新风全热交换器通过管道将室外的空气温度调节接近室内空气温度后送入室内,可连续不断的提供高性能和高效率的换气。 新风全热交换器在室内带动空气循环,形成恒定湿度空间;通过设备过滤掉室外空气粉尘及其他污染物,补充室内新鲜空气,可在开空调时不开窗换气。
全热交换效率=【(室外空气焓量-送风空气焓量)】/【(室外空气焓量-室内空气焓量)÷2】*100%
热交换的原理是热传导(温度传导)和膜渗透(水蒸气渗透),而不管是热传导和膜渗透,理论最高效率就是达到进风和排风焓值的均值(当二者体积和压力相等的时候,可取二者中间值),这就是100%热交换的定义。举一个不考虑潜热的直观算法:室外-10℃,室内20℃,100%的热交换效率可以让进风温度达到5℃(也就是30℃温差的一半15℃+负10℃)。80%效率可以让进风温度达到2℃(-10+15*80%)
回收设备
一类是显热回收型,一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现于新风和排风的温差上所含的那部分能量;而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说,全热性回收的能量要大于显热回收型的能量,这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。
按结构分,热回收器分为以下几种:
(1)回转型热交换器
(2)热回收环热交换器
(3)热管式热交换器
(4)静止型板翅式热交换器
在以上几种热交换器中,热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器,但是它有转动机构,需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器,它不需要通过中间媒质进行换热,也没有转动系统,因此,静止型板翅式全热交换器(也叫固定式全热交换器)是一种比较理想的能量回收设备。
性能
2.1 固定式全热交换器
固定式全热交换器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸气分压力差时,进行全热回收的。它是一种透过型的空气——空气全热交换器。
这种交换器大多采用板翅式结构,两股气流呈交叉型流过热交换器,其间的隔板是由经过处理的、具有较好传热透湿特性的材料构成。
2.2 三种效率的定义
全热交换器的性能主要通过显热、湿交换效率和全热交换效率来评价,它们的计算公式为:
显热交换效率: SE=
湿交换效率: ME=
全热交换效率: EE=
其中:Gmin——质量流量小的一侧的空气流量
i1、i2——分别为两侧空气入口的焓值
t1、t2——分别为两侧空气入口的温度
——分别为两侧空气入口的焓值
cp ——质量流量小的一侧的空气的比热
对效率定义的表达式很多,但最本质的定义还是上述对效率的表达式。这三种效率最本质的定义都是:实际交换的量(热量或者湿量)与可能达到的理想的最大的交换量的比值。
2.3 效率的影响因素
对全热交换器的效率有以下影响因素:
(1)所用材质的热物性参数
(2)隔板两侧空气的进风参数(包括:风量、速度、温度、相对湿度等)
在上述的第二个因素中,新风的热力参数,也就是室外的气象条件,对全热交换器的效率也是影响很大的。
材质的热物性参数以及室外气象条件对三种效率的影响,这两种因素对潜热效率的影响要比对显热效率的影响明显。
从能耗的角度分析了全热交换器在武汉的使用情况,指出气候条件越潮湿,全热交换器比显热交换器更有优势,并得出武汉的潜热回收效率在一年中的大部分时间保持在60%的结论。
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