關(guān)鍵詞: 新風(fēng) 顯熱 全熱 節(jié)能
近年來,隨著商品經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,社會購買能力的漸升趨勢,人們對改善室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的呼聲也日益高漲,尤其是“非典”疫情的發(fā)生以后,空氣-空氣全熱交換機以其獨特的優(yōu)勢已在市場上逐步普及開來。空氣調(diào)節(jié)工程中,新風(fēng)系統(tǒng)采用獨立空氣-空氣全熱新風(fēng)換氣機進行進、排風(fēng)換熱節(jié)能運轉(zhuǎn)的例子,正在不斷地增多。這主要有以下幾個原因:⑴節(jié)能環(huán)保的要求提高;⑵分散個別空調(diào)運行方式的增多導(dǎo)致局部分通民區(qū)補充新風(fēng)的要求也增多;⑶商用空調(diào)的應(yīng)用場合增多,往往沒有新風(fēng)裝置;⑷空調(diào)室內(nèi)外空氣焓差正在擴大,也就意味著,空調(diào)機的能耗在增大;⑸對提高室內(nèi)空氣品質(zhì),防止病毒、病菌的擴散和交叉感染的呼聲日益高漲,也就是說空調(diào)解決了冷暖之后,隨之室內(nèi)空氣應(yīng)當(dāng)新鮮干凈才益于人的健康;⑹建筑物氣密性越來越好,使得自然滲透對流通風(fēng)成為不可能;⑺城市空氣中懸浮顆粒物普遍偏高成為城市空氣污染的首惡。
1 市售空氣-空氣全熱新風(fēng)交換機的類型及其功能特點
獨立空氣—空氣全熱新風(fēng)換氣機的使用范圍從工業(yè)特殊場合擴大到常溫狀態(tài)的一般民用場合,大體上經(jīng)歷了一個長期漸進的發(fā)展過程。首先從換熱效率來說,已逐漸從只有顯熱交換的高溫傳熱過程,發(fā)展到今天的常溫全熱過程;從用途來說,由最初的除濕,到再熱回收進而發(fā)展到目前的全熱回收;從采用的換熱方式來說,由吸收(或吸附)方式轉(zhuǎn)而發(fā)展到采用透過形工作方式;從傳熱材料來說,由過去為保證換熱效率而使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料特殊、價格高的材料,進而發(fā)展到使用價廉并能保證換熱效率的材料。
目前市售的用于空氣—空氣新風(fēng)換氣機的類型,按換熱芯運動與否分為靜止式和旋轉(zhuǎn)式兩大類。靜止式換熱器通常采用板式結(jié)構(gòu),有顯熱類和全熱類兩種,顯熱類通常多用金屬膜或者非金屬膜作為換熱材料,而全熱類則通常采用透過形或者吸收(或吸附)形工作方式。靜止式的優(yōu)點是無交叉污染,換熱芯無運動,換熱過程連續(xù)且運轉(zhuǎn)可靠,這類全熱換氣機的功能不僅僅是換氣,還可以除塵,進與出的換氣量能夠保證,而且設(shè)有過濾裝置,能夠過濾室外空氣里的灰塵等,控制室內(nèi)氣壓是處于正壓還是負壓狀態(tài),也可作單向只排不送或只送不排的運行;還可以隔絕室外噪音;在夏季除濕,冬季增濕,維持室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性。還有一種靜止式采用熱管作為導(dǎo)熱元件,無濕交換能力,目前在空調(diào)通風(fēng)領(lǐng)域尚未商品化應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)式換熱器,通常采用蜂巢式結(jié)構(gòu),同樣也有顯熱類和全熱類兩種。全熱類通常采用吸收或吸附工作方式;而顯熱換熱類通常采用金屬或非金屬材料,以蓄熱方法工作。通過換熱芯的旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動,就某一個通道而言,其換熱過程為周期性地在吸熱吸濕和放熱解吸之間轉(zhuǎn)換,依靠換熱芯自身的運動和芯材的熱濕性能而工作。其優(yōu)點是熱濕的轉(zhuǎn)移在同一通道內(nèi)完成,傳熱傳質(zhì)熱阻濕阻小,即使在二介質(zhì)的溫度差、濕度差很小的時侯仍能有效工作。在大風(fēng)量的應(yīng)用場合體積小一些,其缺點是某些材料的解吸溫度較高,二股氣體之間有交叉污染的可能。
2 空氣-空氣全熱新風(fēng)換氣機的應(yīng)用模式
在常溫、民用的應(yīng)用范圍內(nèi)作為新風(fēng)與排氣之間的熱濕回收,同時具有調(diào)濕功能,才是其最佳應(yīng)用場合。通??煞譃槿N應(yīng)用模式:
2.1 分散個別使用場合舉例;(適用的機型有靜止叉流式,小型旋轉(zhuǎn)式。下圖中為風(fēng)機外置式,如風(fēng)機內(nèi)置于換氣機內(nèi)則圖中換氣風(fēng)機項取消,下同)

