引言：现代建筑中的空气处理机组（AHU）负责调节室内温度和湿度，以确保舒适的环境。然而，传统AHU存在能耗高、效率低的问题。焓湿优化技术通过提高AHU的能效，提供了解决方案。这项技术通过优化空气处理过程中的热湿交换，减少能耗，同时提升空气调节的效率。

一、焓湿优化技术概述

（一）焓湿优化的基本原理

焓湿优化技术在空气处理系统中的应用建立在热力学第一定律和湿空气性质的基础之上，通过对空气焓值和含湿量的精确计算与动态监测，实现空气处理过程的能量最优化配置。在具体运行过程中，焓湿优化系统需持续采集回风与新风的温湿度数据，结合室外气象参数和室内设定要求，建立基于焓值平衡的数学模型，据此计算最佳的新回风比例和冷热量调节策略。基于焓湿优化原理设计的控制系统将充分利用室外空气的自然冷源和热源，在满足室内温湿度要求的前提下，通过调节送风参数和制冷制热系统的运行工况，最大限度地降低能源消耗^[1]。

（二）焓湿图的应用

焓湿图作为空气调节工程中不可或缺的分析工具，集中展示了湿空气的温度、湿度、焓值、比容等热力学参数之间的关系，为空气处理过程的设计和优化提供了直观的图形化参考。在实际应用中，焓湿图可用于确定空气处理的目标状态点，并通过连接状态点绘制出空气状态变化线，直观反映出整个处理过程中的温度、湿度和焓值变化趋势。通过在焓湿图上分析不同处理方案的状态变化路径，工程技术人员能够快速识别能耗较高的处理环节，并据此优化处理工艺，如通过调整除湿和冷却的次序，避免不必要的能量损失。在空气处理机组的运行监控中，焓湿图还可用于实时显示系统运行状态，结合自动控制系统，及时调整运行参数，确保系统始终在最优的工况下运行，实现能源利用效率的最大化。同时，焓湿图的应用也为系统故障诊断和性能评估提供了有力的分析支持。

二、空气处理机组的能效评估

（一）能效评估指标

空气处理机组的能效评估体系涵盖了多个关键性能指标，通过这些指标的综合分析可全面反映系统的运行效率和节能水平。能源利用效率（EER）作为最基础的评价指标，反映了空调制冷量与消耗电量之比，该指标越高表明单位能耗产生的制冷效果越好，在标准工况下的测试结果可作为设备选型的重要依据^[2]。系统综合能效比（SEER）则进一步考虑了设备在不同负荷和气候条件下的运行效率，通过对全年不同工况下能效的加权平均，更准确地反映了设备在实际使用过程中的综合性能。年度能耗（AE）指标从宏观角度量化了系统的总体能源消耗情况，包括制冷、制热、除湿、送风等各个环节的能耗，结合建筑面积和使用时间，可计算出单位面积年耗电量，为能耗评估和节能改造提供重要参考依据。

（二）评估方法

空气处理机组节能效果的评估采用系统化的对比分析方法，通过建立标准化的评估流程和数据采集体系，确保评估结果的科学性和可靠性。在具体实施过程中，需要通过安装智能电表和温湿度传感器，对机组运行过程中的用电量、送风参数、室内外环境等数据进行连续监测和记录，进而建立完整的运行数据库。评估工作应覆盖不同季节和负荷工况，通过对比分析焓湿优化改造前后各项能效指标的变化趋势，量化节能改造的实际效果^[3]。在数据分析过程中，需要考虑天气变化、使用时间、负荷特性等影响因素，运用数理统计方法对采集的数据进行标准化处理，排除外部因素的干扰，从而准确评估焓湿优化技术对能耗的实际影响。通过建立能耗基准线，结合实测数据，可计算出系统在不同运行阶段的节能率和投资回收期。

下图1为章节总结导图。

图1：空气处理机组的能效评估指标与方法导图

三、焓湿优化技术在空气处理机组中的应用案例

（一）案例背景

本案例选取了位于华东地区的某大型商业综合体，该建筑总建筑面积达85,000平方米，包含商场、办公及餐饮等多种业态，空调系统采用冷水机组加空气处理机组的组合形式。在改造前的运行过程中，由于空气处理机组控制策略较为简单，仅依据固定的新风比例进行通风调节，未能充分利用室外新风焓值特性，导致制冷系统能耗居高不下，且室内温湿度控制效果欠佳，严重影响了建筑的运营效益。经过能耗数据统计，该建筑空调系统年平均耗电量达到145kWh/m²，远高于同类建筑的平均水平。

（二）改造方案

基于焓湿优化原理，该项目制定了系统化的改造方案。在硬件升级方面，引入了板式显热交换器作为热回收装置，热回收效率可达75%以上，显著降低了新风负荷。在控制系统升级过程中，采用了基于焓值比较的新风优化控制策略，通过实时监测室内外温湿度参数，自动调节新回风比例，最大限度地利用室外自然冷源。风量控制方面，采用变频技术对送风机进行改造，依据实际负荷需求动态调节风机转速，避免能量浪费。同时，对冷却水系统进行优化，采用浮动设定值控制策略，根据负荷变化自动调整冷却水供水温度，提高制冷系统的运行效率。

（三）结果分析

改造完成后对系统进行了为期一年的运行监测，通过对比分析发现系统性能得到显著提升。如表3-1所示，各项关键性能指标均有明显改善。

表3-1 焓湿优化改造前后性能对比

从运行数据来看，系统年均能耗从145kWh/m²下降到101.5kWh/m²，节能率达到30%。系统综合COP从3.2提升至4.5，提升幅度达40.6%。通过焓湿优化控制，新风利用率从25%提高到65%，大幅减少了机械制冷负荷。在室内环境控制方面，温度波动范围从±2℃缩小到±0.5℃，显著提升了用户舒适度。从经济效益角度分析，年运行费用减少96万元，投资回收期约为1.8年，具有良好的经济效益。

四、结论

焓湿优化技术在空气处理机组节能改造中展现出显著成效。通过建立基于焓值平衡的数学模型，结合智能控制系统，可实现对新回风比例和冷热量调节的精确控制。在实际工程应用中，焓湿优化改造不仅需要硬件设施的升级，更要注重控制策略的优化与系统集成。研究表明，采用焓湿优化技术后，空调系统运行效率得到全面提升；年均能耗降幅达30%，系统综合性能系数提升40.6%，新风利用率提高160%，同时实现了更精确的室内环境调节。从经济性角度看，投资回收期短，运行费用节省显著，具有良好的推广价值。研究成果为大型公共建筑空调系统的节能改造提供了可靠的技术方案和实践依据。

参考文献：

[1]陈铁虎，傅曙光，徐恩惠，等。一种焓湿优化空气处理机组及处理方法。CN202210991042.

[2]陈铁虎，冯兰，阳季春。一种用于组合式空气处理机组的优化控制系统：CN202021858458.8.

[3]封金磊,张明强.焓湿图中送风状态点的问题分析[J].住宅与房地产,2020(6):67-68.