全熱交換器功效及設(shè)計(jì)疑難問題分析

 折合節(jié)約能耗811.51KW/3=270.5KW也就是說，也就是說如果使用普通換氣設(shè)備，每小時(shí)要損失811.5KW的冷量，要多消耗270.5度電能；如果使用全熱交換器，每天按8小時(shí)使用計(jì)算，可以節(jié)省2164度電能消耗，一個(gè)月暫按工作時(shí)間22天計(jì)算可以節(jié)省47608度電能消耗，按照寫字樓電價(jià)按1.05元計(jì)算,每月節(jié)省電費(fèi)49988.4元,一年按使用空調(diào)6個(gè)月時(shí)間計(jì)算，一年節(jié)省電費(fèi)約299930元,節(jié)能效果十分明顯。 

考慮使用全熱交換器，還可以減少空調(diào)主機(jī)容量。計(jì)算得知，空調(diào)每平方的制冷量配置已經(jīng)從260W降低到241W，按市場(chǎng)價(jià)0.60元/w來計(jì)算，購置VRV空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)容量10712KW折合人民幣一次性投資6427200元；使用全熱交換器，這筆空調(diào)設(shè)備制冷量配置9929.2KW，初次投資是5957520萬元，節(jié)省投資469680萬元，結(jié)合兩種方案的設(shè)備差價(jià)和省電經(jīng)濟(jì)效益，可以看出，安裝和使用全熱交換器，只需二年的時(shí)間，就可以全部收回全熱交換器的安裝使用成本。收回投入成本以后，從第三年開始，每年還可以節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)電費(fèi)開支近30萬元，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、高效的新風(fēng)。 

設(shè)計(jì)疑難問題分析： 全熱交換器卓越的功效要依托正確的設(shè)計(jì)施工安裝來  

實(shí)現(xiàn)。下面，我們通過兩個(gè)比較典型的案例，來分析我們正常遇到的設(shè)計(jì)安裝方面的某些問題，促進(jìn)全熱交換器產(chǎn)品更好服務(wù)節(jié)能綠色建筑和人類的健康事業(yè)。 

設(shè)計(jì)案例一：新風(fēng)和排風(fēng)管道都進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，室內(nèi)風(fēng)口分布對(duì)等合理，風(fēng)口大小配置和出風(fēng)口風(fēng)速掌握較好,室內(nèi)新風(fēng)和排風(fēng)兩股氣流形成合理流向，室內(nèi)室外空氣達(dá)到等量置換的要求，能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)全空氣品質(zhì)的目標(biāo)，同步實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的空氣置換過程的熱回收，是比較理想的全熱交換器設(shè)計(jì)施工方案。 

一般來說，我們對(duì)寫字樓的最小新風(fēng)量掌握在每人30m3

/h，或者設(shè)定到按有效空間換氣次數(shù)2~3次來設(shè)定寫字樓的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)。主機(jī)設(shè)備可以采用多點(diǎn)式分區(qū)域安裝的形式，就以上這一95000m2的寫字樓建筑41200 m2的有效使用區(qū)域?yàn)槔�，我們按每使用樓�?臺(tái)設(shè)備來分解，共劃分124個(gè)安裝單元來實(shí)施安裝施工，分別安裝了78臺(tái)2000m3/h風(fēng)量的全熱交換器78臺(tái)、1600 m3/h風(fēng)量的全熱交換器45臺(tái)、1000 m3/h風(fēng)量的全熱交換器1臺(tái)。該工程通過新風(fēng)井來引進(jìn)室外新風(fēng)通過排風(fēng)井來排出室內(nèi)污風(fēng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)和安裝過程中，我們發(fā)現(xiàn)了有5處不合理的地方。 

（1）風(fēng)口配置不合理。樓層高度在h:2.8m的某些細(xì)分辦公區(qū)域配置2000m3/h的全熱交換器的室內(nèi)新風(fēng)出口的規(guī)格為：250*250mm，新風(fēng)室內(nèi)出風(fēng)口數(shù)量就2個(gè)，排風(fēng)室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口2個(gè)。根據(jù)計(jì)算，該4個(gè)風(fēng)口的風(fēng)速為4.4m/s。從辦公室人的舒適性角度出發(fā)，新風(fēng)出風(fēng)口風(fēng)速偏高，排風(fēng)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速合理，所以，室內(nèi)新風(fēng)出風(fēng)口應(yīng)該設(shè)定在3~4個(gè)為宜，把新風(fēng)出口風(fēng)速控制在2.5~3m/s以內(nèi)。除大面積的多功能廳外，一般情況的辦公室新風(fēng)風(fēng)

