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热回收装置-选择新风不可忽视的问题

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发表于 2019-5-15 18:29:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
  前面的文章谈到了选择新风不论是进口品牌还是国产品牌,关键是产品适用性,一款合格的新风产品其判定点绝不在价格与出身上,除了要了解需求并合理配搭,其他的诸如使用环境对温度、节能及舒适度的要求也要考虑进去,今天我们就来谈一谈,新风系统的热回收装置。



  早在1926年奥斯顿.淳以就制造出了世界上第一台新风换气设备,这台新风设备虽已初具新风系统的结构雏形,以此可以进行室内外空气交换,并可对室内空气中的温度进行回收,但在当时还未开发与之配套的过滤装置,直到1935年世界上第一台实际意义上的新风净化产品才正式问世。由此新风主机的六大主要组成部件才正式确立。此结构也一直沿用至今,不论新风系统的结构发生什么改变,这六大组成部件均未有实质性的变化。

  新风系统的六大构成:(壳体、进风装置、排风装置、净化装置、能量回收装置、控制装置),通过字面理解,新风系统的壳体、进\排风装置、净化装置、控制装置都十分容易理解,那么能量回收装置又是什么呢?我们回到文章开头,1926年诞生的世界上第一台新风换气设备,它的系统组成中具有室内外空气温度回收的功能,这个温度回收功能的体现就是新风系统的能量回收装置了。要了解新风系统能量回收装置的工作原理就必须先了解新风系统换气的过程。

  一套新风系统主机上通常有,室内\外新风口与室内\外排风口四个风口,它们分别对应新风系统中的进风装置与排风装置,当这两个装置同时各自运转,通过各自的管网持续不断的将室内原有的浑浊空气排出室外,再将室外新鲜空气补充至室内,如同呼吸一般使之不断循环,最终达到空气交换的目的,这就是新风系统换气的工作原理。但是这中间又会出现两个问题,首先室内浑浊的空气排出后,空气中所富含的热能也随之排出,这不但造成了空气中热能的浪费,更影响了室内温度对人的舒适感,尤其到了一年中的极热或极寒天气中,新风系统就如同虚设了,另外室外空气也未必就好于室内,室外空气中照样存在粉尘、化学气体、异味以及微生物,这些污染物的存在,如不管不顾的直接补充至室内势必会污染室内空气环境,这一点我们将在下一章新风系统的过滤模式的选择上着重说明。


  我们先来谈一谈室内空气热量回收的问题,在我们生活的环境中,一年中平均有近一半的时间是需要有制冷\暖设备使用的,其他的时间中室内温度与室外温度之间也有着明显的差别,如果室内外温度完全相同,那么人在室内的舒适感也会随之受到影响,即使室内有制冷\热装置的使用也只是徒增能耗罢了,这是因为室内温度的高低主要是由空气中蕴含的热量所决定,如果无法保留空气中的热量,那么室内温度也就不能保证了。所以检验一套新风系统是否合格就必须考量其热冷量回收效能。

  热回收装置又被称为热交换装置,空气中的热量主要分为两种,存在于空气中的热量通常被称为显热(显现于空气中的热量),而存在在空气中水份蕴含的热量通常被称为潜热(潜在于水汽中的热量),而将潜热与显热结合就称为全热了(空气中全部的热量),我们知道热交换装置通常是通过热传导的方式进行,那么其传导的媒介(传导质或传导材质)就决定了其工作效能与热交换方式。目前市面上的热交换器通常分为两个大类,一类是以复合纸膜或是其他具有一定透水性的材质制成的全热热交换器,另一类则是以金属或其他非透水材质制成的显热热交换器,这两类热交换器各有优势,并非很多宣传资料上所说的孰优孰劣,关键在于热交换器自身的热交换能力与系统的匹配度。

  现在我们来了解一下影响热交换器交换效率的几个因素:

