，热泵式溶液调湿新风机组分为两个主要部分：热泵循环系统和空气调湿系统。
热泵循环系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀组成，它们通过导热管和泵将热泵溶液在两个系统之间进行循环。
空气调湿系统由风扇、换热器和湿度控制装置组成。
风扇将外界空气吸入换热器，经过加热和蒸发后，产生热量和水蒸气。
然后，热量通过热交换器传递给蒸发器，使其升温；水蒸气则被传送到冷凝器中，通过冷却和凝结变成液体水。
其次，热泵式溶液调湿新风机组的工作过程如下：首先，风扇将外界空气吸入换热器，外界空气的温度和湿度会随之改变。
然后，热交换器中的热泵溶液开始工作。
蒸发器从热泵溶液接收热量，使其升温并将水蒸气释放到空气中，同时将冷却后的热泵溶液再次传递给热交换器。
这样的循环使得系统内的热量持续增加，从而达到了调湿的目的。
最后，冷凝器接收了蒸发器中产生的水蒸气，并通过凝结作用将其转变为液体水，然后将其排出系统。
最后，热泵式溶液调湿新风机组具有一系列的优点。
首先，它能高效地利用外界空气中的热量，节约能源。
其次，通过循环利用水蒸气，减少了用于湿度调节的水资源的消耗。
再次，该系统可以自动监测和控制空气中的湿度，使其保持在一个舒适的范围内。
最后，由于采用了热泵循环系统，机组运行时的噪音较低，对环境的影响也较小。
总之，热泵式溶液调湿新风机组利用热泵原理，实现了空气的高效循环和湿度的调控。
它的工作原理简单清晰，具有高效能、节能、环保等优点，被广泛应用于大型建筑物和工业生产场所。
这种新型机组对于改善室内空气质量和提高人们生活品质具有重要意义。
热回收式新风换气机的特点
热回收式新风换气机的特点热回收式新风换气机，它是一种含有全热回收芯体的新风、排风换气设备。
那么，热回收式新风换气机的特点是什么呢？简单来说，热回收式新风换气机把冬夏日的室外的空气调节到与室内附近的温度后再送入室内，能减少能量的丢失。
其工作原理为：设备在运行时，室内排风和新风分别呈正交叉方式流经换热器芯体时，由于气流分隔板两侧气流存在着温差和蒸汽分压差，两股气流通过分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换过程。
在夏季，新风从空调排风获得冷量，温度得以降低的同时还被空调风干燥，从而使得新风含湿量降低；在冬季，新风从空调室排风获得热量，温度得以升高。
全热交换器作为一种高效节能型空调通风装置，通过换热芯体的全热换热过程，能够有效地获取排风中的焓值全热型CHA或温度显热型CHB，从而达到了节能换气的目的，极大地节约了新风预处理的能耗。
快净热回收式新风换气机具有以下优点：一、换热效率高。
产品采用先进的逆流结构设计，能够大大的提高换热效率；二、外形紧凑小巧。
内置的全热交换器的外形为六边形，降低了模块的厚度，特殊的通风孔道有利于模块比交叉流机芯做得更短；三、性能稳定、无需清洁。
通风孔道采用了流线设计，可以有效地防止着尘，无需对交叉流机芯进行定期的清洁；四、使用寿命长。
采用了ABS框架结构，非常坚固而耐用，使用寿命相比交叉流机芯增加了一倍。
热回收式新风换气机帮助我们解决了冬天太冷、夏天太热的温度问题，使用热回收式新风换气机，让我们在室内感觉更舒适。
在冬天时，室外新鲜冷空气与室内潮湿热空气在全热交换器中进行保温热交换，保证室内热量不流失，室外冷量进不来。
在夏天时，室外新鲜热空气与室内冷空气空气在全热交换器中进行制冷交换，保证室内冷气量不流失，室外热量进不来。
换热效率高达70％，使吸入的新鲜空气依然保持凉爽（温暖），避免了因室内冷（热）量流失造成的费电，节能又舒适。
热泵式热回收型溶液调湿新风机
热泵式热回收型溶液调湿新风机组技术参数处理风量：3000m3/h；制冷量：61kw；制热量：40kw；除湿量：60kg/h；加湿量：24kg/h；机外余压：150-200Pa；功率：14.5kW技术要求(1) 机组须遵循以下空气处理流程：送风侧：新风---溶液全热回收---溶液调湿，排风侧：回风---溶液全热回收---溶液再生。
(2) 具有调湿功能的盐溶液与空气在机组内部必须以直接接触的方式进行热湿交换；(3) 机组自带冷热源（热泵），具备对空气冷却、除湿、加热、加湿、全热回收等功能；(4) 机组应具备过滤、净化空气、提升空气品质的功能.(5) 机组夏季除湿降温模式时的额定送风含湿量应达到8.0g/kg；(6) 机组的送风相对湿度不得高于70%，且不得采用再加热的处理方式，以避免因过度冷却、再热带来的能源浪费.(7) 机组应采用全热回收方式回收排风的能量，为避免排风与新风之间产生交叉污染，须采用溶液式的全热回收方式，全热回收效率不低于50%。
(8) 机组所采用的盐溶液必须为氯化钙。
(9) 机组采取可靠措施，保证无溶液离子被空气带出。
根据国家相关标准，机组送风携带溶液离子量应不大于0.070mg/m3。
(10) 机组中与溶液接触的换热器金属材质必须为钛合金。
(11) 机组COP(性能系数)在5.0以上,并提供第三方检测报告。
