【新風系統(tong)】送一波干貨:新風系統(tong)設(she)計、預算、安(an)裝和(he)使用
什么是新風系統?
新風是(shi)中文創造的(de)意義,在國外這個名詞就叫(jiao)“ventilation(通(tong)(tong)(tong)風)”,就是(shi)暖通(tong)(tong)(tong)空調(diao)中的(de)通(tong)(tong)(tong)風,而(er)沒有其他的(de)用詞。通(tong)(tong)(tong)風的(de)概念是(shi)把室外空氣(qi)(qi)(qi)(qi)引(yin)到室內,把室內空氣(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)到室外,由于進來(lai)的(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)和排(pai)出的(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)污染(ran)(ran)濃度(du)不同,因此通(tong)(tong)(tong)風可(ke)以(yi)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)室內空氣(qi)(qi)(qi)(qi)中的(de)污染(ran)(ran)物濃度(du)。同樣,通(tong)(tong)(tong)風可(ke)以(yi)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)室內空氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)溫度(du),也可(ke)以(yi)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)室內空氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)濕度(du)。
但如果室(shi)外空氣中的(de)污染濃度大于室(shi)內(nei),則通(tong)(tong)風(feng)的(de)結(jie)果必定是,通(tong)(tong)風(feng)會提高室(shi)內(nei)空氣中的(de)污染物濃度。同樣通(tong)(tong)風(feng)也可以提高室(shi)內(nei)溫度和(he)濕度。因(yin)此,傳統意義的(de)新風(feng)只適(shi)合處(chu)理污染源自室(shi)內(nei)的(de)污染,而不是一個包治百病的(de)“靈丹妙藥”。
新風系統的由來
20世紀(ji)70年(nian)代石油危機,使(shi)得(de)西(xi)方社會加強了對建(jian)筑(zhu)節能(neng)的(de)重(zhong)視(shi),提高(gao)保溫能(neng)力,減少自然通風換氣量,對建(jian)筑(zhu)能(neng)耗提出(chu)更低(di)的(de)要求。但從結(jie)果來看,在(zai)這(zhe)些(xie)節能(neng)建(jian)筑(zhu)中出(chu)現(xian)(xian)一(yi)些(xie)以前(qian)沒有出(chu)現(xian)(xian)的(de)問(wen)題,許多人出(chu)現(xian)(xian)頭(tou)暈、記(ji)憶力降(jiang)低(di)、工作效率降(jiang)低(di),以及患(huan)病率增加。幾年(nian)后,答案(an)揭曉(xiao),這(zhe)是因為室內外(wai)通風量不足而(er)產生(sheng)的(de),因為這(zhe)種(zhong)情況與空(kong)調系統(tong)的(de)使(shi)用同(tong)時(shi)存在(zai),因此也稱之為“空(kong)調病”。
要避免(mian)“空調病”,就需要保(bao)證建筑(zhu)(zhu)的(de)“最(zui)小通風(feng)(feng)量(liang)(liang)”。一(yi)般(ban)來(lai)講這(zhe)個(ge)數值與人員多少(shao)有關(guan),或者按人均風(feng)(feng)量(liang)(liang)來(lai)衡量(liang)(liang)。各(ge)國的(de)標準不(bu)盡相(xiang)同(tong),在中國這(zhe)個(ge)數值定為30m3/(h*人)(《GB50736-2012民用(yong)建筑(zhu)(zhu)供暖通風(feng)(feng)與空氣調節設(she)計規范》3.0.6 關(guan)于新(xin)風(feng)(feng)量(liang)(liang)設(she)計要求)。不(bu)同(tong)使(shi)用(yong)情況(kuang)(kuang)(辦公、商場(chang)(chang)、劇場(chang)(chang)等),不(bu)同(tong)污染情況(kuang)(kuang)(吸煙等)的(de)人均新(xin)風(feng)(feng)量(liang)(liang)也是(shi)不(bu)一(yi)樣的(de)。新(xin)風(feng)(feng)系統從公共建筑(zhu)(zhu)進入民用(yong)住宅(zhai),形成了家用(yong)新(xin)風(feng)(feng)系統。
