图片来源:图片#1:Venmar
能源书呆子的更多思考
热回收呼吸机(HRV)和能量回收呼吸机(ERV)的制造商知道，HRV或ERV的核心在低温下可能会被冰堵塞。在冬天，这种类型的电器带来寒冷的室外空气在接近流潮湿的室内空气。如果排出的空气足够潮湿，而进来的空气足够冷，排出气流中的水分就会变成冰。
要多冷才会出现这些问题?答案取决于室内湿度水平和HRV或ERV核心的设计。一般来说，当室外温度下降到20多度时，HRV核心会结冰，而ERV核心可能不会出现结冰问题，直到室外温度下降到10多度。这意味着居住在德克萨斯州、佐治亚州和佛罗里达州较温暖地区的人们可能不必担心HRV除霜策略。
幸运的是，结冰问题很容易解决，几乎所有的HRV和ERV制造商都提供了这个问题的解决方案。有五个基本策略:
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
32个评论
来自过去的爆料?
“你的车有一个自动气门。”
也许吧，如果你的车是1987年以前制造的，而且不是燃油喷射的。: -)
你的车确实有自动调节点火时间的功能(除非你的车是纯电动的，或者是1930年以前生产的)。
回复Dana Dorsett
丹娜,
在我长大的时候，我父母不得不拔掉家里大众汽车的手动节流杆。那时，大众汽车还没有自动节流装置。
然后，一项新发明出现了:自动扼流圈!发动引擎不需要把旋钮拉出来。
如你所见，我仍然对20世纪60年代的发明感到惊讶。我不能指望能跟上80年代的发展。太近…
Renewaire规格……
马丁，只是对Renewaire的小更正。他们的单位并不是完全不受霜冻的影响。说明书上说：
被动霜冻控制
ERV芯应在正常工作条件下(外部温度高于-10°F，内部相对湿度低于40%)不凝结或结霜。偶尔更极端的情况不应影响堆芯的正常功能、性能或耐久性。不允许冷凝水排放。”
我的解释是，室外空气低于-10华氏度(-10F)和/或室内RH%高于40%的延长条件可能会在核心产生霜冻。这当然不会影响到北美的很多建筑商……但最好有完整的独家消息。
Renewaire规范似乎是一种消除竞争的自私自利的尝试，好像有一个流失是一件坏事。我相信，即使Vanee/Venmar erv有排水管，关于连接排水管的说明也适用于HRV子模型，这些子模型可能与erv使用相同的机柜。
对John Semmelhack的回应
约翰,
谢谢你的评论。谢谢你引用了Renewaire的规格——我还没看过那部分。
我花了很多时间试图追查这个故事的真相。2018年1月30日，我与Renewaire(现在由西班牙Soler & Palau所有)的销售副总裁尼克·阿古皮安进行了长时间的电话交谈。以下是尼克·阿古皮安告诉我的:
“这些装置没有任何凝结的可能性. ...这些设备不需要排水管。去年我们出货了25000台，也许27000台，我们有750000台在运行，这些设备没有一个排水管. ...没有气候限制。我们在阿拉斯加巴罗角有一个装置，没有排水管。此外，美国地质调查局正在研究南极洲的气候变化，他们在冰层上钻孔，他们使用我们的设备在南极为帐篷通风一年多，温度低至零下117华氏度，没有任何问题。”
我们的HVAC为我们在IECC 6区的建造报价了一个Renewaire，所以这一点——被动除霜——让我在GBA和其他地方进行了研究。
马丁和约翰，
我在另一个帖子上发布了一个寒冷天气ERV研究的链接，该研究于2014年在阿拉斯加完成，其中包括一个Renewaire模型。这项研究也链接在这里，尽管我没有看到它被引用/引用。不管怎样，基本上这些发现并不完全支持尼克对你的陈述。报告说，在Renewaire ERV中观察到冷凝。没有观察到霜冻;好的，这和尼克的说法是一致的他们的潜水器可以在阿拉斯加运行但是凝结是水，尽管如此，还是会结冰。实际上，在这种情况下，我对冷凝的另一个担忧是霉菌/发霉。还是我多疑了?：）
话虽如此，测试是在他们的一款较小的erv EV130上进行的，它的性能比Renewaire的大型车型低，所以可能这引入了不太理想的变量?