(12) 冷媒为R407C.溶液调湿新风机技术参数处理风量：1360m3/h；再生风量：1190m3/h；制冷剂：R407C；盐溶液：氯化锂盐溶液；除湿量：16.8kg/h；出口温降:8℃；总功率:2.32kW 外形尺寸:1580X1200X1100（mm）性能要求1、具有降温除湿能力2、空气和盐溶液直接接触，并且出风不带液，提供第三方检验报告3、具有净化功能，一次性通过机器可移除80%虚浮颗粒（不小于5微米）4、机器具有杀菌能力，可消灭90%微生物。
新型溶液热回收新风机性能分析
新型溶液热回收新风机性能分析摘要：为了解决提高室内空气品质与降低新风处理能耗的矛盾，提出了由溶液全热回收装置和带板式换热器的单级喷淋模块组成的溶液全热回收型新风机。
采用全热回收装置，明显降低了新风处理能耗；利用板式换热器调节溶液的温度，有效的改善了溶液的除湿或加湿能力。
通过北京市全年逐时性能模拟分析，以及与常规新风机和其它两种不同形式的溶液热回收型新风机运行能耗的比较，进一步证实了该新风机具有明显的节能效果。
溶液具有杀菌、除尘作用，能够避免新风和室内排风的交叉污染；而且新风处理能耗的降低，为新风量的增加提供了条件，能够进一步提高室内空气品质。
关键词：除湿溶液全热回收室内空气品质节能运行费用1 简介在空调领域中，除了热湿环境外，室内空气品质也受到越来越多的关注[1-2]。
室外新风在排除室内CO2和VOC以及稀释室内可能存在的病菌方面，明显优于室内回风。
但考虑到新风机的运行能耗，使得增加新风量受到制约。
采用全热回收方法是降低新风处理能耗的有效方法，但转轮式、板翅式等全热回收装置不能避免新风和室内排风的交叉污染。
为了解决提高室内空气品质与降低新风处理能耗的矛盾，提出了溶液热回收型新风机，该形式的新风机有较高的全热回收效率，而且溶液具有杀菌除尘作用[2-3]，能够避免新风和室内排风的交叉污染。
以溶液为循环介质的热回收型新风机可以有多种方式：文献[4]提出了由溶液全热回收器和一个小容量的制冷循环组成的电能驱动的新风机，夏季，制冷循环中蒸发器的制冷量用于冷却溶液以增强其除湿能力，冷凝器的排热量用于溶液的浓缩再生；冬季运行时，可采用四通阀实现蒸发器和冷凝器的相互转换，使冷机工作在热泵工况下，新风被加热加湿。
文献[5]提出了由90ºC热水驱动的溶液热回收型新风机，夏季，通过板式换热器回收室内排风蒸发冷却的冷量来冷却溶液增强其除湿能力，除湿后的新风由15~18ºC冷水进一步降温冷却后送入室内；冬季，通过新风机工况的转换，可以使其按照全热回收模式运行，加湿后的新风再由高温热水进一步加热后送入室内。
热泵式溶液调湿新风机组
热泵式溶液调湿新风机组是一种热泵驱动型、以调湿溶液为工质的新风处理设备。
内置热泵系统及全热回收段，具备对新风冷却除湿、加热加湿、净化等多种功能，独立运行即可满足全年新风处理要求。
国内主要生产厂家有威海中天嘉能、北京华创瑞风等。
新风机由全热回收段和冷却除湿段两个部分组成。
夏季新风首先经过三级全热回收段回收室内排出的能量后，再进入除湿段与浓溶液接触进行热湿交换，在除湿段中利用一定的冷水冷却浓溶液以增强溶液的除湿能力。
热泵产生冷冻水大部分（约70%）供给室内的干式风机盘管，小部分（30%）的冷水则进入溶液除湿新风机组中，用以带走除湿过程中产生的热量；热泵冷凝器的散热用于驱动溶液除湿系统，作为溶液浓缩再生的热量来源。
浓缩再生后的浓溶液进入浓溶液罐存储起来供新风机使用，如果储液罐中的浓溶液量已能满足当天的除湿需求，则关闭再生器，同时打开冷却塔，热泵产生的热水通过一个中间板式换热器把热量送到冷却塔放掉。
工作原理（夏季）
工作原理（冬季）。
溶液除湿空调新风机组冬季工况性能研究
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１６ ・ ９
２０ １ ０年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲｔ
Ｖｄ ．６ Ｎｏ ４ ３ ． Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
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水 ・ ・ ・ 暖 电 气 ・
文章编号 ：０ ９６２ （０ ０ ０ —１６０ １０ —８ ５２ １ ｝４０ ９ —２
风侧 ， 完成对 回风的全热 回收。
除湿器 室外第二换热器 室外第一换热器
算模型。通过对传热传 质控制 方程及 边界条 件进行有 限差分 离
散化后 ， 利用 ＭＡ Ａ ＴＬ Ｂ语 言进行 编程模 拟计算 和分析 。本 文在
计算和分析新 风机组性能系数 Ｇ Ｐ， Ｃ ） Ｃ Ｐ 值 时 ， Ｏ Ｔ ｇＰ和 Ｏ ｈ 与文献
溶液 除湿 空调新 风 机 组冬 季 工况 性 能研 究
吴 学 强
摘 要 ： 出 了一 种 由溶 液 除 湿 新风 机 组 和 空 气源 热 泵 装 置 组 合 的 新 系 统 ， 用 ＭＡＴ Ａ 提 利 Ｌ Ｂ语 言对 该 系 统 进 行 数 值 模 拟
计算和分析 ， 结果表 明： 西安地 区冬季 空调 室外计算参数下， 在 新风机组 性能系数 ＯＤ Ｔ Ｏ Ｐ， Ｃ Ｐ和 Ｃ Ｐ ０ ｈ分别为 ０ ５０ ６ ． ， ．５
程中 ， 冷凝温度为 ３ ０℃ 。机组新风量为 １６ ０ｍ３ｈ 排风量 为新 ８ ／ ，
