北方地区用空气-空气能量回收装置的优化与系列化

摘要

随着人们对室内空气品质要求的不断提高，对室外新风量的要求也在不断提高，从而形成了室内空气品质与新风能耗之间的矛盾。空气-空气能量回收装置作为能量回收的有效装置，很好的解决了这一矛盾。
　　在严寒寒冷地区使用空气-空气能量回收装置时会出现结霜问题；同时考虑严寒寒冷地区过渡季节的气候特征，若能在过渡季利用旁通送风将减少风机能耗，提高换热器寿命。由此三种新型空气-空气能量回收装置孕育而生，它们是：具有旁通送风功能的空气-空气能量回收装置、具有旁通除霜功能的空气-空气能量回收装置、具有旁通除霜与旁通送风功能的空气-空气能量回收装置。
　　然而这三种新型空气-空气能量回收装置并不适用于严寒寒冷地区的所有城市，需要结合当地的气候与使用场所来选择合适的新型空气-空气能量回收装置。另一方面，为了促进新型空气-空气能量回收装置的推广使用，需要分别建立三种新型空气-空气能量回收装置的系列化样本。为此本文分析了新型空气-空气能量回收装置的结构，提出了以风量、能量回收装置机壳尺寸、能量回收装置内全热交换器换热面积为系列化参数。先对其进行优化后再进行系列化。
　　为了对全热交换器进行优化，本文通过实验测试了空气-空气能量回收装置内的全热交换芯体在冬、夏季工况下的显热效率与全热效率及静压损失，经过多参数拟合得到了冬、夏季工况下全热交换器换热面积-风量-换热效率、换热面积-风量-风机能耗这两个三变量经验公式。建立空气-空气能量回收装置初投资模型、能量回收价格模型以及能耗价格模型，并利用动态经济分析法对空气-空气能量回收装置内全热交换器的尺寸进行优化分析。最终确定新型空气-空气能量回收内全热交换器的换热面积及机壳的尺寸。
　　最后利用优化分析结果及适用地区分析结果，得到了适用于不同气候区的新型空气-空气能量回收装置系列化样本。方便设计人员选型，促进其推广使用。

目录

北方地区用空气-空气能量回收装置的优化与系列化

THE OPTIMIZATION AND SERIALIZATION OF AIR TO AIR ENERGY RECOVERY EQUIPMENT IN COLD REGIONS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题主要研究的内容

1.4 论文框架

第2章 新型空气-空气能量回收装置

2.1 现有空气-空气能量回收装置结构

2.2 旁通送风功能空气-空气能量回收装置

2.3 旁通除霜功能空气-空气能量回收装置

2.4 旁通除霜与旁通功能空气-空气能量回收装置

2.5 新型空气-空气能量回收装置适应性分析

2.6 严寒寒冷地区旁通送风功能适应性分析

2.7 本章小结

第3章 空气-空气能量回收装置系列化内容及原则

3.1 空气-空气能量回收装置系列化内容

3.2 系列化产品的编号及标示

3.3 本章小结

第4章 全热交换器实验研究

4.1 全热交换器实验台

4.2 冬、夏季试验台调试

4.3 全热交换器的换热效率测试实验

4.4 全热交换器静压损失测试

4.5 本章小结

第5章 新型空气-空气能量回收装置的优化及系列化

5.1 优化框架

5.2 空气-空气能量回收装置机壳及全热交换器尺寸优化

5.3 优化案例

5.4 送风进、出口与排风进、出口尺寸

5.5 旁通送风风道与旁通除霜风道尺寸

5.6 新型空气-空气能量回收装置系列化样本

5.7 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