热交换器代替HRV
我计划在华盛顿州Leavenworth建一个300平方尺的离网小屋(气候区5,~ 6000硬盘)。我将在冬天使用这个小屋,那时温度低于冰点,经常降到个位数。我们将有一个小型的太阳能系统和12V/120V的电源,但电池容量有限。减少负荷是很重要的。我希望我们可以促进从我们的排气空气到我们的新空气的热交换,但可能无法适应HRV的持续功率消耗。
有没有人有采购无内置风扇和电子控制器的空气对空气热交换器的经验?4″,5″或6″ducting?提前感谢并欣赏这个精彩的GBA资源!
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我觉得这个很难找到。你唯一的选择就是自己制造。我在youtube上看过一个如何做到这一点的视频。当然,它不太可能像商业模式那样高效。
是什么让空气通过它?如果你指望被动空气交换,我怀疑你能从它得到多少新鲜空气。
@Trevor #1 -我怀疑制造一个空气对空气热交换器超出了我的DIY技能,所以我可能在这里运气不好!其目的是在排气/进气管线上安装一些内联风扇,在需要时使用风扇,并在有风或阳光照耀时依靠虹吸管/文丘里型帽和热烟囱。不幸的是,如果没有被动热交换器(HRV的内部没有控制器/电子/风扇等),整个计划就失败了!
http://www.empirevent.com/vents_syphon-ventilators.html
我想,如果机舱内空气不通气,就打开一扇窗户。它不是自动的,也不是优雅的,而是经过时间考验的解决方案。
Walta
@Walter #2——我想开窗这个简单的选择可能是我的退路,但在寒冷的气候下,这肯定会带来一些加热惩罚!
曾经你可以买到没有风扇的hrv(如Vanee VFE125)。这几乎就是一个装在盒子里的HRV核。不知道他们是否还在做,快速谷歌搜索不显示与很多。你可能可以自己做一个非常接近一个替换HRV核心的东西,大多数制造商出售一个合理的成本核心。
你必须弄清楚如何让空气通过并平衡气流。
如果你有足够的高度,你可以使用堆叠压力在天花板附近的污浊空气收集和新鲜空气供应在地板水平。不会产生太大压力,但可能足以让足够的空气通过超大的地核。
通过热交换降低了堆栈效应驱动的通风。如果你有80%的热交换效率,你只有20%的堆栈效应。似乎会有一些方法来配置管道,仍然得到全堆栈的效果,但真的没有。房间里的高排风和低排风不能做到这一点,一旦你把管道带回热交换器相同的高度。你可以在热交换器后面的排气管上放一个非常高的烟囱,只使用空气中仍然存在的20%的热量,但是很难让流动开始。
我今天早上思考了一下这个问题。我很难把热交换融入到我的思维中。堆栈效应是指冷热空气的浮力和高度在内外产生的压力差。即使过程中有热交换,这个压差仍然存在,你会得到流动。
也许是更好的思考方式。在漏水的地下室窗户前放置加热器不会减少通过漏水的流量。
在地下室窗户前放一个加热器不会减少流量。然而,如果你从地下室的窗户走一条管道到热交换器,在那里它被加热,然后回到地下室,这两条管道中的空气是不同的温度。所以它不同于仅仅加热进来的空气。向上的管道与外部空气的温度相同,所以你不妨跳过它,把进气道设置在更高的海拔。向下的管道几乎是在室温下,所以这也没有什么作用,你几乎同样缺乏叠加效应在相同高度的进水口和出水口。
你可以提出不同的计划,但一旦你计算出所有管道中的所有温度,你就不会得到太多的堆栈效应。如果你有一个你认为可行的具体建议,描述它的细节或做一个草图,我会告诉你为什么它行不通。
我和查理。天下没有免费的午餐——你不可能在为系统供电的过程中不损失任何热量。一些粗略的计算表明,20%(留下小于1帕斯卡)不足以移动空气(任何尺寸合理的管道)。
它似乎工作(使用堆栈效应和风),可能不够好,至少该公司不再做这个版本。不过他们仍然有一个被动的排气口。
https://web.archive.org/web/20160810052600/http://www.ventive.co.uk/wp-content/uploads/2014/08/Ventive-Brochure-LR.pdf
@Akos #14 -我喜欢Ventive的概念!我几个月前看过这个。唉,这似乎只是英国的情况,目前的产品都是电子产品,通过云连接到中央数据设施等。最初的产品可能非常适合这里。谢谢你提起这件事!
@Akos #5 -天哪,Vanee VFE125看起来正是我需要的!它似乎已经停产了,所以除非我能找到用过的产品,否则我可能就没那么幸运了。DIY一个替代HRV核心的外壳可能是正确的概念。我很“手巧”,但不是“制造金属薄板的手巧”,所以我可能有点不自量力了。
关于:气流平衡,我正在想象在进气和出气管道中使用内联风扇,然后使用虹吸管/文丘里型帽和热烟囱,当风吹和/或阳光照耀时,驱动排气。这将使气流不平衡,只有排气通风系统时,风扇没有动力。一个非常密闭性的结构,我希望这将推动空气运动通过进气口热交换器导管。堆叠效应可能会有一定的帮助,但进气/排气至少要通过热交换器,这可能会限制效果。
谢谢你的想法!
