从2017年起,新风热起来了,被动房新风更热。
新风系统本来的作用是能将潮湿污浊的空气排出室内,可以根除异味,防止室内的物体或者实物发霉、滋生细菌,有利于延长建筑或者家具的使用寿命,提高人们的舒适健康生活水平,这是我们的初心,也是使用新风设备的初心。
在此基础上,我们谈到了建筑节能:夏天、冬天开窗通风毕竟不是节能之举,在此基础上,我们又有一个衍生品—热交换器,其原理是将室外新鲜气体经过过滤、净化,热交换处理后送进室内,同时又将室内受污染的有害气体进行热交换处理后排出室外,而室内的温度基本不受新风影响,以达到节能的目的。
热交换若要达到节能的目的,是有条件的。
一、温差问题
没有温差就没有热交换,实践证明,新风温度与排风温度差大于15℃时,使用的热交换效率比较高,可以达到75%以上,当温差小于10℃时,热交换效率很低,只有20-30%。
二、风速问题
风速不能高,热交换器的迎面风速不能超过1.5m/s,热交换芯的表面风速不能超过0.15m/s.
三、新风和排风的充分热交换
两层热交换芯的间距不能大于0.25mm,新风和排风热交换时间不能小于3s,时间越长越好。
四、选用的热交换芯的材料
全热交换要求可以透过水分子但不能透过二氧化碳分子,热交换效率要高,不产生霉菌,表面不能被PM2.5堵上,漏风率不能超过5%.
五、定期清洗、更换问题
热交换器要保证热交换效率,三个月要清洗和更换一次,在污染严重的时候,每月都要清洗或者更换一次。而全热交换清洗次数不能超过5次,否则就要更换。
我国的空气污染程度十分严重,这就大大缩短了热交换器的使用寿命。
而换一次热交换器比换一次过滤网成本要高很多:材料加人工,优质的热交换更换一次成本至少在1000元以上,这是新风量在500m³/h以下的家用小风量的设备,1000m³/h风量设备更贵,新的热交换芯购买价格在3000元左右。
若不及时清洗更换,热交换器就没有作用,甚至是新风系统的阻力。
实际上花点钱都没有问题。所以,热交换技术是值得推广的一种绿色化的节能技术。但是任何技术的应用和推广都是有条件的,受地域限制的。
中国地大物博,幅员辽阔,区域温差又特别大,严格限定了热交换的使用区域和使用范围,没有温度差,再优质的热交换都是没有用的。温差在10℃以下,目前的全热交换器几乎不起作用,也就是说节约的能量和因其阻力的增加消耗的能量几乎相等;温差在15℃以上,冷态交换效率在50%以上,热交换效率在75%以上。
以上的热交换效率,我们是指达到国标,甚至国际标准的热交换器的热交换效率,实际上能达到标准的有几家?查看一下,我国的气象资料,北京以南,兰州以东,直到海南岛平均温差到底是多少?学校以及工作环境,早上8-9点上班,下午6-7点下班,室内外温差是多少?
新风设备,特别是超低能耗绿色建筑的新风设备和全品质空调,那么,究竟需不需要使用热交换器,使用什么样的热交换器值得探讨。
以首都为例,一年40天,每天24小时,使用热交换可以将冬天温度升高10℃,夏天可以把温度降低10℃,效率百分之百,热交换的功能不衰减,这已经是最好的效果了。
在这个过程中
每立方空气温度变化一度大概耗能1.29千焦耳,
每度电能量3600千焦耳,
家用被动房新风量200m³/h,
因使用热交换省电
40*24*200*1.29*10÷3600
=688,折合人民币344元。(每度电按0.5元计算)
不说别的,三年更换一次热交换1000元,节能省的钱就几乎没有啦。
另外,使用热交换造成的能耗增加,同设备,同风量
热交换风阻为150帕,
因风阻造成的电机功率增加每个立方空气多耗能约0.3瓦,
每年增加的用电量增加值
365*24*200*0.3÷1000
=525.6,折合人民币263.3元。
不但没有节能,还造成能耗增加!
并且,因为使用热交换,被动房新风设备制造成本增加了近两千元。
结论,被动房新风设备要有热交换旁通,温差不大和温差大于十度以上的天数很少,目前的全热交换几乎没有用。
那么,我们究竟需要什么样的热交换呢?
第一、温差<5℃时,热交换效率要在75%左右;
第二、温差>5℃时,热交换效率达到95%;
第三、热交换器风阻力<50帕;
第四、可清洗,热交换芯与新风设备同寿命。
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