熱交換的原理和缺陷：新風(fēng)系統(tǒng)如何防止散熱損失

  家用新風(fēng)系統(tǒng)的最大難題之一是如何控制送入的空氣溫度。冬天外界冷空氣送入室內(nèi)會導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降，致使室內(nèi)出現(xiàn)不舒服的冷氣流，而且供暖的成本會增加。下面我們分析一下新風(fēng)系統(tǒng)如何加熱送入的空氣。

方法№1: 熱回收

　　熱回收，也叫做熱交換，是指利用排風(fēng)的熱量來加熱送入室內(nèi)的風(fēng)的溫度。熱交換只出現(xiàn)在雙向流（既有送風(fēng)又有排風(fēng)）的新風(fēng)系統(tǒng)里。這樣的新風(fēng)系統(tǒng)會阻止室內(nèi)的熱量隨著排風(fēng)被排走。

熱交換器原理

　　目前應(yīng)用最為廣泛的換熱器是“間壁式換熱器”，原因是它的尺寸相當(dāng)進湊，而且原理比較簡單。熱交換器是由一層一層的平行的芯片組成的特殊結(jié)構(gòu)，特選材質(zhì)的芯片之間流著兩種氣流：冷的外界空氣進入室內(nèi)，而溫暖的室內(nèi)空氣排到室外。兩種流體在熱交換里交接，交換熱量，但不會混合在一起。

熱交換器原理圖

1. 送風(fēng)（藍(lán)色箭頭）和排風(fēng)（紅色箭頭）在芯片之間流動。平行的芯片被隔開一定的距離，讓同類流體流動在同一方向。為了防止這兩種氣流的混合，熱交換器的結(jié)構(gòu)必須處理得很緊密。

2. 芯片材質(zhì)的導(dǎo)熱性越高，熱交換的效率就越高。最常見的材質(zhì)為特殊的紙和經(jīng)過特殊處理的鋁。

3. 冷氣流遇到芯片被分成很多小流體。每個小流體在芯片的表面接觸到溫暖的排風(fēng)流體。由于芯片的材質(zhì)導(dǎo)熱性高，溫暖的排風(fēng)流體可以把熱量遞給冷的送風(fēng)流體，同時從室內(nèi)排出的污染物不會進入送風(fēng)氣流。

　　家用新風(fēng)系統(tǒng)一般用的就是這種間壁式換熱器。但實際上它的效果如何呢？

　　民用熱交換器之缺陷

1、結(jié)冰問題，也是民用熱交換器最常見的問題。冬季最冷的時候，也就是最需要熱回收的時候，熱交換器經(jīng)常會因結(jié)冰而失效。當(dāng)室外溫度達到零下幾度時，芯片之間的空間開始出現(xiàn)冷凝液, 然后很快就結(jié)冰。原因是，室內(nèi)的溫暖空氣含有許多濕氣，它進入熱交換器以后馬上降溫，直到變成冰塊。為了解決這種困擾，用戶需要定時關(guān)閉新風(fēng)機讓熱交換器解凍，或者在熱交換器前面加上小功率的加熱器。成本高一些的熱交換器在冷的室外空氣的情況下運作得可靠一些，但目前就連市面上最先進的熱交換器也無法完全解決結(jié)冰問題。

2、串流問題。有的帶熱交換的雙向流新風(fēng)機的送風(fēng)孔和排風(fēng)孔的距離很小，甚至位于同一分成一半的管道中。這樣會導(dǎo)致排氣被吸入送風(fēng)風(fēng)管，結(jié)果是外界空氣和排風(fēng)混合進入室內(nèi)。

　　專業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)里，空氣的進風(fēng)口和排風(fēng)口相距較遠(yuǎn)，從而避免了竄流。這一點可通過觀察任何帶有送風(fēng)的建筑頂部或閱讀相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)得到證實。為了保證不管是設(shè)備所在的室內(nèi)，還是整個房間的正常空氣交換，最好盡量拉開進風(fēng)口和排風(fēng)口的距離，緊湊型的壁掛式新風(fēng)系統(tǒng)很難做到這一點。