速和排風(fēng)風(fēng)速按照家居環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)來掌握和控制比較合理，如果按照某些大型商用場(chǎng)所的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，勢(shì)必引起新風(fēng)直吹向室內(nèi)活動(dòng)的人群，引起人體感覺上的不適。針對(duì)既成事實(shí)的設(shè)計(jì)方案，我們建議業(yè)主改百葉風(fēng)口為散流風(fēng)口，把新風(fēng)氣流向下直吹改變?yōu)橄蛩闹苄毕驍U(kuò)散斜吹，這樣，避免了新風(fēng)氣流直吹向人的現(xiàn)象。按照新風(fēng)排風(fēng)同等風(fēng)量的全熱交換器的實(shí)際機(jī)外全壓來看，新風(fēng)出口的正全壓要大于排風(fēng)進(jìn)口的負(fù)全壓，因此，我們?cè)跅l件允許的情況下，一般在設(shè)置室內(nèi)新風(fēng)口和室內(nèi)排風(fēng)口的時(shí)候，一般情況是室內(nèi)新風(fēng)口數(shù)量≥室內(nèi)排風(fēng)口數(shù)量，以期確保排風(fēng)效果的實(shí)現(xiàn)。辦公區(qū)域排風(fēng)口最大風(fēng)速我們一般控制在4~6m/s范圍以內(nèi)。通常情況下，室內(nèi)新風(fēng)出口和室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)口采取同等的風(fēng)速的設(shè)計(jì)方案比較普遍。 

（2）風(fēng)量調(diào)節(jié)閥使用。在工程施工過程中，發(fā)現(xiàn)了兩種極端情況：一種是所有室內(nèi)風(fēng)口全部使用了風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，另一種情況是沒有使用風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。 

小型全熱交換器由于風(fēng)量小，全壓低，送風(fēng)距離近，在全熱交換器通風(fēng)換氣系統(tǒng)中，沒有必要設(shè)立使用風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，合乎實(shí)際情理，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行也沒有任何影響。 

中型吊頂系列、大型系列的全熱交換器，由于主機(jī)噪音相對(duì)較大，全壓高 

風(fēng)量大，送風(fēng)距離遠(yuǎn)，所以，系統(tǒng)靠近主機(jī)近端的支管和主管交結(jié)處必須設(shè)立風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，個(gè)大支管和主管交結(jié)處一方面控制風(fēng)量，另一方面降低噪音，是系統(tǒng)的各支管的風(fēng)量更趨均衡，各室內(nèi)出風(fēng)口和各室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)壓數(shù)值趨向相近，從而促使各支管風(fēng)量相近。由于主管的風(fēng)壓要比直觀的風(fēng)壓大，所以，設(shè)立風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的位置必須是支管和主管的交結(jié)處，而不是室內(nèi)風(fēng)口的旁邊。如果風(fēng)閥位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，所起的作用一定大打折扣。在全熱交換器系統(tǒng)安裝的設(shè)計(jì)方案上， 

應(yīng)該對(duì)中型吊頂以上機(jī)型的全熱交換器產(chǎn)品使用進(jìn)行有效地風(fēng)閥使用和定位設(shè)計(jì)。 

（3）主機(jī)安裝錯(cuò)位。具體安裝施工過程中，把全熱交換器的活動(dòng)檢修門和電器盒靠近了墻壁安裝，沒有預(yù)留檢修位置，導(dǎo)致日后設(shè)備無法維護(hù)和檢修�；顒�(dòng)檢修口的尺寸應(yīng)該掌握在500*500mm,所以，設(shè)備設(shè)計(jì)安裝過程中，應(yīng)該充分考慮到檢修和維護(hù)的需要，所以，在設(shè)備安裝的過程中，主機(jī)設(shè)備在條件允許的情況下，最好離墻600mm以上的水平距離安裝。要不然，只能把全熱交換器調(diào)轉(zhuǎn)方向安裝。因此，在設(shè)計(jì)主機(jī)位的時(shí)候，應(yīng)對(duì)不同廠家的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行了解和甑別。 

（4）新風(fēng)口和排風(fēng)口混淆。在我國，采用的離心風(fēng)機(jī)多為離心式送風(fēng)機(jī)，因此，全熱交換器四個(gè)風(fēng)口中其中兩個(gè)能看到的風(fēng)機(jī)的風(fēng)口，都是往外送風(fēng)，是出風(fēng)口；沒有看到風(fēng)機(jī)的兩個(gè)風(fēng)口，都是進(jìn)風(fēng)口。除了有明確的風(fēng)口標(biāo)識(shí)，如新風(fēng)入口、新風(fēng)出口、排風(fēng)入口、排風(fēng)出口外，懂的一點(diǎn)小常識(shí)，有利于避免一些不必要的安裝錯(cuò)誤。每臺(tái)全熱交換器設(shè)備其中兩個(gè)風(fēng)口朝向室外，向室外排出室內(nèi)污風(fēng)和引入室外新風(fēng)；兩個(gè)風(fēng)口朝向室內(nèi)，引入室內(nèi)污風(fēng)和送出室內(nèi)新風(fēng)。 