图１ 新 风机 组 － 原 理 图 ｒ＇ ４ 两级除湿器溶液 流量 ０ 内 外
热泵子系统工作时 ， 四通阀 ７ 将 ０切换至冬季工况 ， 电子膨胀 之和的 ８ 板式换热器效率为 ８ ％。在上述参数条件下 ， 本文 ％， ０ 对 阀 ４全开 ， 电子膨胀 阀 ５正常工作 。制 冷剂流程 如图 ２所 示 ， 低 提出的新风机组的性能进行理论计算和分析 ， 结果见图 ３ 图 ４ ， 。 温低压制冷剂蒸气①进入压缩机 １ ， 后 被压 缩成 高温高压 制冷 剂 图 ３ 图 ４为加热加湿器入 口空气 干球温度为 一８℃ ， ， 含湿 量 过热蒸气② ， 四通 阀 ７ 经过 ０的通道 ７ ４后进入新风换热器 ３ 在 其 由 ０ ８ｇ ｋ ， ． ／ｇ升高 至 １ ８ｇ ｋ ． ／ｇ时 ， 性能 系数 Ｏ Ｐ Ｔ ＯＰ和 （ ）ｈ Ｏ ，Ｃ ＸＰ 中通过间接热交换放 出热量 ， 将新 风加热 至送风状 态点 ０后 ， 制 的值。由图可知 ， 三个性 能系数 值均随 空气含湿 量增加 而减小 ， 冷剂变成高温高压液体③ ， 再经过 电子 膨胀阀 ４ 单 向阀 ８ ， ０的通 减 小幅度分别 为 ２ ％ ，４ ６ ２ ％和 １ ％。 ０ 道８ ３进入室外第一换热器 ２ 在其 中与室外 空气 和室内回风 的混 ， 图 ５ 图 ６为除湿器人 口空气含湿量为 １３ｇ ｋ ， ， ． ／ｇ 空气干球 温 合物进行问接热交 换 ， 出热 量后被 过冷 ， 放 过冷后 的制冷 剂液体 度由 一１ ２℃升至 一４℃时 ， 系统 的性 能系数 ＯＤ ， Ｘ） Ｃ Ｐ Ｐ Ｔ（ Ｐ和 ０ ｈ ④被 电子 膨 胀 阀 ５节 流 ， 冷 剂 变 成 低 温 低 压 气 液 两 相 混 合 物 的值 。由图可知 ， 制 三个性能系数均随加热加湿器进 口空气温度升
夏热冬暖地区溶液除湿独立新风空调系统的运用实验研究
程 与应 用
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夏 热冬 暖 地 区 溶液 除 湿 独 立 新 风 空 调 系 统 的运 用 实 验 研 究
广州 大学土 木工 程 学 院
李峰
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C 为 3 8 7 。 夏 季 很 长 多于 6 个 月 年 平 均 相 对 湿 度 7 9 ％ 有 时
为 降低 通 风 空
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调 除 湿 的 能 耗 在 节 能 建筑 设 计 中 应 合 理 选 择 通 风 降 温 除 湿
方式 因 此 开 发 和 发 展 绿 色 节 能 环 保 新 型 空 调 是 解 决 这 两
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大 问 题 的 有 效途 径 之
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冬季运行时 ， 用四通阀实现蒸发器和冷凝器 的相互转换 ， 采 除 湿 单 元 变 为再 生 单 元 ， 生 单 元 转 为 除 湿 单 元 ， 制 冷 装 置 工 再 使 作 在 热 泵 工 况 下 ， 风 被 加 热 加 湿 。 外 新 风 ａ 经 过 全 热 回 收 装 新 室 置 后 状 态 变为 ａ，而 后 进 入 喷淋 段 被 进 一 步 加 热 加 湿 后 送 入 室 ， 内。冬 季 ， 冷凝 器 的排 热量 用于 加 热 进 入 喷 淋 装 置 的溶 液 以 增 强
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图 ２ 空 气 处 理 状 态 变 化 过 程 和 排 热 量 均 得 到 了有 效 利 用 ， 发 器 的 制 冷 量 用 于 冷 却 进 入 喷 蒸 淋 除 湿 单 元 的 溶 液 以增 强 其 除 湿 能 力 ， 凝 器 的 排 热 量 用 于 溶 冷
一种新型排风热泵热回收型新风机特性研究
一种新型排风热泵热回收型新风机特性研究一种新型排风热泵热回收型新风机的特性研究摘要随着人们生活水平的提高，人们对室内空气品质的要求也越来越高。
新风若不加以处理便直接送入室内，势必会增加空调系统的能耗。
为了降低空调系统能耗，同时节约能源，本文设计了将排风热回收技术应用于空调新风系统中，回收排风中的能量。
首先，本文设计了一种新型热泵热回收型新风机组，该机组结合了回风过冷以及混风冷凝技术提升了新风机组的能效。
同时利用GREATLAB仿真模拟平台对该新风机组进行仿真模拟，并进行了部件及系统的参数优化，得到了性能较好的模型机组。
然后，委托某企业制作样机，并在该企业焓差实验室测试样机性能，进一步验证仿真的准确性和机组的能效。
实验表明，GREATLAB 仿真平台精度高，机组在制冷标准条件下系统能效可达3.65。
最后，本文探讨了如何将新风机组应用于温湿度独立控制空调系统，利用水机与新风机的组合实现温湿度的独立控制，设计了一种新型新风空调一体机，其中水机控制室内显热负荷，新风机控制室内潜热负荷。
