空氣換熱器工作原理介紹

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空氣換熱器工作原理介紹

空氣換熱器，又稱空氣-空氣熱交換器或新風(fēng)換氣機(jī)部件，是一種節(jié)能的熱回收設(shè)備，主要用于在通風(fēng)過(guò)程中回收排風(fēng)中的能量（熱量或冷量），用以預(yù)處理新風(fēng)，從而顯著降低建筑采暖或制冷的能耗。其工作原理是利用排風(fēng)與新風(fēng)之間的溫差，通過(guò)固體傳熱面進(jìn)行間接熱交換，實(shí)現(xiàn)能量傳遞而不混合兩種氣流。

具體工作過(guò)程如下：

1. 氣流分離與流動(dòng)： 設(shè)備內(nèi)部設(shè)有相互隔離的通道。一側(cè)通道引入需要排出的室內(nèi)廢氣（排風(fēng)），另一側(cè)通道引入室外的新鮮空氣（新風(fēng)）。兩股氣流在換熱器內(nèi)部平行或交叉流動(dòng)，但物理上完全隔絕，避免交叉污染。

2. 熱量傳遞：

傳導(dǎo)與對(duì)流： 當(dāng)兩股氣流存在溫差時(shí)（例如冬季室內(nèi)排風(fēng)溫度高于室外新風(fēng)），熱量會(huì)從溫度較高的排風(fēng)側(cè)，通過(guò)隔開(kāi)兩股氣流的固體換熱壁面（如金屬板、翅片或熱管壁），以熱傳導(dǎo)的方式傳遞到溫度較低的新風(fēng)側(cè)。

能量轉(zhuǎn)移： 排風(fēng)中的顯熱（溫度體現(xiàn)的熱量）被換熱壁面吸收，導(dǎo)致排風(fēng)溫度降低。同時(shí)，吸收的熱量通過(guò)壁面?zhèn)鲗?dǎo)到新風(fēng)側(cè)，加熱了新風(fēng)，使其溫度升高。在夏季制冷工況下，過(guò)程相反，新風(fēng)中的熱量被傳遞給排風(fēng)，從而預(yù)冷新風(fēng)。

3. 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)： 常見(jiàn)的兩種結(jié)構(gòu)是：

板式（叉流式）： 由多層平行的薄金屬板（常帶波紋或翅片以增大換熱面積）堆疊而成。排風(fēng)和新風(fēng)在相鄰的板間通道內(nèi)垂直交叉流動(dòng)，通過(guò)金屬板進(jìn)行熱交換。

熱管式： 由多根密封的真空熱管組成。熱管內(nèi)部充有易揮發(fā)的工質(zhì)。當(dāng)熱管一端（位于排風(fēng)通道）吸收排風(fēng)熱量時(shí)，管內(nèi)工質(zhì)蒸發(fā)，蒸汽流向另一端（位于新風(fēng)通道）釋放熱量冷凝成液體，液體再通過(guò)毛細(xì)力或重力流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)，傳遞熱量。

4. 效果： 經(jīng)過(guò)換熱器后，排風(fēng)溫度降低（冬季）或升高（夏季），被排出室外；同時(shí)，新風(fēng)溫度則被相應(yīng)地升高（冬季）或降低（夏季），然后送入室內(nèi)。這大大減少了為將新風(fēng)處理到舒適溫度所需消耗的額外能源（如鍋爐、空調(diào)制冷機(jī)的能耗）。

總結(jié)： 空氣換熱器通過(guò)物理隔離的通道引導(dǎo)排風(fēng)和新風(fēng)，利用兩者間的溫差驅(qū)動(dòng)熱量通過(guò)固體換熱面（板壁或熱管）進(jìn)行傳導(dǎo)轉(zhuǎn)移，在不混合氣流的前提下，實(shí)現(xiàn)排風(fēng)能量的回收，用于預(yù)熱或預(yù)冷新風(fēng)，達(dá)到顯著的節(jié)能和改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的目的。其熱回收效率通常在50%-80%之間，是建筑節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)之一。