靜止式全熱交換器及其機(jī)能

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隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，人們對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求也越來越高，都渴望擁有一個(gè)健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境，特別是經(jīng)歷了SARS的襲擊，人們?cè)絹碓阶⒅厥覂?nèi)空氣品質(zhì)，對(duì)引進(jìn)室外新風(fēng)換氣提出了更高的要求，但是換氣必然會(huì)帶來能量的損失，因此需要考慮一種有效的節(jié)能方法。全熱交換器是空調(diào)系統(tǒng)中排氣能量回收的關(guān)鍵部件，然而目前國內(nèi)對(duì)全熱交換器尚未有一個(gè)較全面的評(píng)價(jià)方法，本文主要就全熱交換器的試驗(yàn)方法以及全熱交換器及其機(jī)能材料的性能評(píng)價(jià)體系進(jìn)行探討。

　　1、機(jī)能材料的性能評(píng)價(jià)全熱交換機(jī)能材料是全熱交換器實(shí)現(xiàn)熱濕交換的關(guān)鍵，要求其具有良好的傳熱、透濕性能，同時(shí)要求其對(duì)氣體的通過具有良好的選擇性，可以有效的阻止CO₂等有害氣體的通過。

　　1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　參照日本有關(guān)的JIS標(biāo)準(zhǔn)，本文提出對(duì)材料的性能評(píng)價(jià)主要應(yīng)包括材料的

　?。?）傳熱性能（2）透濕性能（3）透氣性能（4）阻燃性能。

　　1.2 性能評(píng)價(jià)方法

　　1.2.1 傳熱性能

　　目前在日本的JIS標(biāo)準(zhǔn)中，尚未對(duì)材料傳熱性能的評(píng)價(jià)方法作出規(guī)定，一般僅以厚度作為一個(gè)參數(shù)，對(duì)此提出以下設(shè)想：

　　用材料的平面橫向傳熱性能來間接評(píng)價(jià)材料的厚度方向傳熱性能，在與其保持一定距離Δl取一點(diǎn)，通過測(cè)定該點(diǎn)達(dá)到指定溫度T1時(shí)所花的時(shí)間來評(píng)價(jià)其傳熱性能。

　　1.2.2 透濕性能

　　參照J(rèn)IS Z 0208標(biāo)準(zhǔn)，通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)通過單位面積試料的水蒸氣量來評(píng)價(jià)，被測(cè)試紙一側(cè)是吸濕劑，另一側(cè)為相對(duì)濕度為90％的濕空氣，并確保一側(cè)的濕空氣以0.5－2.5m/s的速度循環(huán)，每隔24小時(shí)測(cè)一次吸濕劑的質(zhì)量，當(dāng)連續(xù)兩次所測(cè)的質(zhì)量差△m<5mg時(shí)實(shí)驗(yàn)中止。用24小時(shí)內(nèi)透過單位面積試紙的水蒸氣量來評(píng)價(jià)的透濕度計(jì)算式為：

　　1.2.3 透氣性能

　　透氣性能的評(píng)價(jià)方法分ISO透氣度和透氣抵抗度（Gurley method）兩種。ISO透氣度是考慮單位面積用紙?jiān)谝欢▔翰钕聠挝粫r(shí)間內(nèi)通過的空氣流量；透氣抵抗度是在一定條件下考察100ml空氣完全通過面積為642mm用紙的時(shí)間，建議采用透氣抵抗度。

　　測(cè)定方法參照J(rèn)IS P 8117的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定的原理為利用垂直內(nèi)筒的自重向下壓縮空氣，測(cè)量一定量的空氣通過試驗(yàn)片的時(shí)間。

　　1.2.4 阻燃性能

　　參照J(rèn)IS Z 2150標(biāo)準(zhǔn)，取形狀為30×20cm的試驗(yàn)體，按照試驗(yàn)要求作一定的處理，在指定條件下進(jìn)行加熱，然后根據(jù)其殘留物的特性，分為抗燃1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)。

　　其中炭化長(zhǎng)度表示試驗(yàn)體的加熱面上炭化部分的最大距離；殘炎表示試驗(yàn)體在停止加熱后保持有焰的狀態(tài)；無炎燃燒是指試驗(yàn)體在停止加熱后保持無火焰的燃燒狀態(tài)。

　　2、全熱交換器的性能評(píng)價(jià)

　　2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　本文參考ASHRAE及日本JIS標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)包括熱濕交換性、漏氣度、壓力

　　損失、噪聲等，這里主要對(duì)全熱交換器的熱濕交換性能和漏氣度進(jìn)行了探討。

　　2.2 評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)方法

　　2.2.1 熱濕交換性能

　?。?） 評(píng)價(jià)方法

　　參考ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)，通過計(jì)算全熱交換器在相等的或不相等的質(zhì)量流量下從一股氣流傳向另一股氣流的傳導(dǎo)顯熱、潛熱、全熱效率來評(píng)價(jià)全熱交換器的熱濕交換性能。

　　分別測(cè)出新風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)口的干球溫度、濕球溫度、絕對(duì)壓力p、靜壓差△P、噴嘴喉部面積A，并查表得出濕球溫度時(shí)的飽和水蒸氣壓力　　

　　2.2.2 漏氣度

　?。?） 評(píng)價(jià)方法

　　參考日本JIS B 8628標(biāo)準(zhǔn)， 通過測(cè)試室外新風(fēng)、室內(nèi)送回風(fēng)的CO2濃度， 用CO2的漏氣率評(píng)價(jià)全熱交換器的漏氣度：

　　（2） 測(cè)量數(shù)據(jù)

　　分別在進(jìn)風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)口測(cè)出室外新風(fēng)、室內(nèi)送回風(fēng)的CO2濃度。

　?。?） 計(jì)算方法

　　3、總結(jié)

　　本文對(duì)全熱交換器機(jī)能材料及全熱交換器的性能評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行了探討，提出機(jī)能材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)包括材料的傳熱性、透濕性、透氣性和阻燃性等，其中透氣性能需引起重視。全熱交換器的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)主要考慮它的顯熱效率、潛熱效率、全熱效率和漏氣度。同時(shí)還對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置和計(jì)算方法提出了建議，希望能得到更廣泛的討論。