（5）材料浪費(fèi)。電源線嚴(yán)重偏大，造成不必要的材料浪費(fèi)，一般情況下，5～10A電流強(qiáng)度的使用1平方線就足夠電流負(fù)荷了，10～15A電流強(qiáng)度的使用1.5平方線就行了，15～20A電流強(qiáng)度的使用2平方線就行了，但實(shí)際工程中，各建設(shè)施工單位往往動(dòng)不動(dòng)就采用2平方線，3平方線的電纜線來使用，造成了不必要的電源線材浪費(fèi)。因此，針對(duì)所用設(shè)備型號(hào)、實(shí)際功率大小、電流強(qiáng)度等情況，在設(shè)計(jì)方案中明確安裝控制全熱交換器設(shè)備運(yùn)行的電源線材的規(guī)格，很有必要。 

設(shè)計(jì)案例二：這是一個(gè)不可取的設(shè)計(jì)方案。 

（1）空氣置換問題。新風(fēng)管道進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，而排風(fēng)管道分布在走廊上空，只對(duì)室內(nèi)進(jìn)行送新風(fēng)，而利用門窗的縫隙、室內(nèi)正壓和走廊負(fù)壓進(jìn)行室內(nèi)外空氣置換，由于門窗的縫隙狹小，因此，這種空氣置換只能是很少部分的空氣置換，達(dá)不到目標(biāo)區(qū)域全方位空氣置換、全空氣品質(zhì)的要求，目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)不了全面送新風(fēng)和全面排污風(fēng)。更有甚者，在大型全熱交換器的使用和設(shè)計(jì)上，室內(nèi)設(shè)立多個(gè)新風(fēng)出風(fēng)口，而就在走廊上集中設(shè)立一個(gè)排風(fēng)口，嚴(yán)重地影響了空氣置換氣流的合理流向，在局部區(qū)域造成了紊流的現(xiàn)象。這種全熱交換器安裝設(shè)計(jì)方案，不足取，應(yīng)該予以回避使用設(shè)計(jì)。 

（2）熱回收問題。全熱交換器自身不制冷制熱，它是利用新風(fēng)和排風(fēng)

 

這兩股氣流的焓差和自身的熱傳導(dǎo)性能來實(shí)現(xiàn)熱回收的目標(biāo)的，沒有兩股氣流的焓差值，就沒有全熱交換器的熱回收。由于室內(nèi)和走廊是兩個(gè)不同區(qū)域，如果走廊配置有空調(diào)制冷，則全熱交換器還勉強(qiáng)可以達(dá)到熱回收的功效；如果走廊沒有配置空調(diào)制冷，則設(shè)計(jì)方案二的室外新風(fēng)焓值和室內(nèi)排風(fēng)焓值幾乎相差不遠(yuǎn)，全熱交換器就實(shí)現(xiàn)不了熱回收的功效。鑒于以上兩個(gè)因素存在，在工程設(shè)計(jì)施工過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)方案一、二相比之下，還是方案一合理性強(qiáng)，方案一能最好地發(fā)揮全熱交換器的空氣置換和熱回收功效。 

（3）設(shè)備不合理。大風(fēng)量全熱交換器是需要定期維護(hù)的設(shè)備，熱交換芯體是設(shè)備核心主體。大風(fēng)量全熱交換器的熱交換芯體的摩阻大，承受的氣流沖擊力也很大，所以，對(duì)熱交換芯體的強(qiáng)度要求也高，傳統(tǒng)熱交換芯體由于采用普通瓦楞紙來充當(dāng)熱交換芯體的風(fēng)道骨架，自身強(qiáng)度低，防潮性能差，所以，熱交換芯體的強(qiáng)度就差，因此，在實(shí)際選擇大型全熱交換器的時(shí)候，要關(guān)注熱交換芯體的強(qiáng)度情況。 

由于大型全熱交換器置換風(fēng)量大，所以，為了確保熱交換芯體良好的熱傳導(dǎo)性能，對(duì)使用過程中的全熱交換器要定期清潔和維護(hù)。除了清洗全熱交換器的過濾器以外，還要根據(jù)實(shí)際使用情況，對(duì)熱交換芯體進(jìn)行有效的維護(hù)和清洗。由于瓦楞式的熱交換芯體是片狀交叉疊加粘合而成，所以，無法清洗和維護(hù)，建議不足以采用瓦楞式熱交換芯體的全熱交換器來作為選擇大型全熱交換器的對(duì)象。作為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師和負(fù)責(zé)任的工程施工人員，要對(duì)產(chǎn)品有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)和極強(qiáng)的鑒別能力才能使服務(wù)的對(duì)象，我們的全熱交換器消費(fèi)群體使用到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 

結(jié)語：全熱交換器的健康功效和節(jié)能功效概念已經(jīng)社會(huì)和行業(yè)所認(rèn)可，在我國正在興起了以全熱交換器使用為標(biāo)志的綠色建筑勢(shì)態(tài)，人們關(guān)注健康、關(guān)注節(jié)能的觀念與日俱增、與時(shí)俱興。全熱交換器的推廣、應(yīng)用和普及是個(gè)政府產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)、行業(yè)技術(shù)指導(dǎo)、企業(yè)產(chǎn)品優(yōu)化，用戶科學(xué)使用的綜合型社會(huì)性節(jié)能環(huán)保事業(yè)。