关键词：新风机组；热泵热回收；仿真模拟；温湿度独立控制Abstract With the advancement of science and technology, people＇s requirements for indoor air quality are getting higher and higher.If the fresh air is sent directly to the room without treatment, it will inevitably increase the energy consumption of the air conditioning system T o reduce the energy consumption of air conditioning system and save energy, this paper presents that the exhaust heat recovery technology can be applied to the DOAS(Dedicated Outdoor Air System)to recover the energy in the exhaust air.Firstly, this paper presents a noveldesign of exhaust air heat hump, which combines the return air subcooling and the mixed air condensation technology to improve the COP of the exhaust air heat hump.At the same time, the simulation model of the outdoor air handling unit using exhaust heat hump was established by using GREATLAB simulation software.As the parameters of the components are optimized, it can provide space cooling with fresh air exchange and reduce power consumption.Then, a prototype was built in a factory and tested in a company.The experimental results show the accuracy of the simulation model and evaluate the performance of the exhaust air heat pump, which can get a higher COP(3.65 in standard refrigeration condition).Finally, this paper considers how to apply the exhaust air heat hump to the THIC(Temperature and Humidity Independent Control)system, and presents a new design of air conditioning with outdoor air system, in which the chiller regulates indoor temperature and the exhaust air heat hump regulates humidity separately.Key words: DOAS;exhaust air heat pump;model-based design;THIC 目录第1章绪论 6 1.1 课题背景 6 1.2 国内外研究现状 7 1.3 本文的主要研究内容 9 第2章新风机设计方案 10 2.1.2 技术方案 10 2.1.3 技术先进性13 2.2 部件及系统仿真建模 15 2.2.1 压缩机模型 16 2.2.2 换热器模型16 2.2.3 节流元件模型 16 2.2.4 新风机整机模型 17 2.3 部件及系统参数优化 19 2.3.1 盘管比例（排数）分配 19 2.3.2 以送风盘管为例：分路数的优化 21 2.3.3 以送风盘管为例：流向的优化 22 2.3.4 盘管优化结果 23 2.3.5 混风比 24 2.4 样机设计 25 第3章样机测试以及系统性能分析 27 3.1 样机展示 27 3.2 实验测试 28 3.2.1 实验室基本情况 28 3.2.2 实验基本情况 30 3.2.3 实验测试结果 32 3.2.4 性能对比与精度分析 34 3.3 系统性能分析 35 3.3.1 制冷模式变工况分析 35 3.3.2 制热模式变工况分析 35 3.3.3 内循环模式变工况分析 36 第4章应用：基于温湿度独立控制的新风空调一体机 38 4.1 温湿度独立控制空调系统简介 38 4.2 普通水机+新风机独立组合设计方案评估 39 4.2.1 方案简介 39 4.2.2 变频水机仿真模型 40 4.2.3 负荷模型 41 4.2.4 仿真结果44 4.3 高温水机+新风机一体机方案评估 46 4.3.1 方案简介 46 4.3.2 仿真结果 47 第5章结论与展望 48 5.1 结论 48 5.2 展望 48 参考文献49 致谢 51 第1章绪论 1.1 课题背景创造高质量的室内空气环境，对于提高人们的劳动生产率，保护人体身体健康，创造舒适的工作和生活环境有非常重要意义。
