基于火用分析与非平衡热力学的热回收与能量回收通风器性能分析

对节能的日益关注促进了建筑通风能量回收系统的更广泛使用。我们利用火用分析和非平衡热力学研究了此类系统在不同室外条件下的效率。该分析使得能够从做功势损失的角度评估性能，考虑能量的不同品质，并定位与比较系统中的不同损失来源。它还使得使用火用效率作为单一性能参数成为可能，这与通常使用的多个指标形成对比。这些更常见的指标难以相互比较和关联。此外，由于它们之间没有明显的优化权衡，因此难以将其结合并开发出一个全局性能指标，以便对不同技术解决方案和不同类型回收装置进行合理比较。我们通过将分析应用于热回收通风器（HRV）和结构上类似的膜能量回收通风器（MERV，可同时交换热量和湿气）来说明这些概念。我们展示了如何利用火用效率来确定回收通风器无益的运行条件范围，即能量成本大于能量回收。使用传统性能参数这并非易事，但却是火用分析的自然结果。此外，我们确定了做功势损失的机制，这有助于通风系统中回收过程和辅助系统的最终优化。