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.
Airflow isolation:
Exhaust and fresh air flow through different channels in the heat exchanger to avoid cross contamination and ensure indoor air quality.
technological process
Exhaust collection: indoor exhaust gas is guided to the air-to-air heat exchanger through a ventilation system (such as an exhaust fan).
Fresh air introduction: Outdoor fresh air enters the other side of the heat exchanger through the fresh air duct.
Heat exchange: Inside the heat exchanger, exhaust and fresh air exchange heat in isolated channels.
Fresh air treatment: Preheated (or pre cooled) fresh air enters the air conditioning system or is directly sent into the room, and the temperature or humidity is further adjusted as needed.
Exhaust emission: After completing heat exchange, the exhaust temperature decreases and is finally discharged outdoors.
Types of air-to-air heat exchangers
Plate heat exchanger: composed of multiple layers of thin plates, with exhaust and fresh air flowing in opposite or intersecting directions in adjacent channels, resulting in high efficiency.
Wheel heat exchanger: using rotating heat wheels to absorb exhaust heat and transfer it to fresh air, suitable for high air volume systems.
Heat pipe heat exchanger: It utilizes the evaporation and condensation of the working fluid inside the heat pipe to transfer heat, and is suitable for scenarios with large temperature differences.
avantage
Energy saving: Recovering 70% -90% of exhaust waste heat, significantly reducing heating or cooling energy consumption.
Environmental Protection: Reduce energy consumption and lower carbon emissions.
Enhance comfort: Avoid direct introduction of cold or hot fresh air and improve indoor environment.