溶液热回收型新风机组原理
溶液热回收型新风机组原理1. 前言嘿，朋友们，今天咱们来聊聊一种神奇的设备——溶液热回收型新风机组。
听起来可能有点高深，其实它就像咱们生活中的小助手，让室内空气变得更清新，同时还帮我们省下不少电费，简直就是居家必备良品！这玩意儿可不是简单的通风设备，里面可是藏着不少玄机呢。
2. 新风机组的工作原理2.1 新风机组的基础首先，新风机组就是专门用来给室内送新鲜空气的机器。
你想啊，咱们每天待在室内，空气难免会变得有些“闷”，这个时候就需要它来帮忙了。
新风机组通过外面的空气和室内的空气进行交换，带来新鲜空气的同时，排走室内的浑浊空气，保证咱们的生活环境清新舒适。
2.2 热回收的妙处那溶液热回收型又是个什么东东呢？简单来说，它是在新风机组的基础上，加入了一个热回收的功能。
想象一下，夏天的阳光火辣辣地照着，室内空调开得飞起，而这个时候，热回收技术就像是一个“隐形斗篷”，在你不知不觉中节省了大量的能量。
具体怎么运作呢？其实就是通过一个热交换器，把室内的废热利用起来，转化成能量，再加热或制冷新进来的空气。
这就像是把旧衣服变成新衣服，利用率100%，真的是聪明绝顶啊！3. 让我们深入了解3.1 溶液热回收的秘密那么，溶液热回收到底是怎么做到的呢？它的核心其实是一个叫做“溶液热交换器”的东西。
这个热交换器里，液体和气体相互作用，能够高效地转移热量。
这个过程听起来可能有点复杂，但实际上就像是两个人在热情地握手，热量在它们之间来回传递。
你想，新风机组在夏天能把外面的热空气变成凉爽的风，冬天又能把外面的冷空气变成温暖的气流，简直就是季节变换中的“调温师”！3.2 节能环保的选择而且，更妙的是，使用溶液热回收型新风机组还能大幅度减少能源消耗，给环保也添了一把火。
现在大家都知道，环保是个大问题，咱们每个人都应该为此出一份力。
而这个新风机组就像是一个“环保小卫士”，默默地为我们做贡献。
想想看，如果每家每户都能用上它，那我们这个地球可能会变得更加美丽，空气质量也会大幅改善，真是一举多得啊！4. 结尾总之，溶液热回收型新风机组就是这样一个充满智慧和温情的小家伙。
热泵式热回收型溶液调湿新风机组
热泵式热回收型溶液调湿新风机组热泵式热回收型溶液调湿新风机组(HVF)是一种以调湿溶液为工质的空气处理设备。
机组采用先进的溶液除湿技术，通过溶液向空气吸收或释放水分，实现对空气湿度的调节。
它不是普通意义上的新风机组，它是集冷热源、全热回收、空气加湿、除湿、过滤段、风机段为一体的新风处理设备，它具备对空气冷却、加热、除湿、加湿、净化等多种功能，独立运行即可满足全年新风处理要求。
机组无需额外的辅助设备，应用灵活，操作简单，适用于所有需要新风供应的场合。
【适用条件】◆适用于空气-水系统，建议和其它干式末端装置，如干式风机盘管配合使用；◆室内排风可利用，且排风量≥70%送风量；◆应用环境：-5℃≤室外新风温度≤36℃。
【适用场所】热泵式热回收型溶液调湿新风机组(HVF)适用于办公类建筑、星级酒店建筑、高档住宅及公寓等需要提供新风的场所。
【工作原理】夏季工况，高温潮湿的新风在全热回收单元中以溶液为媒介和排风进行全热交换，新风被初步降温除湿，然后进入除湿单元中进一步降温、除湿到达送风状态点。
调湿单元中，调湿溶液吸收水蒸气后，浓度变稀，为重新具有吸水能力，稀溶液进入再生单元进行浓缩。
热泵循环的制冷量用于降低溶液温度以提高除湿能力和对新风降温，冷凝器排热量用于浓缩再生溶液，能源利用效率高。
新风机组夏季运行原理演示如下：冬季工况，只需切换四通阀改变制冷剂循环方向，便可实现空气的加热加湿功能。
新风机组冬季运行原理演示如下：【机组性能参数】注：1. 名义制冷除湿工况：新风干球温度36℃，相对湿度65%；回风干球温度26℃，相对湿度60%；送风干球温度18℃，含湿量8.0g/kg。
2. 名义制热加湿工况：新风干球温度-5℃，相对湿度50%；回风干球温度20℃，相对湿度50%；送风干球温度18℃，含湿量8.0g/kg。
3. *此数据为风机配置变频器时的新风量范围。
热回收新风机组标准
热回收新风机组标准
热回收新风机组的标准主要包括以下几个方面：
1. 热回收效率：根据不同的标准，热回收效率的要求有所不同。
例如，根据国家标准GB/T ，热回收效率应不低于55%；而根据中国节能产品认证标准，热回收效率应不低于70%。
2. 换气量和静压损失：应符合设计要求。
3. 噪声和震动：应符合国家标准。
4. 通风性能：应符合设计要求。
总的来说，选择适合的机型，首先要确定自己的需求，包括房间面积、人数、使用环境等。
在满足需求的前提下，应尽量选择符合高标准（如中国节能产品认证标准）的机组，以保证更好的性能。
液体循环式热回收装置的特点
.31 .
