Bộ trao đổi nhiệt

Nguyên tắc chung của bộ phận này là thu hồi nhiệt. Hai dòng không khí đi ra và đi vào được tiếp xúc gián tiếp ngược chiều hoặc vuông góc thông qua màng trao đổi nhiệt giúp quá trình trao đổi nhiệt xảy ra mà không gây trộn lẫn giữa chúng. Nhờ đó năng lượng bạn đã sử dụng để làm mát không khí trong nhà sẽ được thu hồi từ dòng khí đi ra để chuyển cho dòng khí đi vào. Không khí mới đi vào nhà sẽ đạt nhiệt độ gần như nhiệt độ không khí trong phòng trước khi được phân phối và không khí cũ trong phòng đi ra sẽ đạt nhiệt độ sát nhiệt độ ngoài trời trước khi bị loại bỏ. Tại các nước có không khí khô, vật liệu tốt nhất để làm các màng trao đổi nhiệt loại này là đồng, phổ biến hơn là nhôm, cũng có thể sử dụng nhựa như PS tuy nhiên hiệu quả sẽ kém hơn. Các thiết bị như vậy được gọi là HRV (Heat Recovery Ventilation).

HRV hay thông gió thu hồi nhiệt chỉ có khả năng thu hồi nhiệt cảm nhận được (sensible heat) tức là nhiệt dùng để thay đổi nhiệt độ của dòng khí 

Với các nước nhiệt đới có không khí nóng ẩm như Việt Nam hay một số vùng miền Nam nước Mỹ một vấn đề xuất hiện là ngưng tụ hơi ẩm thành nước lỏng khi không khí ẩm bị làm lạnh. Năng lượng cần để ngưng tụ hơi nước khỏi không khí lớn gấp nhiều lần lượng nhiệt cần để thay đổi nhiệt độ không khí và do đó mang tính quyết định tới hiệu quả thu hồi năng lượng nói chung.

Loại nhiệt để chuyển pha hơi nước thành nước lỏng này thường được gọi là nhiệt chuyển pha hay nhiệt ẩn (latent heat). Nếu bạn dùng thiết bị HRV như trên tại Việt Nam, không khí nóng ẩm ngoài trời sẽ gây ngưng tụ nước bên trong lõi trao đổi nhiệt và do năng lượng cần cho quá trình ngưng tụ này là rất lớn, vượt quá khả năng của dòng khí đi ra, không khí đi vào nhà bạn sẽ vẫn nóng và rất ẩm, đạt tới độ ẩm tương đối 100%. Nước ngưng tụ liên tục chảy ra khỏi máy đem theo năng lượng đã thu hồi và có thể gây tắc nghẽn lõi trao đổi nhiệt. Nấm mốc cũng có cơ hội phát triển trên các bề mặt trao đổi nhiệt
Do vậy, ở các môi trường nóng ẩm, các máy thông gió cần sử dụng một bộ trao đổi nhiệt khác gọi là ERV (Enthalpy Recovery Ventilation) hay thiết bị thông gió thu hồi năng lượng. Với các bộ trao đổi nhiệt kiểu này, năng lượng được thu hồi sẽ bao gồm cả nhiệt cảm nhận được hay nhiệt hiện (sensible heat) và nhiệt ẩn (latent heat). Các màng trao đổi năng lượng ERV không chỉ giúp truyền nhiệt giữa hai dòng khí ngược dòng mà quan trọng hơn rất nhiều là khả năng chuyển hơi ẩm từ nơi có hơi ẩm cao (dòng khí mới đi vào) sang dòng khí có hơi ẩm thấp (dòng khí cũ đi ra). Điều này không gây ra sự ngưng tụ nước trong máy và làm cho gần như toàn bộ năng lượng đã dùng làm mát không khí trong nhà được thu hồi và chuyển cho dòng khí đi vào, không bị mất mát đào thải cùng nước ngưng tụ như trong HRV. Nói một cách đơn giản là chúng ta không lãng phí năng lượng để ngưng tụ hơi nước mà chỉ đơn giản là chuyển hơi nước từ dòng khí đi vào sang dòng khí đi ra.

Các màng trao đổi nhiệt ERV thông thường có thể là các lọai nhựa pha graphene với khả năng chuyển nước hạn chế hay các màng giấy. Với các loại nhựa hay nhựa pha graphene, khả năng chuyển hơi nước rất yếu nên khi không khí ngoài trời có độ ẩm cao, bạn sẽ vẫn phải đối phó với vấn đề nước ngưng tụ làm mất hiệu quả thu hồi năng lượng và vi khuẩn, nấm mốc cư ngụ trên bề mặt. Các con số về hiệu quả thu hồi năng lượng của các màng nhựa này có thể rất ấn tượng khi đo trong điều kiện không khí khô nhưng sẽ rất kém hiệu quả trong môi trường Việt Nam

Với các màng giấy, hiệu quả trao đổi năng lượng, cả nhiệt hiện và nhiệt ẩn đều ở mức khá, giá thành thấp. Tuy nhiên chúng được thiết kế cho khí hậu với độ ẩm dưới 80% nên sẽ rất dễ có nấm mốc trong môi trường khí hậu tại Việt Nam. Các màng này cũng cho phép một lượng nhỏ khí thải đi qua và trộn lẫn vào dòng khí mới đi vào. Chúng không đủ chọn lọc để chỉ cho riêng hơi nước đi qua. Do môi trường nóng ẩm và ảnh hưởng của nấm mốc, các màng giấy thường có tuổi thọ thấp, dễ bị biến dạng do ngưng tụ hơi ẩm trong quá trình sử dụng và có thể cần thay thế thường xuyên trong vòng đời của máy