室內空調系統如何避免冷凝水產生?

在華北地區,很多安裝過新風系統的家庭一到冬天就容易遇到一個「驚喜」:新風系統設備內和通風管道外側容易出現冷凝水。當外界氣溫再冷的時候,這些冷凝水就會結冰,導致新風系統無法繼續運行。在此文章,我們會分析冷凝水是什麼,它為什麼會出現,然後再分析有效預防措施。

什麼是冷凝水?
夏天剛從冰箱拿出來一瓶飲料,就可以看到瓶子表面迅速凝結了一層水珠,這就是冷凝水。這是因為飲料瓶自身的溫度較低和周邊環境溫度相差過大,空氣中的水蒸氣馬上在冰飲料外包裝上形成水珠。同理,任何一個冷卻的固體表面接觸到溫暖的空氣的時候,溫暖的空氣中的水分馬上會落在冷卻的表面上,形成冷凝水。

空氣中一直都有一定的水分,家裡的空氣的濕度會隨著季節的變化而變化:冬天最低30%以下,夏天最高90%以上。在相對濕度達到了100%的時候,馬上會「結露」,也就是說水會從蒸髮狀態變成水珠落在物體表面上。而且空氣的溫度一下降,它的相對濕度就會相對提高。這就是為什麼夏天早上草地上會出現露水:晚上空氣溫度不斷下降,相對濕度不斷身高,達到100%時空氣中的水分會變成草地上的露水。
在家裡冷凝水出現的原理就是室內的熱空氣接觸到冷卻的物體表面(或冷氣流),快速降溫,結果水珠就出現了。這是為什麼冬天冰冷的牆體或窗戶玻璃上會出現冷凝物。
空調為什麼會產生冷凝水?

空調的室內機不斷循環室內空氣,讓室內熱空氣接觸空調里的冷卻管道。這樣除了製冷作用,空調還可以起到抽濕作用:室內熱空氣接觸到冷卻的表面後,空氣中的水分以水珠形式落在冷卻管道上,變成冷凝水。冷凝水通過一個水管排到室外,因此有效降低了室內濕度。大部分空調都有「抽濕模式」,這種模式下空調的溫度降低到最冷,而循環風量降到最小,讓室內空氣流以最滿的速度接觸空調里的冷卻管道,這樣冷凝水的產生速度最快。
那麼,新風系統裡面為什麼會出現冷凝水呢?

在冬天,新風系統送入的是冰冷的外界空氣。冰冷的空氣接觸到溫暖的表面或溫暖的氣流,就容易出現冷凝物。外界空氣再冷,產生的冷凝水就容易結冰。新風系統裡面的冷凝水會給用戶帶來很多不便:有時候,冷凝水會從機器流出到地上,有時候新風設備周圍的牆體會發霉,有時候新風系統的管道開始滴水,而且冷凝水結冰的情況會導致新風設備不能再用了。好訊息是,合理的安裝方法和設備設計能夠完全杜絕冷凝水的出現。下面我們分析如何有效保護杜絕新風系統出現冷凝水。
牆體里的通風道

在華北地區,幾乎每一個住宅樓都有很好的保溫效果,室內牆體都是溫暖的,牆體內側溫度不會太冷。但當我們在牆體里做了通風管道之後,外界冰冷的空氣就會通過這個管道流通到新風設備里。如果牆體里的通風管道沒有任何保溫層,那麼通風孔周圍的牆體一定會變得很冷。室內溫暖的空氣接觸到冷的牆體時,通風孔周圍會出現冷凝水;時間長了,周圍牆面容易發霉。有的安裝師傅在牆體里只放一個不帶保溫層的塑料管,但由於這種管材沒有保溫作用,結果牆體內側還是容易出現冷凝物。
解決方法:牆體里的管道一定要有保溫材料保護。如果我們在牆體里放入PVC塑料管,這個管子的外側一定要有保溫層。最有效的通風道保護方法是使用珍珠棉保溫管:它的保溫效果比帶保溫層的PVC管高10倍。

室內PVC通風管
中央式新風系統的室內管道表面上有時候也會出現冷凝水。原因是冬天這些管道里流通的是冰冷的空氣,而塑料PVC通風管本身沒有保溫作用。如果PVC通風管上沒有保溫層,冬天管理的冷空器通過塑料管的牆體接觸到室內溫暖的空氣,容易導致塑料管外側出現冷凝物。
解決方法:如果您住在寒冷地區,冬天室外溫度經常低於0度,在家裡安裝新風PVC管道時最好在管道外側增加保溫層。
無加熱功能的新風系統
沒有加熱功能的新風系統,或者用混風方式加熱送入的空氣的設備,在外界空氣達到零下幾度的情況下一定會出現冷凝物。當送入的冰冷空氣接觸到室內溫暖空氣時,就會導致設備周圍的表面上和設備表面上出現冷凝水。如果新風系統有新風和室內迴風混合模式,那麼冰冷的外界空氣在設備內接觸到室內迴風的情況下,就會導致設備內部出現冷凝水。
解決方法:在室外溫度低於0度的情況下,最好不要選擇無加熱功能的新風系統。
帶熱交換器的新風系統

市面上很多新風系統帶有鋁製的熱交換芯體,可以起到一定的熱回收作用,冬天能夠利用被排出的空氣的熱量加熱送入的外界空氣。鋁材的熱交換器在熱回收過程中,只能回收空氣中的溫度,不能交換濕度。在室內外溫差較大的時候,熱回收模塊將會迅速產生結霜結露現象,當室外溫度達到零下幾度時,晶片之間的空間開始出現冷凝水,然後很快就結冰。原因是室內的溫暖空氣含有許多濕氣,它進入熱交換器以後馬上降溫,附著在設備表面形成冷凝水,直到變成冰塊,所以這種機器有時候還會預留一個導流管,將機器里的冷凝水導出來。
在設備長期運行過程中,家用新風系統的冷熱空氣轉換會對熱交換膜造成損壞,特別是在北方寒冷地區,這一現象更為明顯。時間長了,容易導致家用新風機熱交換率降低,室內能量損失,進而造成出風口冷凝水結冰對管道的破壞或者冷風倒灌,最終從新風系統送入室內的空氣還是冰冷的。
解決方法:有的廠家在設備進風口配小功率的加熱器。在外界溫度只有零下幾度,且心燈系統的風量較小的情況下,這種措施可以有效防止熱交換器出現冷凝水。但外界溫度較低,且新風系統風量大的情況下,這種措施起不到作用,熱交換器內還是會出現冷凝物。
最有效方法:智慧升溫的新風系統

對於小戶型的住宅來說,在送風之前,直接把送入的空氣加熱到室內溫度是一種更合理的方法,有效防止新風系統結冰,防止冷空氣進入室內。如果新風系統帶有智慧升溫系統,那麼用戶可以隨意設置自己想要的溫度,新風系統就會按照機器運行檔速、外界溫度和目標溫度自動調節最小的功率來保持用戶設置的加熱溫度。這種原理率先被來自俄羅斯的遞安品牌使用了,遞安智慧升溫新風系統能夠把送入的外界空氣從-40度智慧地加熱到+30度,並且還能保持一個恆溫的送風溫度,徹底排除冷空氣接觸到室內溫暖的空氣的現象,徹底避免冬天產生冷凝水結冰,而且還杜絕冷空氣進入室內,維持一個溫暖舒適的室內環境。


 

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防止冷凝水-03

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