La fonction principale d'un échangeur de chaleur air-air est de transférer la chaleur résiduelle de l'air extrait (air intérieur) vers l'air neuf (air extérieur admis) par échange thermique, sans mélanger directement les deux flux d'air. L'ensemble du processus repose sur les principes de conduction thermique et d'économie d'énergie, comme suit :
Captage de la chaleur résiduelle des gaz d'échappement :
L'air expulsé à l'intérieur (échappement) contient généralement une grande quantité de chaleur (air chaud en hiver et air froid en été), qui autrement se dissiperait directement vers l'extérieur.
L'air d'échappement circule à travers un côté de l'échangeur de chaleur, transférant la chaleur au matériau conducteur de chaleur de l'échangeur de chaleur.
Transfert de chaleur :
Les échangeurs de chaleur air-air sont généralement composés de plaques métalliques, de faisceaux de tubes ou de caloducs, qui ont une bonne conductivité thermique.
L'air frais (air introduit de l'extérieur) circule de l'autre côté de l'échangeur de chaleur, entrant indirectement en contact avec la chaleur du côté de l'échappement et absorbant la chaleur à travers la paroi de l'échangeur de chaleur.
En hiver, l'air frais est préchauffé ; en été, l'air frais est pré-refroidi (si l'air extrait est de l'air froid de climatisation).
Récupération et conservation d’énergie :
Le préchauffage ou le pré-refroidissement de l'air neuf permet de réduire la consommation énergétique des équipements de chauffage ou de climatisation. Par exemple, en hiver, la température extérieure peut être de 0 °C et la température d'échappement de 20 °C. Après passage dans un échangeur de chaleur, la température de l'air neuf peut atteindre 15 °C. Ainsi, le système de chauffage n'a plus qu'à chauffer l'air neuf de 15 °C à la température cible, au lieu de partir de 0 °C.
Isolation du flux d'air :
L'air d'échappement et l'air frais circulent à travers différents canaux dans l'échangeur de chaleur pour éviter la contamination croisée et garantir la qualité de l'air intérieur.
processus technologique
Collecte des gaz d'échappement : les gaz d'échappement intérieurs sont guidés vers l'échangeur de chaleur air-air via un système de ventilation (tel qu'un ventilateur d'extraction).
Introduction d'air frais : L'air frais extérieur pénètre de l'autre côté de l'échangeur de chaleur par le conduit d'air frais.
Échange de chaleur : À l'intérieur de l'échangeur de chaleur, l'air vicié et l'air frais échangent de la chaleur dans des canaux isolés.
Traitement de l'air frais : L'air frais préchauffé (ou pré-refroidi) entre dans le système de climatisation ou est directement envoyé dans la pièce, et la température ou l'humidité est ensuite ajustée selon les besoins.
Émission de gaz d'échappement : Une fois l'échange thermique terminé, la température des gaz d'échappement diminue et est finalement évacuée à l'extérieur.
Types d'échangeurs de chaleur air-air
Échangeur de chaleur à plaques : composé de plusieurs couches de plaques minces, avec l'air d'échappement et l'air frais circulant dans des directions opposées ou croisées dans des canaux adjacents, ce qui entraîne une efficacité élevée.
Échangeur de chaleur à roue : utilisant des roues thermiques rotatives pour absorber la chaleur des gaz d'échappement et la transférer à l'air frais, adapté aux systèmes à volume d'air élevé.
Échangeur de chaleur à caloduc : il utilise l'évaporation et la condensation du fluide de travail à l'intérieur du caloduc pour transférer la chaleur et convient aux scénarios avec de grandes différences de température.
avantage
Économie d'énergie : Récupération de 70% -90% de chaleur résiduelle d'échappement, réduisant considérablement la consommation d'énergie de chauffage ou de refroidissement.
Protection de l’environnement : réduire la consommation d’énergie et diminuer les émissions de carbone.
Améliorer le confort : éviter l’introduction directe d’air frais froid ou chaud et améliorer l’environnement intérieur.