全热交换器功效及设计疑难问题分析

摘要：随着我国城市化进程加速，城市中不良建筑综合症和实现绿色建筑和节能建筑的这一对矛盾日益突出，特别在VRV空调系统解决新风量和热回收这两问题上，全热交换器全空气品质概念和热回收节能理念越来越被社会所认可，采纳使用全热交换器作为许多建筑工程项目的首选通风换气设备的工程案例越来越多，在我国正兴起一场关注节能、关注健康的绿色革命。

关键词：全热交换器全空气品质热回收效果设计疑难问题分析

序言：空气作为和人生活最密切的环境因素，已经越来越为人们所重视。不良建筑综合症对人危害最大的是空气污染的危害。不良建筑综合症其成因：城市环境问题、建筑自身的问题、空调问题、人的问题。以上因素造成了城市空气品质低下。在城市职业人群中80%以上的人都处于空调环境的亚健康状态。空调病是影响职业人群健康的最大杀手。

人们针对以上问题，采取了许多方式方法来消除这类现代文明背后的负面因素，加强了城市科学规划、环境整治、气体排放量检测控制、使用新型环保材料、加强室内空气检测、进行室内空气净化、空调风管清洗、强制性通风等一系列措施来消除和抑制不良建筑综合症的发生。在诸多的措施当中，全热交换器的环保和节能双重功效越来越为人们所关注。全热交换器在欧美地区推出使用始于1976年，在我国推广使用始于2003年“非典”时期。我国全热交换器使用经历了一个从进口到国产，再到出口的发展阶段。目前，我国的全热交换器使用已经从大型建筑到房产项目，已经从商用领域开始进入了民用家居生活，也从而引发了我国建筑环保和建筑节能的“绿色革命”。

全热交换器：全热交换器利用机械牵引力将空调室内的污浊空气排出室外（通常称为排风）和将室外的新鲜空气引进室内（通常称为新风），经过热交换芯体时，排风的携带热量以热传递的方式被传递到新风上，产生新风排风置换过程的热传递，使原本要排走散失的热量随新风回到室内，从而对进入室内的新风进行预冷预热，，使新风以接近室温的状态进入室内，从而实现热回收利用，降低了预设温度环境的空调能耗。全热交换器具有三大功能：一是空气净化功能，二是新风置换功能，三是热回收功能。新型板式热交换器摒弃了以往垂直交叉的热交换模式，采取了逆向对流的热交换形

式；用注塑ABS替代瓦楞纸或瓦楞PVC 来充当风道龙骨，增强了热交换芯体的强度，增加了迎风面的导流功能，增大了风道的面积，结合采用双极复合膜来替代普通热交换膜，实现了热交换器的材料创新，热回收效率达到70% 以上，而且，可以清洗和维护，结束了全热交换器在使用过程中需要定期更换热交换器的历史，实现了热交换效率和使用寿命的技术性突破，实现了全热交换器的经济投资和高回报运行。

全空气品质： GB/T18883-2002《室内空气质量标准》规定：一个人消耗30m3/h的新风量。值得指出的是：空气净化≠新风量。空气净化概念和新风量概念最大的区别点在于空气当中的含氧量有没有得到补充和提高，新

浓度作为室内空气风量包含了含氧量的概念和范畴。人们习惯上把室内CO

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质量主要检测指标，而忽视了空气中更重要的含氧量。人的呼吸和大脑活动都需要充足的氧气维系，单纯靠空气净化器只能是降低和减少了特定环境空气中的有害成分，但它无法增加特定环境的空气含氧量。全热交换器则是通过引入室外新鲜空气来补充的室内新鲜空气，有效提高室内空气的含氧量。只有实现空调环境室内外之间空气有进有出,有排有送,才能实现室内外空

气的置换,空调环境才能从真正意义上实现全空气品质的目标。只有充足的含氧量，才能满足人们健康生活的需要。新风量直接关系到人的身体健康、生活品质和工作效率。

新型高效板式全热交换器是采用ABS+双极复合膜注塑成型，热交换器是由六边形芯片榫合而成的芯体。新型高效全热交换器具备二重净化功能。第一重净化功能是粗效或中效过滤，通过采用无纺布或活性炭过滤器对进入设备的新风和排风的双向过滤，使进入热交换器前的空气中80%以上的有害物质和浮尘颗粒，被过滤器吸附、过滤、捕捉，净化和提高空气品质，提高热传递效率；第二重净化功能是高效净化功能，它利用双极复合膜的分子筛原理，双极复合膜的孔径要求掌握在0.28μm，对粒径在0.3μm以上的有害气体分子能进行筛选、隔离，仅允许小于0.28μm的水分子、氧分子等有益分子可以透过。由于静置板式全热交换器的热交换器是静置式的，新风和排风各行其道，用双极复合膜来进行两股气流的隔离，所以，两股气流不存在交叉污染，实现了洁净空气量99% 以上的净化效果。

全热交换器在解决新风量方面，弥补了空调系统的缺陷和不足，它一方面引入新风，另一方面排出室内污风，减少了室内空气的污染，形成了空调环境气流的合理循环，完成了空调环境新风排风置换，构建起建筑的呼吸系统，吐故纳新，促使室内空气富有充足的氧气，供人维系生命活动呼吸。全热交换器是建筑的“心肺”，使建筑具备了心肺呼吸功能，实现了绿色建筑的一大进步。

热回收效率：在我国，建筑能耗已经占总能耗的1/3,而空调能耗占建筑能耗的60%，因此，空调环境节能意义重大。关注空调健康的同时，空调节能的矛盾尤其突出。全热交换器既解决空调的通风换气问题，也解决了空调能耗问题，是VRV空调伴侣产品。全热交换器的节能效率，已经被暖通界的同仁所肯定和认同。我们可以通过以下公式理论计算出全热交换器节能经济效果。

换热效率（%）计算公式：

m s(x1-x2)

η=———————×100 %

m min(x1-x3)

x1、x2、x3、----分别代表新风进口、新风出风、排风进口的焓（温度、湿度）值；

m s--------代表送风质量流量；m min----------代表送风和排风中质量流量较小的一个。

以一个建筑面积95000m2的写字楼为例，其中VRV空调系统有效使用面积为41200m2。利用通风设备，空调制冷量配置是260W/m2，按照每小时2次换气计算，有效层高平均为2.8m, 需要230720m3/h的新风量从室外引入室内，按国家标准工况，室内干球温度27℃，湿球温度19℃，室外干球温度35℃，湿球温度24℃，该两种工况下的焓差值为18.089KJ/m3；则冷热源机组每小时需带入室内的热量为18.089KJ/m3*230720 m3

/h=4173494.08KJ/h=1159.3KW；新型全热交换器的热交换效率为70%，则可以少带入1159.3KW*70%=811.51KW的热量；按冷热源机组能效比COP=3.0计