中央空调空气处理:板式热回收的结构、原理及应用
中央空调空气处理:板式热回收的结构、原理及应用
板式空气热回收是一种高效的空气-空气热回收技术,用于回收建筑排风中的热量并将其传递给新风,从而降低新风处理所需的能耗,提高空调系统的能效比。
结构组成
板式热回收器由隔板、传热传质单元、固定框等构成。
隔板通常采用非透过性但具有良好导热特性的材料,如铝质材料,将新风和排风的通道隔开。
传热传质单元由多孔纤维性材料经特殊加工的纸或铝箔制成,表面经过特殊处理以增强传热和传质的效果。
固定框用于支撑和固定隔板及传热传质单元,形成一个整体的热回收器。
板式换热时的气流模式,分为叉流型(交叉流动)、逆流型(相对流动)、交叉逆流型(混合流动),其中逆流型效率最高。
工作原理
板式热回收通过导热隔板(如铝箔、高分子膜)分隔新风与排风通道,两股气流逆向流动时,利用温差或湿度差进行显热或全热交换。
板式热回收分为显热回收和全热回收。
显热回收的板式换热器,仅传递温度,适用于铝箔等非透湿材料。当排风和新风两股气流存在温差时,热量通过隔板传导,从而实现热量的回收。
冬季使用时,排风温度较高,热量通过隔板传递给新风,使新风预热。夏季则相反,新风被预冷。
全热回收的板式换热器,同时传递温度和湿度,需采用吸湿性材料(如纳米膜、特殊聚合物),允许水蒸气分子渗透但阻隔污染物。
工作时,高湿侧的水蒸气被吸湿剂吸收,通过纸纤维的毛细管作用向低湿侧释放,从而实现湿度的传递。
冬季使用时,排风温度和湿度都比新风高,热量和湿度通过隔板传递给新风,而使新风预热并预加湿。夏季则相反,新风被预冷并预除湿。
性能特点
- 高效节能
板式热回收能有效回收排风中的热量,降低新风处理的能耗,提高空调系统的能效比。显热回收效率达60%-70%,全热回收可达75%以上。 - 卫生安全
板式热回收通过物理方式隔绝新风与排风,避免交叉污染,适用于医院、实验室等洁净场景。 - 低维护成本
板式热回收无运转部件,减少了设备的运行噪音和维护成本,运行平稳可靠,使用寿命长。
应用范围
板式热回收适用于办公楼、商场、医院、机房等需要高通风量的场所,其中显热型适合温差大/湿度低地区,全热型适合温差小/湿度高地区。
商业建筑
板式热回收适用于大型商场、办公楼等商业建筑,可有效回收空调系统中的冷热量,降低新风处理的能耗,提高空调系统的能效比。工业建筑
板式热回收适用于工厂车间、数据中心等工业建筑,可用于回收生产过程中产生的废热,预热新风或补充工艺用热,降低能源消耗和生产成本。住宅建筑
板式热回收广泛应用于住宅的新风换气系统中,通过回收室内排风中的热量,预热室外新风,从而提高室内的空气品质,同时降低采暖和制冷的能耗。
板式热回收是中央空调领域主流的节能方案之一,可降低空调系统40%-60%的能耗。与转轮式、热管式等其他热回收技术相比,板式在防污染和结构紧凑性上更具优势。