[0]http://www.cchrc.org/energy-recovery-ventilators-ervs-cold-climates
期待
这篇文章我等了整整一周，谢谢马丁提供的信息，信息量很大。
那么现在我们可以从寒冷地区人们的能源使用来看它们吗?
因为这就是我们大多数人在这里的原因，为了节省能源，为了钱包或地球。
超级高效的Zehnder需要预热(电阻或乙二醇回路)与高效的Broan/Venmar循环单元相比如何。
我认为Zehnder机组或Ultimate Air在寒冷地区的能源效率较低(需要预热)，所以对于任何需要解冻周期的人来说都不应该是一个选择。
我还不够聪明，无法弄清楚先达或终极空气装置是否弥补了SRE数字中的预热，我相信有人会，但这些预热器似乎消耗了足够的能量，让我怀疑它们在寒冷气候下是否是很好的选择。
还有凝析液排水管有什么大不了的，这似乎是一个小问题，我宁愿有一个节能装置，只处理水。能有多少水呢?
丹娜，这有点搞笑又过时。
南极洲的帐篷
我很惊讶地听说美国地质勘探局的帐篷密不透风，需要机械通风。
有趣。我得到了一个
有趣。当制造商口头告诉你一件与他们自己发布的文档相矛盾的事情时，我有一种非常不安的感觉。如果他们没有书面证明，就应该立即忽略这一要求。所以，如果在零下10华氏度/零下23摄氏度以下有霜冻问题，他们根本没有霜冻保护策略，当温度低于这个温度时会发生什么?我不想在某个冬天的凌晨2点才知道。
Zehnder和UltimateAir的效率数据肯定不包括预热的影响。所有测试点都处于需要预热的温度之上。
我妈那辆1981年的本田雅阁有手动挡气门。
HRV进气口位置
在20世纪80年代，我们遇到了一个问题，那就是新风入口的硬件布上有一层霜。这通常是在最冷的日子里，霜冻会形成一个连续的层，阻止空气通过引擎盖进入。那时候我们缺乏良好的HRV控制，所以家里很可能通风过度。从操作和效率的角度来看，HRV/ERV进气道将受益于放置在房子向阳的一侧。这个进气口能不能有一个不密封的太阳能外壳来缓和进入房子的空气?有点像地球管的主题，但没那么复杂。这些通风罩也很容易被树上的棉花堵塞，应该经常清洗。我们需要更好的新风通风罩，具有更大的屏幕表面，便于清洗。结冰管道的照片让我认为一个更长的进气管道会通过使用机械室的内部空气作为缓冲，在一定程度上缓和空气到HRV/ERV。
道格,
定位进气口
道格,
将取水口放在阳光下只会在白天和阳光明媚的时候起作用。在一年中你真正需要它的时候，它只有不到四分之一的时间在那里。
请记住，图中结霜的管道不是进气，而是空调。进气管道是绝缘的，以防止凝结，也为能源效率。如果你用室内空气来调节进来的空气，它也违背了HRV/ERV的目的。缓冲，你可以通过路由风管通过空调是实现在一个受控的方式使用再循环技术。
回复Dave B(评论#5)
戴夫,
Q。“超级高效的Zehnder需要预热(电阻或乙二醇回路):与高效的Broan/Venmar循环装置相比如何?”
a .约翰·塞梅尔哈克(John Semmelhack)做了一个能源建模练习，比较了先达康福250 (Zehnder Comfo 250)和Ultimate Air 200 DX在六种不同气候下的能源消耗。在所有六种气候条件下，Zehnder使用的能源都更少。欲了解更多信息，请参阅本页文章底部的图3:hrv划算吗?