2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)例子;

2.3與空調(diào)機組組合成一體后的應(yīng)用

圖七
3 新風(fēng)量及空調(diào)主機容量的確定問題
新風(fēng)量應(yīng)按國標(biāo)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》gb/t18883-2002對于住宅、辦公建筑場合,其新風(fēng)量應(yīng)不小于30m3/h.人。民用建筑屬于舒適性空調(diào),必須綜合考慮換氣次數(shù)和最少新風(fēng)量兩個因素取兩者計算出新風(fēng)量的最大值作為合理的新風(fēng)量。對于中央空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)按總送風(fēng)量的30%確定新風(fēng)量。工廠、車間等有毒有害物散發(fā)場合按稀釋濃度所需風(fēng)量確定新風(fēng)量。確定了新風(fēng)量的多少,是否就按該值選取雙向新風(fēng)換氣機,這要看對象是何種場合,如辦公室,住宅,旅館,醫(yī)院手術(shù)室,工廠的工藝車間,可按計算量選用,而對于會議廳,影劇院等人員數(shù)量變動大的場合可按一定的上座率來選定,當(dāng)少數(shù)的時間段內(nèi)上座率高時,可將換氣機置于高速運轉(zhuǎn)以增大風(fēng)量的方式來滿足使用要求。
如果說空調(diào)所服務(wù)的房間已考慮有一定量新風(fēng)所耗的能量,而未考慮熱能回收方案則空調(diào)主機總?cè)萘烤鸵笠恍绻麑ε棚L(fēng)熱能進行回收,則空調(diào)主機總?cè)萘烤涂梢孕∫恍?,且以后的運行費用也相應(yīng)減少。例如某建筑物的空調(diào)冷負荷的計算值為260w/m2,其中新風(fēng)負荷如下計算:假設(shè)每5平方米有一個人,每人所需新風(fēng)量為30m3/h,則每平方米所需新風(fēng)量為6m3,即7.2kg/ m2。夏季當(dāng)室外溫度在38℃以上,室內(nèi)溫度在26℃左右,室內(nèi)外焓差約為40kj/kg,則新風(fēng)負荷約為80w/m2。若裝有全熱新風(fēng)換氣機,則實際新風(fēng)負荷為36 w/m2,那么空調(diào)冷負荷的計算值也相應(yīng)減少為216 w/m2。這所減少的44 w/m2的負荷,按市場價0.6元/w計算,主機購置費可減少26.4元/m2,則一次購機費可降低;按主機能效比cop=3.0計算,其運行時少耗的電功率為14.6 w/m2,則運行費用也可降低(假定原有的普通新風(fēng)機及排風(fēng)機耗電量大致與全熱新風(fēng)換氣機相當(dāng))。所以,安裝全熱新風(fēng)換氣機不僅可以減少空調(diào)主機的容量,還可以降低其運行費用。
4 南方地區(qū)與北方地區(qū)選擇空氣-空氣新風(fēng)換氣機的不同之處
南方氣候濕度大,空調(diào)季節(jié)長,所以潛熱交換效率高,宜用全熱交換機;北方氣候干燥,冬季氣溫低,如果不出現(xiàn)結(jié)露產(chǎn)生凝結(jié)水問題的話,用顯熱交換機即可,但如果考慮到有可能會冷凝結(jié)露,或有對室內(nèi)的加濕需求,還是用全熱交換器的好。
5 在采用全熱新風(fēng)換氣機時,管道及系統(tǒng)的配置方法
5.1、室內(nèi)室外的進排風(fēng)口應(yīng)盡量防止短路,讓新風(fēng)取風(fēng)口不受污染。
5.2、雙向換氣機的過濾器可為初效或中效過濾器,可機內(nèi)置,可機外置,選用時應(yīng)注意位置及阻力的大小是否與風(fēng)機匹配。
5.3、雙向換氣機宜設(shè)調(diào)速裝置,便于按需要調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。
5.4、可能的話加設(shè)時間程序控制裝置,使換氣機在指定的時間區(qū)域內(nèi)工作,或作預(yù)通風(fēng)運行。
5.5、新風(fēng)經(jīng)過被排風(fēng)冷卻(加熱)后送入室內(nèi),其溫度值通??倳仁覂?nèi)溫度:夏季高3-5℃,冬季低3-5℃;絕對濕度夏季會下降,即除濕,冬季會上升,即加濕。
6 結(jié)束語
非典以后,人們對自身的工作、生活環(huán)境空氣品質(zhì)逐步引起重視,對改善室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的呼聲也日益高漲,空氣-空氣全熱交換機以其獨特的優(yōu)勢已在市場上逐步普及開來,空氣調(diào)節(jié)工程中,新風(fēng)系統(tǒng)采用獨立空氣-空氣全熱新風(fēng)換氣機例子將會不斷增多。
參考文獻
1代伯清等鋁+紙高效板式空氣-空氣全熱新風(fēng)交換器的研制。建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2003.5







