我国全热空气换热器纸开发成功

长期以来,国内的高档全热空气换热器用纸全部依赖进口产品,国产全热空气换热器纸属于中低档产品,国产纸与进口纸的主要差别是气体阻隔性较差,国产纸的葛尔莱透气度约为1.0μm/pa.s,而进口纸的葛尔莱透气度仅为0.08μm/pa.s,意即进口纸的气体阻隔性是国产纸的约12倍。有研究通过涂布等不同的技术手段提高国产纸的气体阻隔性,但却影响了其换热效率,相比于进口纸的换热效率在70%以上,国产纸换热效率一般在40%以下。
记者近日获悉,针对这一难题,从2020年7月开始,中国制浆造纸研究院有限公司特种纸中心创新团队紧紧围绕调控纸张孔隙率和吸湿特性等关键技术,经过上百次反复试验,于2022年6月攻克了纸基材料表面处理和功能助剂应用新技术,通过对高分子功能化改性和材料表面无机盐处理技术的开发,制备的全热空气换热器纸较进口产品阻气性提高了20%,透湿性提高了4%,达到了国际领先水平。产品已得到国内高端产品客户的认可并远销欧美和日本。
在此基础上,今年10月该团队还开发了可水洗的全热空交换器用隔离纸和抗菌隔离纸。隔离纸吸附灰尘后既易生菌也妨碍透湿,其透湿度最多约下降50%,严重影响了换热效率。可水洗隔离纸可通过定期冲洗隔离纸吸附的灰尘,确保其换热效率保持在较高水平。借助科创中国服务平台,该项目已顺利与中轻特种纤维材料有限公司签约,产品实现批量销售。
全热空气换热器纸(以下简称“隔离纸”)是制造静止型板翅式全热空气换热器芯体的关键材料,用于阻隔新风和排气,在回收排气能量的同时防止排气中二氧化碳等混入到新风中。静止型板翅式全热空气换热器属于一种空气与空气通过隔离纸进行能量交换的换热器,没有转动系统,结构简单,其换热效率是铝制换热器的1.5倍,广泛应用于各类新风系统,是回收能量、减少碳排放的重要装置。隔离纸结构致密,能阻隔二氧化碳,仅允许水分子通过,是一种特殊的植物纤维滤纸,这使得该纸既能进行显热交换,同时也能进行潜热的交换,还能较好地隔离旧风中的二氧化碳等污浊气体混入到新风中。室内排风和新风分别呈正交叉方式流经换热器芯体时,由于隔离纸两侧气流存在着温差和蒸汽分压差,两股气流通过隔离纸时呈现传热传质现象,进行全热交换过程。
据介绍,应根据房间空间大小及室内人员数量综合考虑房间所需新风量,可根据相关数据,分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风量数值,取二者中较大值,作为设备选型依据。例如,在“不吸烟”的影剧院和百货商场,每人每小时所需新风量为8.5到21立方米,房间新风换气次数为每小时1.06到2.66次;而在“大量吸烟”的会议室,每人每小时所需新风量为50到125立方米,房间新风换气次数为每小时3.13到7.81次。
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文|本报记者 张丽娜
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