不用说，仅仅因为Zehnder拥有最低的运营成本，并不意味着它具有成本效益。与更简单的通风系统相比，它的安装成本如此之高，可能很难证明增加的成本是合理的。
Q。“还有，凝析油排放有什么大不了的?”
答:冷凝水排放的需求与更可靠的除霜策略的需求相关。如果ERV不需要排水盘或冷凝排水口，这意味着ERV核心的设计允许足够的水分从一个气流转移到另一个气流，以减少或消除结霜的可能性。
要注意这个问题的第二个原因是冷凝排水系统的安装通常很昂贵，在一些家庭中——机械室远离方便的DWV管道——几乎不可能安装。
对未来问题的回答可能要等一等了。
我正准备去度假，所以进一步的问题可能要等到我4月16日回来后才能回答。幸运的是，GBA社区的专家们将在没有我的情况下进行富有成效的对话和辩论，给大家以启迪。
GBA博主和GBA的老朋友Michael Maines同意在我不在的时候主持问答论坛。(谢谢,迈克尔!)
在我的假期里，新的“能源书呆子的沉思”博客将会在每周五如期出现。
回应马丁
马丁，谢谢你的链接，我确实记得以前读过那篇文章，尽管像所有东西一样，已经升级到新的更高效的单位。
在HVI网站上看，似乎更新的Venmar ERV X24比Zehnder ComfoAir200 ERV更有效，Venmar使用循环空气而不是预热器。
不知道为什么终极空气不在HVI网站上?
我个人不喜欢排气系统，但我知道他们可以在某些情况下工作。
冷凝液泵
当没有方便的方法直接检测排水管时，冷凝水泵是一个合理的解决方案。它们确实引入了一个潜在的故障点，所以它们不是理想的，但它们可以工作，而且运行速度不够快，不足以成为能源使用的问题。
UltimateAir说他们自己选择
UltimateAir表示，他们选择不在HVI的数据库中上市是因为有成本，而且他们看不到价值。他们的网站上有一个第三方测试实验室的证书，所以你可以做一个比较。
UltimateAir测试
由于特雷弗
我查看了第三方测试，惊讶地发现它显示的瓦使用量超过200瓦。
Venmar X24ERV的最大功率为83瓦。
这是两倍多，或者可能是我看错了(有可能)
我确实看到SRE数字在不同的气流(cfm)下看起来更好，也许这就是我对效率感到困惑的地方。????
ECM风扇可以在很大程度上变化
ECM风扇的功率可以根据流量和静压的不同而有很大的不同。
他们已经做了测试
他们在最大气流下通过merv12过滤器进行了测试。与我交谈的销售代表表示，其他品牌测试的过滤速率较低，这就解释了功率差异。我不知道这是不是真的。在手册中有一个功率曲线。84cfm是55W。请记住，SRE中包含风扇功率。
测试
我想知道HVI测试用的是什么，你认为是设备自带的过滤器吗??我猜有些人使用MERV 6过滤器，唯一的其他选择通常是HEPA过滤器。
所以只看ERV而不是HVI网站上的HRV，似乎最大额定SER @ 0
Venmar X24ERVE -84
Zehndar CA350ERV -78
Ultimate Air 200DX -83第三方测试
所以这是否意味着Venmar是最有效的?
不管显示的瓦数是多少?