3、效率問題。實際效率是熱交換器的限制之一。溫暖的排風(fēng)能夠把多少熱量傳遞給送入的冷空氣，取決于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。好的熱交換器的效率可以達到60-75%，差一點的效率在40-50%左右。

　　冬季，帶熱交換的新風(fēng)機送風(fēng)的溫度很容易按照下列公式來計算出：

　　熱交換效率公式

　　比如，室外溫度下降到-10度，室內(nèi)溫度＋25度的情況下，帶有75%效率熱交換的新風(fēng)系統(tǒng)送入的空氣溫度才＋3度。

　　出風(fēng)口溫度為：-10度+ 35/2*75% = +3度

　　當(dāng)您的家人在臥室里睡覺，新風(fēng)機送入+3度的冰冷的空氣，容易導(dǎo)致著涼或者更嚴(yán)重的問題。

　　帶熱交換的新風(fēng)機無法控制送入的溫度，只能用室內(nèi)暖空氣的熱量稍微提升送入的冷空氣溫度。

　　家用壁掛式新風(fēng)機帶有熱交換，每年冬季可幫用戶節(jié)省大約200－300元的電費（具體取決于不同地區(qū)的電費標(biāo)準(zhǔn)和熱交換的效率）。

　　如此看來，熱回收本身含有價值。如果適當(dāng)使用熱回收，它能夠幫用戶節(jié)省很多能量和電費。比如，在歐洲新蓋的樓盤附帶著內(nèi)置熱交換器的中央新風(fēng)系統(tǒng)。但如果在蓋樓的時候沒有安裝熱回收，而等到蓋好之后再安裝，成本就會非常高：中央新風(fēng)機本身價格、安裝、室內(nèi)裝修、加上防止熱交換結(jié)冰的加熱器的費用，加起來是一筆不小的錢。對小戶型的住宅來說，有更合理的方法：在送風(fēng)進入室內(nèi)之前，直接把送入的空氣加熱到室內(nèi)溫度。

　　方法№2: 智能升溫系統(tǒng)

　　如果新風(fēng)機帶有智能升溫系統(tǒng)，它可以使外界冷空氣達到室內(nèi)一樣的溫度，而且會根據(jù)室內(nèi)外溫度的溫差用最小的功率來保持送風(fēng)溫度。

　　比如，巨恒新風(fēng)器能夠保證單獨房間的空氣流通，它的效果對一個普通的住宅來說是足夠的。機器內(nèi)部帶有的加熱器能夠?qū)⑺腿氲目諝饧訜岬接脩粼O(shè)置的溫度，不管外面多冷，哪怕-40度，也可以保持恒溫的送風(fēng)溫度。

　　與熱交換相比，智能升溫系統(tǒng)的優(yōu)勢是：

　　智能升溫系統(tǒng)的加熱器的功率是完全自動控制的。智能溫控系統(tǒng)按照室內(nèi)和室外溫度的溫差開啟／關(guān)閉加熱器，自動調(diào)試加熱力度。這樣便可以保持用戶設(shè)置的送風(fēng)溫度（比如，+25度），同時節(jié)約耗電量。

　　帶智能升溫系統(tǒng)的新風(fēng)機冬季不會結(jié)冰。巨恒新風(fēng)智能加熱，全面的保溫保護，位于外墻里的整個通風(fēng)道也被保溫管保護。所以，通風(fēng)道和機器內(nèi)部不會出現(xiàn)任何冷凝液。

　　巨恒新風(fēng)器保證大量送風(fēng)，把溫暖的、潔凈的新鮮空氣送入室內(nèi)，并從廚房和衛(wèi)生間的排風(fēng)口排出含二氧化碳、甲醛、細(xì)菌和灰塵的臟空氣，保證整個房間的完善通風(fēng)效果。

　　這樣的新風(fēng)器無塵安裝只需要1小時，不需要安裝復(fù)雜的風(fēng)管，也不需要重新裝修。

　　結(jié)論

　　如果您有已裝修好的中小戶型的住宅，您想要在室內(nèi)呼吸溫暖的新鮮空氣，最簡單的方法是安裝帶有智能升溫系統(tǒng)的新風(fēng)器。