新風系統的意義
雖(sui)然新風(feng)的(de)概念不是很(hen)明確,但是大(da)家對新風(feng)系統的(de)理解還(huan)是基本(ben)一致的(de),就是能降低(di)室(shi)內(nei)(nei)污染濃(nong)度,改(gai)進室(shi)內(nei)(nei)空氣質量(liang)的(de)通風(feng)系統。
由(you)于空氣污(wu)染物(wu)種(zhong)類很多,新(xin)風系統(tong)的(de)原則是:降低一種(zhong)污(wu)染物(wu)的(de)代價不能是使(shi)另外一種(zhong)污(wu)染物(wu)濃度不可(ke)控制(zhi)的(de)增加(jia),超(chao)過健康標準要求。
室內空(kong)氣質量標準(zhun)的意(yi)義:通過室內環境(jing)衛生(sheng)學的研究,提(ti)出室內污(wu)染濃(nong)度限值水平和標準(zhun)測試方法(fa),從而保障室內人(ren)員的健康。
國家標準(zhun)《室(shi)內空(kong)氣(qi)(qi)質(zhi)量(liang)(liang)標準(zhun)》(GB/T18883-2002)數據來(lai)源主要有(you)二個:參(can)照國際標準(zhun)和室(shi)外(wai)空(kong)氣(qi)(qi)標準(zhun)。由于(yu)人(ren)類(lei)生活在室(shi)內的時間占(zhan)了生命的大多數時間,而時間最(zui)長是住宅,室(shi)內空(kong)氣(qi)(qi)質(zhi)量(liang)(liang)對生活質(zhi)量(liang)(liang)的影響及其重要。
新風系統的作用
目(mu)前所提的(de)新風(feng),一(yi)般是(shi)指新風(feng)系統(tong)對室內進行有效的(de)換氣(qi),過濾空氣(qi),提高空氣(qi)品質,達(da)到國(guo)家相關標準,并能(neng)降(jiang)低空調的(de)能(neng)耗,附加一(yi)些如其(qi)它(ta)讓人(ren)體感覺到舒(shu)適(shi)的(de)功(gong)能(neng)。
新風系統的設計標準與計算
自(zi)然通(tong)風的通(tong)風量(liang)不穩定,當室外(wai)刮風和室內外(wai)溫差較(jiao)大時(shi),通(tong)風量(liang)增(zeng)加(jia);反(fan)之減少。當自(zi)然通(tong)風匱乏(fa)時(shi),室內污(wu)染濃(nong)度會超(chao)過標準要(yao)求。此(ci)時(shi)需要(yao)使用(yong)機(ji)械通(tong)風來增(zeng)加(jia)通(tong)風量(liang)。
住宅新(xin)風量(liang)取決于兩個因素,一是按人數(shu),一是按室(shi)內污染源(主要(yao)是裝修污染)。
1)按人(ren)數(shu)需(xu)要的(de)通風換氣量
按人(ren)計(ji)算的新(xin)風(feng)量:按人(ren)數計(ji)算的新(xin)風(feng)量屬最小(xiao)新(xin)風(feng)量,需要(yao)必須(xu)保(bao)證(zheng)。要(yao)保(bao)證(zheng)室(shi)內(nei)CO2濃度(du)低于1000ppm,則(ze)需要(yao)保(bao)證(zheng)30m3/h*人(ren)(取值(zhi)《GB/T18883-2002)室(shi)內(nei)空(kong)氣質量標準》)的新(xin)風(feng)量。
對(dui)于人(ren)數不(bu)恒(heng)定的房間(jian)(如(ru)會議室(shi)),取(qu)平均使(shi)用(yong)人(ren)數。平均使(shi)用(yong)人(ren)數一般不(bu)少(shao)于最(zui)大人(ren)數的50%。
按(an)人數(shu)計算新(xin)風(feng)量(liang)時有(you)一(yi)個(ge)要解決的問題,就是(shi)整套房(fang)子滿足還是(shi)每個(ge)房(fang)間(jian)都要滿足。前(qian)者的情況(kuang)是(shi)假(jia)(jia)設各(ge)(ge)個(ge)房(fang)間(jian)之間(jian)存(cun)(cun)在(zai)連通,二氧化碳等會(hui)達到整套房(fang)間(jian)內的平(ping)衡;后者則假(jia)(jia)設各(ge)(ge)個(ge)房(fang)間(jian)單獨存(cun)(cun)在(zai),相互之間(jian)沒有(you)影響。一(yi)般使用(yong)前(qian)一(yi)種(zhong)假(jia)(jia)設,在(zai)各(ge)(ge)個(ge)房(fang)間(jian)之間(jian)使用(yong)透風(feng)槽,并采用(yong)集中回風(feng)。而后一(yi)種(zhong)假(jia)(jia)設,則是(shi)每個(ge)房(fang)間(jian)單獨送風(feng)回風(feng)。