除霜及更多
所以，我知道这篇文章会是一篇好文章。对于我们这些热交换器超级能源极客!(注:这是来自Ultimateair的jason morosko…我喜欢与通风负荷有关的数学)
1.冷凝排水-不，我们不需要。这纯粹是我们机器传热介质的设计。我们使用旋转随机矩阵介质，纤维的表面积不足以让水形成和“滴”。它要么以蒸汽状态被带到相反的气流中，要么穿过气流。没有滴。独特的每个制造商设计…不是ERV/HRV特异性的。
2.解冻的策略- - -
a.所以——如果你只排气，那么是否有同样数量的空气进入房子的某个地方(a.是的)……以及在什么温度(冷)。你计算过这个数字吗(在什么温度下重新加热X量的空气多长时间的成本……我有. .)吗?将其与仅使用电热进行比较。我有。
b.所以-再循环-我问..那你为什么要用机械通气?我同意“大多数”情况下重复性发生。没有人知道或关心你没有得到承诺的新鲜空气(保持良好的室内空气质量所必需的)。(彼得). .但如果你问的是真正的问题——如果我在寒冷的室外温度下需要X量的ACH(每小时换气)——什么方法是“最有效的”……仔细阅读这个陈述——电阻增加热量是一个相当合理的解决方案。土管实际上是理论上的“自由”热。如果你忽略安装成本。我有200'..我的是成本最低的。 Also note- recirc- for those of you that are big on the cross flow issue with E/HRV's- what is recirculation defrost? Its 100% cross flow. Meaning- if you are exhausting from a pollution source (bathroom) - you will put that air directly to where you wanted fresh air (bedroom). Pleasant!
3.参考- 400瓦以上提高空气温度从0-25华氏度。你在说什么?你没有给这个想法添加任何东西。我将- 400瓦25度温度上升50 CFM连续(这意味着如果它比你的解冻问题温度低25度。一直以来……而你是50 CFM…用最坏的情况…电阻(COP 1)…电力成本为0.14美元/千瓦时… that is 5.6 cents per hour... Lets say i did that straight for 6 months... (note you will not have -10 F outside 24/7 for 6 months straight... but lets just say... SO- that is a total of $242 (or $40 per month). I would suspect that unless you live in an extreme climate- you would be at less than half that. Meaning- kwh for correctly modulated electric preheat when used for defrost of ventilation is not a big cost (not a big total KwH annual). Try comparing that to other defrost methods while getting the SAME amount of fresh air per hour. Talk about splitting hairs.
4.在任何温度下都不需要解冻(一些制造商说)-有人能给我解释一下科学和数学吗?我简直不敢相信。
5.月亮没有霜或凝结?——不可能的。还是ACH的平均换热效率一定很糟糕?请再解释一下。
6.你需要“外面冷的时候少通风”?我的房子有一个鼓风机门测试0.52 ACH。我的堆栈效果是零。冬天我把家里封起来的时候，我最需要通风。如果你的房子漏水……你可以计算出自然渗透理论上高于良好室内空气质量所需的通风率……你为什么要用机械通气?我可以给你其他理由。但数学上并非如此。
7.参考- HVI是一家“上市代理公司”。他们不做测试。第三方性能测试是CSA439，所有制造商都对其进行测试，然后选择或选择不在HVI上市(为什么增加持续成本?)
8.HVI SRE在冷测试中-对-电预热不包括在性能数字中-实际上只有72小时测试的最后12小时用于此性能数字。看看在低温下使用的瓦数-这将告诉你预热使用。
9.我不确定Semmelhack的文章回答了哪个“使用的能源更少”的问题。在那方面，我们并不完全相同。他的问题是——它们是否“具有成本效益”。不管哪个房子的室内空气质量最好，“成本”最低。这些是不同的比较。
恕我直言，请原谅我的错别字
终极空气#8
当您被列入HVI或能源之星时，寒冷气候测试(带电阻预热的HRV/ERV不符合能源之星标准)要求对低温测试的SRE测试和净通风量结果进行测试，该测试结果应计算过去60小时内的低温测试结果
测试与过去12小时相比它必须包括一定数量的除霜循环。
此外，HVI列表给了其他制造商一个挑战你的评级的场所，如果他们不相信他们与现实相符，并保证继续验证评级。让设计师们对评级更有信心，因为他们知道自己正在受到竞争对手和评级机构的监控。
评论
很好的评论，可能都是正确的。值得注意的是，当我们在发布该清单之前与能源之星进行讨论时，我提出了计算，在考虑实现相同的通风量时，验证电阻热的年能耗低于再循环除霜(必须将苹果与苹果进行比较)。我们被忽视了。当外面很冷的时候，你如何提供同样的ACH需求…最高效的....