  1、热交换面积与表面孔隙

  热交换器通过热传导的方式进行空气中的热量回收,那么影响热交换工作效能的最大因素就在于热传导的距离,我们知道排风时空气在流动中将其所携带的热量传导到传导质之后在新风再将传导质上的热量进行回收补充入室内这一过程就是热交换的过程,这一过程中其中两个重要的因素就是传导时间与传导接触面积,如果新\排空气经过传导空间的时间过短就无法做到热量的充分回收,那么如何解决这一问题呢?唯一的解决办法就是尽量的增大热交换的距离及与空气热交换传导质的接触面积,优秀的新风设备往往具备最大好的热回收(热交换)装置的面积,其次就是其热回收(热交换)装置的孔隙也做的极为密集且尽可能增大接触面,这样就会将风速降到最低,从而达到增长接触时间的目的,且因为具备最大接触面就可以最大程度的提升热回收(热交换)装置的工作效率,目前市面上最常规的接触孔隙设计通常是双向叠放W型,虽然六边形或具备更好的接触面但相对工艺实现难度也是极大所以目前检验热回收(热交换)装置精细程度最好方式就是观察其截面密度与一致性。另外需要说明的是因为金属表面折弯拉往往精度难以保证故目前的显热交换器多采用对双向板面异向孔道设计。

  2、热交换材质

  如果说接触面积与接触时间式影响热回收(热交换)装置最大的因素,那么影响热回收(热交换)装置效率的另一大因素就是材质,显热热交换器常规采用的材质按导热效率由高向低排列分别为:石墨烯、铜制、铝制、塑制4种,目前最常规的显热交换器材质往往选择铝制,原因在于铝具有良好的可塑性与热传导性且相对的重量及成本均较为适合。全热热交换器往往纸质为传导质纸质具有良好的透水性,且经过特殊处理的纸质其塑形与导热性都会有很大的提升,另外常规的纸张是无法作为传导质使用的,因为常规纸张表面容易腐蚀变形且具有一定的透气性,而任何一种热交换器最基本的要求就是不能透气。目前市面上的新风系统热回收(热交换)装置70%以上均采用全热热交换器,这也是因为其热回收效率高且成本偏低的原因。

  其他影响热回收(热交换)装置回收效率的因素还有很多如装备于新风机的位置,选择使用的场所,空气进入热回收(热交换)装置时的风压等等。这里就不进行更多的介绍了,总之热回收(热交换)装置对于新风系统而言是及其重要的,可以说没有热回收(热交换)装置的新风系统并不完整,很多品牌的宣传资料上会对热回收(热交换)装置进行夸大或相互指摘,其实无论是显热热交换器还是全热热交换器其本身热交换效率没有太大的区别,所以大家可以放心使用对于广告宣传的资料还是要有所甄别才对,最后奉献几个热回收(热交换)装置的冷知识供大家分享。

  1、全热热交换器具备潜热回收的能力能更彻底的回收空气中的热量,在潮湿环境使用时全热热交换器的热回收更全面。

  2、市面上的石墨烯材质目前而言基本属于概念炒作,石墨烯目前90%以上纯度1g成本约在300-350之间,没有谁会使用使用石墨烯作为热交换器的材质,目前市面上的所谓石墨烯材质热交换器通常只是在膜体表面有石墨烯涂层而已,而这种涂层最终或否对热量回收起到帮助就无法判别了。

  3、热交换器通常也是有寿命的,通常全热交换器寿命相对较短一般为5年左右,如果在潮湿环境下如我国的南方则寿命会少于5年,因为地处潮湿其膜体表面会滋生真菌这些真菌虽然对人体无害但是会在一定程度上影响热交换效率,而显热交换器因其金属材质,相对寿命较长,通常铝制的显热交换器,寿命最高长达20年,但是每隔2-3年也要拿出来进行清洗。

  4、热交换效率除了和做工材质有关,与其体积更有很大关系,通常判定方法除了观察表面做工是否精细更要观察其体积,空气在热交换器中只有得到充足的回收时间才会更好的提升热交换效率。
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