机组功能段介绍—液体循环式热回收
液体循环式热回收原理
在系统的新风侧及排风侧上分别设置水-空气换热器，通过液体循环，将热量传递给新风或排风，从而预热或预冷新风，这种显热热回收称之为液体循环式热回收。
装置的循环液体通常为水，为了降低水的冰点，一般在水中加入一定比例的乙烯乙二醇溶液（以下简称为乙二醇）。
乙二醇水溶液的质量百分比可视当地冬季最低室外温度而定。
溶液质量百分比见表乙二醇水溶液凝固点。
1）排风与新风在管路上完全隔开，不会发生新、排风间的交叉感染。
适用于医院、无菌动物实验室以及排放有毒、有害气体的工业厂房。
2）运行稳定可靠，使用寿命长。
3）换热器之间通过管道连接，布置灵活、安装方便，占地空间小、便于旧系统改造。
4）水泵、换热器均为常规通用产品，设备费用低，维修简单。
5）
适用范围广，可一对一、一对多、多对一、多对多等形式。
1）液体循环式热回收装置是一种显热回收的方式，其热回收效率一般在55%～60%之间。
2）换热器排数宜选择6/8排，最大风速不宜超过2.8m/s。
3）循环泵选择时可参考新、排风侧换热器压力降以及循环管路压力降。
4）换热器循环液体的进出气流流向对热回收量有明显的影响，影响幅度可达20%左右。
5）乙二醇水溶液的凝固点通常低于当地冬季最低室外温度4-6℃为宜，可根据下表格确定质量百分比。
液体循环式热回收装置的特点
液体循环式热回收装置的性能参数
环都液体循环式热交换器液体循环热回收原理示意图
t 1'
t 2'。
溶液调湿新风机组
溶液调湿 新风机组
第一部分:液体除湿原理
一、除湿的必要性
空气调节就是实现对某一房间或空间内的温度、湿度、 洁净度和空气流动速度等进行调节与控制，并提供足够的 新鲜空气。 调节的主要内容：温度（显热负荷）、湿度（潜热负 荷） 潜热负荷占总的负荷2/3
位能源再生；
转轮除湿系统一般比较大，同时转轮的运动部件对
材料有磨损，缩短其寿命；由于溶液的流动性使得 溶液除湿传质传热容易实现，几何构造简单，容易 实现小型化。
五、溶液除湿发展历史与现状
1931年，F.R.Bichowsky在美国就取得氯化锂吸湿在原理上 的专利；
1934年，Midland-Ross公司开在美国生产这种设备；
举例
30℃，40%的溶液水蒸汽分压为1240pa； 30℃，6.7g/kg的空气水蒸汽分压为1087pa；
此时，40%溶液就不能对该空气进行除湿
30℃，60%的溶液水蒸汽分压为550pa；
此时，60%溶液就能对该空气进行除湿
2、液体除湿类型
1）、等焓除湿
在除湿过程中没有能量（冷量）输入，空气在除湿 过程中焓值不变。
制冷量：4.8~196.6kw 除湿量：4.6~202.8kg/h 制热量：4.2~133.6kw 加湿量：1.9~60kg/h
全热回收型溶液除湿热泵冬季原理示意
全热回收型溶液除湿热泵夏季原理示意
与普通空调机组的区别
（下一节）溶液调湿机组要用14℃~18 ℃冷水 由于冷水系统的蒸发温度提高了近10℃从而使 得系统的能效比大大提高。
带有溶液热回收器的新风空调机
固体材料 。薄膜型全热回收器在两股空气之间隔了一层薄 膜 ,利用这层薄膜的透湿传热作用进行全热交换 ,由于传热 传质机理的原因使得这种全热回收器对材料要求较高 。转 轮型全热回收器机构复杂 ,从而在一定程度上限制了其应 用 。这两种形式的全热回收器不可避免地会产生新风和室 内回风的交叉污染 。
新风量的增加受到新风处理能耗的制约 。1973 年能 源危机之后 ,西方各国寻求各种节能措施 ,其中一条就是 : 增强建筑的密闭性 ,减小室内的设计新风量 ,从而降低空调 系统的处理能耗 ,但同时严重影响了室内的空气品质 。寻 求一种低能耗的新风处理装置 ,既能满足室内的空气品质 要求 ,又能减小新风机的运行能耗 ,是本文主要讨论的问 题 。笔者提出了一种带有溶液热回收器的新风空调机 ,利 用全新的溶液热回收器的概念 ,构建新的新风处理过程 。 1 带溶液的全热回收器
h6 h1
(1)
在图 2 所示的室内回风和室外新风参数的情况下 ,热
回收效率为 75 % 。溶液热回收器的热回收效果受室内外 参数的影响很大 ,随室内外参数不同 ,上述溶液热回收器的 热回收效率为 50 %～80 % 。夏季 ,室外潮湿高温的空气与 室内干冷的回风通过盐溶液进行热质交换 ,新风的温度和 湿度均降低 ,热湿的回风排出室外 。冬季情况与夏季相反 , 室外干冷的新风与室内热湿的回风进行热湿交换 ,新风被 加热加湿后送入室内 。 2 基于全热回收的新风空调机的工作原理
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新型溶液热回收新风机性能分析清华大学建筑技术科学系刘晓华李震江亿摘要为了解决提高室内空气品质与降低新风处理能耗的矛盾，提出了由溶液全热回收装置和带板式换热器的单级喷淋模块组成的溶液全热回收型新风机。
采用全热回收装置，明显降低了新风处理能耗；利用板式换热器调节溶液的温度，有效的改善了溶液的除湿或加湿能力。
通过北京市全年逐时性能模拟分析，以及与常规新风机和其它两种不同形式的溶液热回收型新风机运行能耗的比较，进一步证实了该新风机具有明显的节能效果。