除了排气而已
嗨,马丁:
应该注意的是，虽然Zehnder通风机组可以在“仅排气”模式下工作，因此完全不平衡，但进/供风机也可以逐渐下降，以免引起完全不平衡。
在四个气流中都有温度传感器，电子器件中的对数可以确定连续排气速度和可变供应风扇速度的最佳组合，从而避免完全不平衡，直到它成为唯一的解决方案。
最后，直到有人提供了一个专用的，完全密封的，硬管道通风系统的总安装成本，通过加入声音衰减器和消除声音传播，我能尊重地问你，你能不能把系统的成本描述为如此之高以至于不具有成本效益?如果成本效益是唯一的目标(而且不是一个坏的目标)，这可能是正确的，但忽略了几乎无声操作的额外好处，更小的管道尺寸适合2x4墙，低瓦/cfm，优秀的过滤，zehnder授权的平衡等。
谢谢!
约翰·罗克韦尔
Lunos冰冻期
作为一个信息点，我的一个朋友在去年冬天缅因州海岸中部的操作中，他的luna被冻住了(如下图)。不可否认的是，他发出了警告，根据制造商的信息，他的操作是“超出规格”的。在此期间，室外温度降至零下10华氏度以下，室内相对湿度高到足以在双层玻璃窗上结霜(从Habitat ReStore回收)。
操作手册:https://foursevenfive.com/wp-content/uploads/2015/09/1121V2.2CT-Lunos-Operating-Manual-1.pdf
损坏陶瓷芯了吗?Kohta Ueno
那是一大块冰!这足以伤害他们吗?
损坏陶瓷芯了吗?Kohta Ueno
嘿，丹娜，我的朋友没有报告说需要更换机组，所以我认为一旦它们解冻，它们就会正常工作。他还说了一点:
电加热
关于极冷气候下的HRV的一份有趣的文件是2010年的报告“北方机械通风设备设计和测试工作组的技术建议”。有兴趣的朋友可以在这里找到:http://aea.nt.ca/files/download/03feb646baca002
以下是它对电预热的看法:
送风预热器可作为一种防霜策略。这些工作原理是将进入的空气温度提高到足够高，以避免堆芯内结霜。对于典型的北美HRV，这将需要将进入的供气预热到-5°C到-10°C之间。提高进入空气的温度可以减少堆芯的温差，从而减少HRV可以回收的热量。例如，将HRV之间的温差减半，也会将HRV回收的可感知能量减半，而风扇、控制器和其他部件的能量使用保持不变。加热器的操作可能是昂贵的，特别是如果使用电加热器。因此，这种类型的霜冻控制很少，如果有的话，目前可用的hrv。排风预热器的工作原理与此类似，即加热排风，使堆芯温度过高而不能结冰。就像供给空气一样
预热策略，排风预热效率低，很少使用。由于使用电加热器会导致效率大幅降低，在加拿大，装有电加热器的hrv没有资格获得能源之星资格。即使没有明确排除带电加热器的产品，带电除霜预热器的HRV也不太可能满足“能源之星”在-25°C的最低SRE要求。
电预热
本文没有按照住宅通风规范/建议的要求计算为建筑物提供最小连续ACH的总体最有效方法。我当时展示了这个数学，我的数学甚至没有被审查。那么，如果没有额外的热量，你怎么做，能量损失是什么?循环除霜和排气除霜策略使用更多的能量。此外-当温差降低时换热效率降低的论点-高效E/HRV在40华氏度的温差下(72-32是主要测试点)有92%+换热效率。除霜温度阈值通常低于此值，这意味着温度差异大于40华氏度，这意味着在除霜条件下，效率高于测试点(92%+)。当你有一个40+ delta，你改变显效率，从92%到88%-传递进风温度的变化非常小，导致非常小的热负荷差异。再一次，谁给我计算一下。我有。除非你正在做一个接地空气管或乙二醇线圈接地回路-添加电加热是下一个?
