随着社会的发展,中国的能源消耗将持续增加,节能优先是中国社会必须长期实行的一项能源战略,节能的重点在于减少建筑、工业、交通这三方面的能源消耗。在空调系统中热源塔适时从空气中提取热泵需要的冷热源,充分利用了空气这一可再生能源,既节约了能源,又不对环境造成污染。热源塔技术问世时间不长,目前对热源塔在冬季使用的研究主要还处于实验研究阶段,其内部传热传质过程的理论研究还是很缺乏的,而有关热源塔的应用主要集中在南方的民用空调领域。为了弥补冬季热源塔传热传质过程理论研究上的不足,扩展热源塔的应用领域,本文采用有限体积法,结合冷却塔传热传质的三个基础的数学模型,提出了逆流湿式热源塔的传热传质模型,并结合实验数据利用EES软件编程对模型进行了验证,最后对逆流湿式热源塔应用到工业低温热回收领域的可行性进行分析。首先,通过减少冷却塔相关数学模型的假设条件,改进了逆流湿式热源塔夏季工况下(作为冷却塔使用)的传热传质模型,引用实验数据验证时,该模型模拟计算值与实验结果误差在±5%以内。从冬季运行工况出发,建立以水为工作介质的逆流湿式热源塔的传热传质模型,同时将其发展为以溶液为工作介质的相应传热传质模型。以水为工作介质为例对数学模型进行验证,其模拟计算值与实验值误差在±10%以内,满足工程计算要求。其次,对以溶液作为工作介质的逆流湿式热源塔的性能进行分析,其取热量随着进口空气温度、进口空气流量以及进口溶液质量流量的增加而增加,而随着进口溶液温度的升高而降低,并且工作介质采用LiCl溶液时的取热量高于采用CaCl2溶液的取热量。故在进口空气温度较低或者进口空气流量较小时,可以适当增加进口溶液的质量流量,降低进口溶液的温度,采用取热效果好的溶液来获取足够的热量,以满足实际需求。最后,通过逆流湿式热源塔回收某煤矿一个回风井风流余热,在扣除最大热量损失的前提下,一般冬季气象条件下可将进风井新风温度加热到5℃以上,最低室外气温条件下也可将进风井新风温度加热到2℃以上,故采用逆流湿式热源塔回收回风井低温余热可以满足该回风井对应的进风井的冬季热量需求。