溶液具有杀菌、除尘作用，能够避免新风和室内排风的交叉污染；而且新风处理能耗的降低，为新风量的增加提供了条件，能够进一步提高室内空气品质。
关键词除湿溶液全热回收室内空气品质节能运行费用1 简介在空调领域中，除了热湿环境外，室内空气品质也受到越来越多的关注[1-2]。
室外新风在排除室内CO2和VOC以及稀释室内可能存在的病菌方面，明显优于室内回风。
但考虑到新风机的运行能耗，使得增加新风量受到制约。
采用全热回收方法是降低新风处理能耗的有效方法，但转轮式、板翅式等全热回收装置不能避免新风和室内排风的交叉污染。
为了解决提高室内空气品质与降低新风处理能耗的矛盾，提出了溶液热回收型新风机，该形式的新风机有较高的全热回收效率，而且溶液具有杀菌除尘作用[2-3]，能够避免新风和室内排风的交叉污染。
以溶液为循环介质的热回收型新风机可以有多种方式：文献[4]提出了由溶液全热回收器和一个小容量的制冷循环组成的电能驱动的新风机，夏季，制冷循环中蒸发器的制冷量用于冷却溶液以增强其除湿能力，冷凝器的排热量用于溶液的浓缩再生；冬季运行时，可采用四通阀实现蒸发器和冷凝器的相互转换，使冷机工作在热泵工况下，新风被加热加湿。
文献[5]提出了由90ºC热水驱动的溶液热回收型新风机，夏季，通过板式换热器回收室内排风蒸发冷却的冷量来冷却溶液增强其除湿能力，除湿后的新风由15~18ºC冷水进一步降温冷却后送入室内；冬季，通过新风机工况的转换，可以使其按照全热回收模式运行，加湿后的新风再由高温热水进一步加热后送入室内。
本文提出的溶液热回收型新风机是由溶液全热回收装置和带板式换热器调温的单级喷淋模块组成，以热水作为主要的驱动源，夏季，15~18ºC的冷水用于调节进入单级喷淋模块的溶液温度，增强其除湿能力，与文献[5]相比循环溶液的浓度降低，可以使用60ºC 热水即可满足溶液再生要求；冬季，40~50ºC 的热水用于调节进入单级喷淋模块的溶液温度，以增强其加湿能力。
本文介绍了该新型溶液热回收型新风机的工作原理，在此基础上进行全年运行能耗的分析，并与常规新风机、文献[4]和文献[5]分别提出的溶液热回收型新风机进行运行能耗的比较。
2 新风机的工作原理新风机的工作原理参见图1，布水阀关闭，溶液阀打开。
该新风机由两部分组成：虚线左边是以溶液为循环介质的溶液式全热回收装置[4]（图中共有三级），虚线右边是单级喷淋模块。
室外新风首先经过全热回收装置，回收室内排风的能量后，再经过单级喷淋模块进一步处理后送入空调房间。
夏季，为了增强溶液除湿的能力，在溶液进入单级喷淋装置前，由冷冻水实现溶液的降温处理过程。
由于除湿任务是由溶液系统承担的，因此冷冻水的水温高于常规冷凝除湿的水温要求，制冷机的蒸发温度和性能系数均明显增大。
流出新风机的溶液浓度降低，需要浓缩再生才能重新使用。
图1所示新风机使用60ºC 的热水作为溶液的再生热源，再生器的结构与喷淋模块类似，参见图2。
系统中设有溶液回热器和空气回热器，分别预热进入再生器的稀溶液和再生空气，减少系统的能耗。
建筑中可以采用集中再生的方法，将各个新风机流出的稀溶液统一进入图2所示的再生器中，实现溶液的集中浓缩再生。
新风和室内排风在新风机中的状态变化参见图3a(状态编号见图1)，进入单级喷淋模块板式换热器的冷水温度为16ºC 。
其中a 1是新风状态，a 5是送风状态，R 1是室内状态，R 4是排风状态。
a 1~a 2~a 3~a 4是新风在溶液全热回收器中的状态变化过程，a 4~a 5是经过单级喷淋模块的状态变化；R 1~R 4是排风在溶液全热回收器的状态变化情况。
冬季，再生器停止运行，溶液仅在各自的新风机中实现循环流动，如图1所示，其中补水阀打开，溶液阀关闭。
图1中虚线的左侧仍然是溶液式全热回收装置，虚线右侧是单级喷淋模块。
溶液在进入单级喷淋模块之前，先经过板式换热器由热水加热，从而增强其加湿能板式溶液 回热器图2 再生器新风排风/热水力。
由于溶液的表面蒸汽压高于被处理新风的水蒸汽分压力，溶液中不断有水分进入空气中，系统中设有补水装置，以维持单级喷淋模块中溶液的浓度。
室外新风和室内排风在新风机中的状态变化过程参见图3b ，状态编号参见图1，进入单级喷淋模块板式换热器的热水温度为40ºC 。
3 新风机性能的评价方法3.1 夏季新风机所消耗的能量包括两部分，一是制冷机制备冷冻水所消耗的电量E air ，二是溶液浓缩再生所需要投入的加热量Q hot 。
新风机的性能，可以用电性能系数ECOP 和热性能系数TCOP 来描述[6]，两系数的定义如下：airair E Q ECOP =(1)hotair Q Q TCOP =(2)其中，Q air 为新风获得的冷量，其计算方法见式(3)，h w 和h send 分别为新风和室内排风的焓值。
ECOP 可以改写为式(4)的形式，其中r 为新风机中冷水提供冷量与新风获得冷量的比值，COP R 为制冷机的性能系数。
)(send w air air h h G Q -= (3)rCOP ECOP R =(4)3.2 冬季新风机所消耗的能量是：热水加热溶液所需投入的热量Q hot 。
新风机的性能，用热性能系数TCOP 来描述，具体表达形式如式(5)所示。
