随着能源短缺、环境恶化问题的日益严重,环境问题也引来越来越多大众的视野,解决能源短缺问题的技术手段有两条:一是开发新能源,二是提高能源利用率。近年能源消耗速度过快,相对于能源的开源节流显得更加重要,余热回收成为解决能源短缺的重要技术手段之一。本课题以十三五国家“辅助服务类区域低品位余热梯级系统及高效利用技术研究”课题展开研究,对高校浴池废热作为研究对象,提出一种新型高校浴池废水/废气双源热泵设计理念。高校浴池作为校园建筑的重要部分,有着废水余热量大、人流密集、能源消耗大。以东北地区高校浴池研究对象,从建筑概况、系统形式、运行情况、使用评价、其他五大方面进行实地调研,并对浴池水温水量进行现场实测,浴池内市政供水温度一般为15℃,浴池排水温度稳定在40℃左右,排水温度维持32℃,热水加热的热量只有一小部分得到利用,其余大量的热量都散失到室外。从分析浴池废气排放形式及排放位置出发,结合强化换热的三种技术手段,提出了“Z”字形双折式废气蒸发器。运用数值模拟的手段,针对废气蒸发器翅片角度和翅片间距两参数进行模拟分析,通过模拟得出翅片表面的努赛尔数,从18组翅片管工况中选取最优结构;废水热量占浴池废热的80%以上,结合浴池污水特点,提出建立污水池沉浸式换热装置,对污水换热光滑圆管内添加扰流转子进行优化,扭带的添加引起管内流体扰动作用。运用Fluent数值计算手段,从速度场、温度场两方面对4种不同扭转比换热管与圆管进行模拟对比,根据场协同的原理进行研究分析。通过对现有浴池余热回收热泵系统分析,结合本文研究的高效换热装置,提出了新型高校浴池废水-废气双源热泵。热泵污水处采用沉浸式蒸发器,外窗搭建废气蒸发器达到废热回收和排风口二合一的作用,末端采用了相变水箱技术,利用峰谷电政策,解决了时空不匹配问题。该系统的设计,对高校浴池余热回收手段有着重要的推进作用,为公共辅助服务类建筑节能起到了新的思路。