排风冷能回收是排风热回收的重要组成部分,是降低空调能耗的重要手段,是适合我国国情的有效建筑节能途径之一,引起学者和研发机构的广泛关注。充分利用排风冷能回收装置,可以有效回收排风中的冷量,同时对新风进行冷却或冷却除湿预处理。使用冷能回收设备可以大大降低新风负荷,削减冷水机组装机容量,不仅降低对室外环境的热影响,节约动力设备能耗,而且减少设备初投资,提高系统的经济性。因此采用排风冷能回收装置可以实现节能环保和经济的双重目标。本文基于具有代表性的显热回收型的板翅式显热交换器和全热回收型的板翅式全热交换器,提出了两种新型的全热回收型的排风冷能回收装置。针对这四种排风冷能回收装置进行了多方面的分析和研究,便于它们能更好的服务于实际工程,本文做了以下工作。首先,定量分析了重庆地区室外空气显热、潜热构成比例,研究了显热效率、潜热效率和全热效率的关系,为排风冷能回收装置的准确选择和评价提供参考依据。提出了两种新型的排风冷能回收装置:直接蒸发冷却器+板翅式换热器复合式排风冷能回收装置、冷却塔+翅片管式换热器复合式排风冷能回收装置。针对这四种排风冷能回收装置,阐明了其各自的工作原理、分析了核心热质交换部件的传热传质机理,并对它们的冷能回收极限进行了对比分析,研究了本文提出的两种新型排风冷能回收装置在理论上的可行性。其次,基于传热传质基础理论,建立上述四种排风冷能回收装置的设计性计算热工模型,分别运用“效能-传热单元数法(ε-NTU)”、“双效率法”和“焓差法”,推理出核心热质交换部件的设计性计算思路和方法,给出了详细的热工计算步骤。为了便于编制计算机程序,结合热工计算步骤,创建了设计性计算框图。尤其针对本文提出的两种新型的排风冷能回收装置,涉及两个核心热质交换部件之间参数耦合情况,提出了适用于工程设计的热工计算思路和步骤。对这四种排风冷能回收装置的热工分析,为后续章节对装置的优化计算和工程案例分析奠定理论基础,同时也为它们应用于实际工程的设计性计算提供参考。第三,综合考虑排风冷能回收装置的冷量回收收益、设备运行费用和设备初投资等因素,利用热经济学法,建立了以年经济性收益最优为目标函数的最优化模型。基于他人研究成果和产品资料,确定了优化变量(设计变量或决策变量)和约束条件。利用MATLAB 7.6.0软件,通过粒子群优化算法(PSO)编程,求解得到四种排风冷能回收装置的最优解,并给出最优解对应的各项参数,包括热交换效率、最大年经济性收益、几何结构尺寸、流速和流量等。最后,从热交换效率和经济性两方面,对这四种装置的最优解进行对比分析。最后,基于前文优化计算结果,对热工性能和经济性能都好的两种排风冷能回收装置——板翅式全热交换器和冷却塔+翅片管式复合式排风冷能回收装置进行了具体的工程设计应用研究。基于实际工程,对传统的一次回风式系统和分别带这两种排风冷能回收装置的一次回风式系统进行了设计,包括负荷计算、送排风量和新风量的确定,动力设备的选型等。提出利用最小经济焓差法(最小启动焓差法)来定量研究排风冷能回收装置合理的、经济的运行策略。此外,从节能性方面(节能量、节能率和能效比)和经济性方面(年经济性收益和设备回收期)对上述两种装置进行了对比研究。总之,全文从宏观分析到微观推理,从理论研究到实际应用,对排风冷能回收利用技术进行了多方面的研究和分析,为排风冷能回收装置的研发和应用提供一定的参考依据。