@Charlie #6 -非常好的观点:有效的热交换否定了堆栈效应,(这是我之前没有想过的)。我在这里的意图是使用虹吸管/文丘里型帽来驱动风吹时的排气气流,(我唯一的数据点是Dana Dorsett在2014年的问答评论指出,4英寸文丘里帽可以在4英里每小时的风中驱动65cfm)和围绕排气管的热烟囱,以产生热驱动的空气运动。显然,风并不总是吹,太阳也不总是照耀,但我希望这种设置将在排气管道中创造足够的空气流动,以降低用于通风的电力使用量,而不会造成巨大的热量损失。在一个非常气密的结构,我希望只有排气被动系统将能够通过热交换器驱动进气气流。如果没有被动式热交换器,这一切都是有争议的。嗯……
感谢您花时间指出热交换器/堆栈效应的权衡!
文丘里盖加上太阳能加热装置可以工作。你也可以买到非常高效,低功率的12v风扇。从一个带有风扇的装置开始,把它们拆下来,可能比从头开始制造一个外壳更容易。
但实际上,我认为Lunos的建议是正确的解决方案。要么是Ego要么是E2。
Lunos选项当然是最简单的动力选项。@47度的纬度,阴天的冬天和一个小的太阳系,这个练习的重点是在任何可能的地方减少电力负荷。也许放弃这个想法,简单地使用最有效的动力选项是一个很好的退路。谢谢!
我不确定我会对这件事有太多压力。300平方英尺的船舱很小。做好隔热工作,它就会被身体的热量和其他内部负荷加热。如果你打算用任何一种木质的火炉来取暖,它会让整个空间充满压力,所以打破一扇窗户真的不会带来太大的损失。不过话说回来,如果你想在离网的机舱里用电阻加热,电力使用可能会是个大问题。你有没有仔细检查过你的整体能量平衡?总之,我确实有点喜欢风驱动的被动通风的想法,当它是空的时候作为背景通风。可能会让这里感觉更清新。另外,交换机上的商用HRV呢?在你需要的时候使用它。 The engineering and fabrication are already done. Maybe something simple like a Lumos system. Could be run on a timer when not occupied.
+1在Lunos或类似(TwinFresh?)在微不足道的~100 Wh/天,只需大小的光伏太阳能系统处理。或者如果你不常去,就打开一扇窗户。
@ Peter Engle #9 -我考虑过在二氧化碳开关上安装HRV系统,(或者在Lunos系统上安装二氧化碳开关),这是尽可能降低能耗的另一种方法。大约5个月前,当我开始设计这个项目时,我以为我们会采用木材空间供暖,但每一次我都发现了我不愿意妥协的问题(太多的BTU,燃烧效率太高,砖石加热器的质量[和成本]太有限,无法支持给定的规范限制,烟道管中的显著热桥,等等)。我们最终决定使用太阳能热DHW,使用一个大型的无压水热储热器,用热虹吸散热器系统进行空间加热。如果需要的话,这将由电阻电加热来支持。我们已经在WUFI中建立了模型,而且加热负荷非常小,所以小的电池系统是几乎所有东西的最大限制因素。坚固的建筑围护结构使得进气的热交换变得更加重要。在某种程度上,我们可能会认输,大幅扩大PV/电池系统,安装热泵,然后走一条简单的出路。在那之前,我将全速前进,试图在每一个转折点上削减消费!谢谢你的想法,它们很有帮助!
HRV会遇到的一个问题,或者至少在冬季被占用时,是核心内部的结霜。我想不出一个简单的方法来管理一个被动系统除霜。
一个更好的选择是使用ERV核心,因为这些转移部分水分到进入的空气,需要更少的除霜。我家里的ERV在零下10摄氏度之前不需要解冻。
@Akos #11 -冰霜堆积的好点。平均最低温度低于30度F大约5 1/2个月/年最冷的临时工在个位数F .这篇文章的目的是通过一个地球管进气气流的脾气寒冷,(我很清楚会在GBA会见了不少眼睛卷)删除HRV的解冻需要,减少δT之间的空气传入/传出,让一些夏季空调的需要没有任何权力要求。这当然不会迫使我使用HRV核心来代替ERV核心,但我(有限的)理解是,HRV对于我们的气候(第5区,Leavenworth, WA)会稍微更有效。我当然愿意使用ERV核心,因为冬季的水分转移可能会增加价值,而夏季的湿度相对较低。谢谢你的主意!