我们老百姓的困惑
我不是数学或能源书呆子，但我正在努力建造节能房屋，并尽可能多地学习(这就是为什么我在这里有会员资格)。对于学习什么是有意义的，这种困惑让我想知道这是否是为什么很少有人投入“绿色构建”的原因。对于大多数人来说，他们喜欢买对他们来说有意义的东西，所以如果产品“A”的效率是94，产品“B”是90，那么如果价格相似，他们就会买A。例如，我试图为我的新产品购买ERV，看看Venmar X24 ERV, Ultimate Air和Zehnder之间的效率。Zehnder单元是基于HVI站点评级，即使每个人都称赞这个单元，成本也更高(这对我们普通人也很重要)，所以在其他2个之间是相似的评级，但预热是不同的。同样，我没有真正的方法来比较(苹果-苹果)哪个更有效，上面的评论让事情变得更有趣，让我想把我的手扔在空中，说f -它只是建造一个代码最小的房子(这是大多数建筑商的建议)。所以也许这只是我的一点发泄，但作为一个想要构建以上代码的消费者，这不是一个容易克服的障碍。我认为可能需要一份关于“绿色建筑产品”的消费者报告，GBA做得不错(后院磁带测试)，关于建筑技术的文章也不错，但最好能有新产品或旧产品的真实数字/评级/评论/比较。
对Kohta Ueno的回应(第23条评论)
Kohta,
谢谢你有趣的评论，以及月亮队球迷结冰的照片。我根据你的报告编辑了我的文章。
马丁，关于松下FV-04VE1在寒冷天气下的问题，我要纠正一下。你说过它只能在低于20华氏度的排气模式下运行。这是不正确的。
当温度低于-7C (20F)时，机组以低速运行(如果设置为默认40 CFM，则减速至20 CFM)，并将交换空气10分钟，然后恢复仅排气运行60分钟。同样值得注意的是，在40 CFM的设置下，该机组只能提供30 CFM的空气。
我有一个在寒冷的气候，并已确认上述。
是时候重新讨论电预热和再循环除霜策略的数据了吗?
我从2020年NRC发布的一份报告中发现了一些令人惊讶的信息，该报告得出的结论是，预热HRV空气实际上比依靠再循环策略来除霜更有效。它们涵盖了研究中的很多变量:
https://publications.gc.ca/collections/collection_2021/cnrc-nrc/NR24-43-2020-eng.pdf
研究报告的最后一页写道:
6结论
Iqaluit现有的一个示范房屋配备了一个实验性的DCV系统，该系统由一个现成的热回收通风机、两个预热器、一个供气加热器、一个二氧化碳传感器、温度传感器和一个用于定制控制的微控制器组成。通风系统安装了热电偶、气流传感器和电流传感器，以监测通风系统的性能。虽然长期监测仍在进行，但本文提供的短期实验数据证明了低成本住宅DCV的可行性。
尽管人们通常认为预热比其他防冻方法消耗更多的能量
实验结果表明，如果控制得当，该方法是可以接受的。实验表明，与再循环解冻HRV相比，预热每天消耗约18%的能量(11.9千瓦时/天相比14.5千瓦时/天)。此外，由于再循环限制了大约20%的室外空气，使用电预热器的通风系统每单位室外空气的能源消耗实际上降低了35% (12.9 Wh/m3比19.7 Wh/m3)。但研究结果也表明，两种方法的防霜效果取决于整个通风系统的设计和运行，这是未来需要进一步探索的方面。
依靠再循环作为除霜技术，会导致室外空气供应在很大比例的时间内被切断，这与通风系统的目的是相悖的。对于高占用率或湿度时期，预热是一项重要的技术，以确保足够的室外空气可以输送到空间，以保持可接受的室内空气质量。预热还有一个额外的好处，就是可以减少或避免堆芯的凝结、结霜和除霜的循环，这样可以使堆芯在两次维护之间变得更干净。此外，尽可能高效地设计建筑系统也很重要;然而，这些系统必须发挥作用并有效地服务于其目的。在通风系统的情况下，目的是为建筑物提供室外空气，除霜减少室外空气输送的时间比例，可能达到居住者无法接受的程度。
登录或成为会员发表评论。
报名 登录