hotair Q Q TCOP =(5)d (kg/kg)t (oC )d (kg/kg)t (oC )a. 夏季b. 冬季图3 空气的状态变化过程4 新风机的性能分析 4.1 夏季图4是在北京市气象参数下溶液热回收型新风机的性能，室内的温度为26.0ºC、相对湿度为50%。
图4a反映了溶液全热回收装置的效果，该热回收装置的全热回收效率在70~80%范围内，整个夏季的平均热回收效率为74.3%。
室外的温度越高湿度越大，即新风与室内排风状态的焓差越大，热回收的效率越高。
全热回收装置的采用，有效的回收了室内排风的能量，从而大幅度降低了新风处理能耗。
图4b是新风机的电性能系数ECOP的变化情况，供冷季的平均值为9.4，明显高于常规电动制冷机的性能系数。
ECOP受新风含湿量的影响显著，而受新风相对湿度的影响不如前者显著。
图4c是新风机的热性能系数TCOP 随室外新风状态的变化情况，TCOP的平均值为3.0。
当式(2)新风获得的冷量中不计入由全热回收装置回收的能量时，新风机TCOP的平均值为1.7，明显高于文献[5]中由热水驱动图4 新风机夏季性能分析4.2 冬季新风机中溶液热回收装置的全热回收效率如图5a所示，平均全热回收效率为66.7%。
新风机的热性能系数TCOP随新风状态的变化关系参见图5b。
当相对湿度不变时，TCOP 随新风温度的升高而降低。
TCOP在1.5~2.5范围内变化，平均值为2.2。
如果直接采用热网热水供热（仅去除显热负荷），则热性能系数仅为1。
所以，新风机的性能明显优于直接用热网供热的情况。
图5 新风机冬季性能分析5 与其它新风机的比较本文提出的新风机消耗热能和电能两种能源，为了更好的与其它形式的新风机进行比较，采用运行费用作为评价指标，分别给出各种不同形式新风机运行费用的比值。
5.1 常规新风机图6中纵坐标R Z是本文提出的新风机与常规新风机的运行费用之比，横坐标R J是电价与热价之比。
常规新风机是指：夏季中，电动制冷机制备出7ºC冷水去除新风的潜热负荷和显热负荷（不计入再热的能耗）；冬季中，来自市政热网的热水承担显热负荷，电动加湿器承担潜热负荷。
北京市能源价格大致是：电价0.8元/kWh，热价30~50元/GJ，因此R J 为7.4~4.4。
当热价为50元/GJ，即R J为4.4时，溶液热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为常规新风机的25%和75%。
当热价为30元/GJ，即R J为7.4时，溶液热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为常规新风机的18%和62%。
5.2 电能驱动的溶液热回收型新风机与文献[4]提出的电能驱动的溶液热回收型新风机相比，可以得到如下结果：当热价为50元/GJ，即R J为4.4时，本文提出的溶液热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为文献[4]电力驱动的溶液热回收型新风机的51%和99%；当热价为30元/GJ，即R J为7.4时，本文提出的新风机的冬、夏运行费用分别为文献[4]新风机的31%和83%。
5.3 热水驱动的溶液热回收型新风机与文献[5]提出的热水驱动的溶液热回收型新风机相比，本文提出的新风机可以调节进入单级喷淋模块的溶液温度，从而可以方便的调节溶液的加湿或除湿能力，利用60ºC的热水即可满足溶液的浓缩再生要求；而且再生耗热量明显降低。
图8是在电价为0.8元/kWh，90ºC热水价格为50元/GJ的情况下，得到的运行费用比随着60ºC热水价格的变化情况。
当60ºC热水价格仍为50元/GJ时，本文提出的溶液热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为文献[5]热水驱动的溶液热回收型新风机的91%和71%。
当60ºC热水价格为30元/GJ时，本文提出的溶液热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为文献[5]新风机的54%和59%。
5.4 比较结果汇总四种不同类型新风机运行费用的比较结果参见表1，其中本文提出的溶液热回收型新风机的运行费用作为单位1，其它三种新风机的运行费用均表示为单位1的倍数关系。
可以看出：本文提出的新型热回收新风机具有明显的节能效果。
表1 不同形式新风机的运行费用比较注：* 表示60ºC和90ºC热水价格均为50元/GJ；** 表示60ºC和90ºC热水价格分别为30元/GJ和50元/GJ。
6 结论本文基于盐溶液的吸湿、放湿特性，提出了由溶液全热回收装置和带板式换热器的单级喷淋模块组成的新风机。
该新风机具有以下特点：a)采用以溶液为循环媒介的全热回收装置，热回收效率高，能够充分回收室内排风的能量，有效的降低新风处理能耗。
b)在单级喷淋模块中，采用板式换热器调节进入喷淋模块的溶液温度，改善了溶液的调湿性能。
夏季，15~18ºC的冷水进入板式换热器冷却溶液用以增强其除湿能力，因此使用低浓度的溶液即可满足送风参数的要求，从而有效的降低了溶液再生的温度要求，使用60ºC的热水即可满足再生要求，这为太阳能、工业废热等能源的使用提供了条件。