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

 

前言：獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)(Dedicated Outdoor Air System，簡(jiǎn)稱DOAS)是將新風(fēng)獨(dú)立處理到較低的溫度，使新風(fēng)承擔(dān)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)承擔(dān)的空調(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，從而獲得一定的節(jié)能效果。并且采用該系統(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)之間可采用全熱交換器，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，圖1 表示了該系統(tǒng)各設(shè)備處理空氣的過(guò)程。

 

　　圖中狀態(tài)點(diǎn)0 表示新風(fēng)預(yù)熱前，狀態(tài)點(diǎn)1 表示新風(fēng)預(yù)熱后，狀態(tài)點(diǎn)2 表示新風(fēng)經(jīng)全熱回收轉(zhuǎn)輪處理后，狀態(tài)點(diǎn)3 表示新風(fēng)經(jīng)表冷器處理后，狀態(tài)點(diǎn)4 表示新風(fēng)經(jīng)顯熱回收轉(zhuǎn)輪處理后，狀態(tài)點(diǎn)5 表示室內(nèi)排風(fēng)，狀態(tài)點(diǎn)6 表示排風(fēng)經(jīng)顯熱回收轉(zhuǎn)輪處理后。

 

　　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，為減少冷卻盤(pán)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)行全熱回收，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理，效率為0~85%。全熱回收轉(zhuǎn)輪上布滿蜂窩狀的流道，空氣流過(guò)這些流道時(shí)，與流道壁進(jìn)行熱濕交換，流道壁本身含有固體吸濕劑。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[2]，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。