我在自己的小房子里为DIY通风系统寻找HRV芯时也遇到了同样的问题。在我的情况下,DIY解决方案来不是因为电力消耗的担忧,但更多的是作为一个反应,从商店购买的产品的过高价格。像Lunos。我想要一个集中式的系统,但在我120平方英尺的房子里没有合适的尺寸。
于是我开始寻找,终于找到了一家愿意提供的公司。不过我费了好大劲才说服他。一个交叉流热交换器在我的流速下应该能回收95%的热量。它与降噪器、常规通风装置和两个高质量的12伏电脑风扇相结合。他们被指定最多使用6.6瓦每个。在这个水平上,当只有我一个人时,他们把我家里的二氧化碳浓度控制在600ppm左右,有客人时则稍微高一些。
如果价格不是一个大问题,我可能会建议你选择Lunos或类似Lunos的系统。由于它们不需要管道系统或配件,它们的电力效率是无与伦比的。所有的房子,尤其是小房子,在建造时考虑到气密性,应该有一个通风计划,而不是在空气变得不新鲜时打开窗户。即使电力很贵。在小房子里,从关上窗户到二氧化碳浓度飙升的时间间隔是惊人的短。
如果能量回收不是至关重要的,你可能会基于堆栈效应、电动阻尼器和高质量的二氧化碳或粒子传感器创建一个解决方案。
@dlfdk #17 -嗯,我可以请你喝一杯,然后问你一大堆关于你的小房子的问题吗?听起来你确实找到了我要找的产品。如果你知道一家供应商/制造商可以提供最大流量35至65立方厘米的高效热交换器,我愿意用我的第一个孩子来交换他们的电话号码!(我的第一个孩子不值多少钱,所以我可能不得不换一些更值钱的东西)。无论如何,连接到二氧化碳传感器的Lunos或堆叠效应/文丘里盖排气解决方案可能是这里最简单的选择,但我真的想合并管道通风热交换器,如果市场上有正确的产品存在。小空间的空气质量下降得如此之快,这正是我花了这么多心思和精力来寻找最佳解决方案的原因。非常感谢您花时间回复!
我的灵感来自https://www.recair.com/.当时我正在研究销售独立HRV核心的可行性,这当然是公司愿意为我提供原型的一部分。
我仍然很惊讶这样的产品竟然不存在。对于现有的制造商来说,这将是相当简单的。一个绝缘的盒子,在里面插入一个芯,然后添加必要的管件,以便以后与之连接。剩下的就让安装人员/客户来解决吧。
不过,以今天的情况来看,我真的不能推荐我自己动手的解决方案。抛开寻找HRV核心的麻烦,实际建造容纳它的盒子比我预期的工作量要大得多。首先,气流必须在整个过程中保持分离。这需要垫片之类的东西,小心地在需要的地方保持气密性。在那之后,你必须把东西隔离起来,至少是冷的那一半,否则你就有可能让整个项目完全失去意义。接下来的挑战是如何让这个科学怪人装置与标准的通风管道和配件相连接。如此循环往复。
当然,所有这些都是可以做到的。我自己的系统运行良好。这不是一种特别有趣或富有成效的消磨时间的方式。
如果我必须重新来过,我可能会选择我能找到的最便宜的集中式HRV系统。然后以此为基础进行修改。几乎可以肯定的是,对风扇进行一些修补——甚至更换它们——以获得所需的功耗要比完全从头开始构建一个东西更容易。
@ dlfdk #25 -谢谢你对你的过程的澄清,以及你为你的项目采购的HRV核心的链接。我误解了你之前的评论,以为你采购了整个热交换装置,而不仅仅是HRV核心,你必须为它制造一个盒子。我将采纳你的建议,在这里寻找一个HRV单元,拉动风扇/控制器等,而不是制造一个独立核心的盒子。现在我开始了一段新的旅程,寻找一种可以轻松拆卸适当组件的装置!如果我们找到了合适的产品,我会通知你,以防你在下一个版本中有兴趣重新访问这种类型的项目。干杯!
我错过了什么?你有足够的电池/发电机或其他电源通过电阻加热舱室,熬过2周多云的昼夜或任何当地最坏的情况,但你担心HRV风扇的90%小负载?
Walta
@Walter #23 - DHW和空间加热将是太阳能热,而不是光伏,光伏/电池存储将是极其有限的,所以每瓦都很重要。我们会有一个备用的电阻墙加热器,但它的功能非常有限,只会安装,因为它非常便宜,增加了一点点冗余。干杯!
还需要太阳能热能泵的能量。我同意沃尔特的观点,适合你300平方尺的通风设备与其他设备相比是非常小的负荷。如果你有更多的空间,我会说,如果你真的需要更多的瓦特,把它连接到自行车发电机上。
@Jason s# 26 -实际上太阳能DHW将在热虹吸上工作,而不会使用泵/电来运行。我有信心DHW和一次空间加热在没有电的情况下也可以实现(计划备用电阻加热)。综上所述,我理解你的观点,与标准家庭中许多常见的电气负载相比,HRV负载是次要的。如果我放弃了我的被动热交换器的想法,我可能只是接受你的建议,把一个标准的管道HRV或Lunos对。干杯!