2)裝修(xiu)污染需(xu)要的通風換氣次數
按污(wu)(wu)(wu)染(ran)量計算(suan):當房間內有(you)有(you)散發污(wu)(wu)(wu)染(ran)的建材時,必須有(you)相當量的新風排出污(wu)(wu)(wu)染(ran),以(yi)保證室內空氣達標。
按國(guo)家室內空(kong)氣質量標準,每1m3/h的(de)(de)新風可以排(pai)除0.1mg/h的(de)(de)甲醛,相當于0.8m2 E1級(ji)木板產生的(de)(de)污(wu)染,或5m2 E0級(ji)木板產生的(de)(de)污(wu)染。
新風系統的設計計算原則
1)在人停留時(shi)間(jian)超過(guo)3小(xiao)時(shi)的房間(jian)要保證新(xin)風量30m3/h*P,在住宅內,是(shi)指臥(wo)室(shi),無論大(da)小(xiao),應該:主臥(wo)室(shi)≥50m3/h;其他臥(wo)室(shi)≥30m3/h。
2)人(ren)不(bu)停留的(de)區(qu)域可以(yi)不(bu)考慮新風量,如(ru)樓(lou)梯間、門廳等。
3)局部(bu)通風的區域,如廚房、衛生間、設備間、洗衣間的通風單獨計算,不在新風范(fan)圍。
根(gen)據(ju)(ju)上(shang)述原則,確定新風面積,根(gen)據(ju)(ju)換氣次數和新風需求(qiu)量確定每個房間的需要新風。
新風系統效果評價方式
1)新(xin)風(feng)(feng)風(feng)(feng)量測量
新風(feng)風(feng)量(liang)測(ce)量(liang)分為(wei)兩(liang)種,一種是(shi)實(shi)際風(feng)量(liang),也就(jiu)是(shi)測(ce)量(liang)風(feng)口處的風(feng)量(liang);一種是(shi)測(ce)量(liang)效(xiao)果計算“有效(xiao)風(feng)量(liang)”。后者(zhe)小于前者(zhe),兩(liang)者(zhe)之(zhi)間的比值為(wei)效(xiao)率(lv)。
如果新(xin)風(feng)系統按(an)空調標(biao)準(也就是新(xin)風(feng)量(liang))則需要測(ce)試實際風(feng)量(liang),而如果按(an)空氣質(zhi)量(liang)標(biao)準的話,則按(an)后者測(ce)試。“有效風(feng)量(liang)”不是測(ce)實際的風(feng)量(liang),而是測(ce)量(liang)污染物(wu)濃度變(bian)化速度,進而推導(dao)出(chu)“有效換氣次數”,乘以實際體積,得到“有效風(feng)量(liang)”。
2)室內空氣質量(liang)測量(liang)
空氣(qi)質量的測(ce)量分為(wei)兩個參數:一是可達到的最低濃度,二是達到最低濃度需要的時間。
按不(bu)變(bian)(bian)的條件(jian)測試(shi)污染變(bian)(bian)化(hua)(hua)濃度(du)(du),發(fa)現(xian)濃度(du)(du)速度(du)(du)變(bian)(bian)化(hua)(hua)呈現(xian)先先高后低(di)的情況,當時(shi)間長到(dao)一定程度(du)(du)后,濃度(du)(du)隨時(shi)間變(bian)(bian)化(hua)(hua)越來越小。這時(shi)測到(dao)的濃度(du)(du)就是最(zui)低(di)(平衡)濃度(du)(du),這個時(shi)間與換氣(qi)次(ci)數相關(guan),一般可認為(wei)等于3/n(n為(wei)換氣(qi)次(ci)數,h-1)。
對(dui)(dui)應市內釋(shi)放量不(bu)變(bian)的污染源(yuan),不(bu)同的新風(feng)量(換氣次(ci)數)對(dui)(dui)用(yong)不(bu)同的最低濃(nong)度,其(qi)值等于M/G,其(qi)中(zhong)M為每小時釋(shi)放污染物量(mg/(m3*h)),G為通風(feng)換氣量m3/h。
可以(yi)根據測試(shi)中得(de)到的(de)變化(hua)情(qing)況(kuang),對實際污染源、建筑自然通風(feng)、機械通風(feng)情(qing)況(kuang)進行(xing)判斷,制(zhi)定最佳的(de)運行(xing)策略,達到健康、舒適、節能的(de)效果(guo)。
新風系統施工常見問題
1)使(shi)用小口徑風(feng)管
許多安裝(zhuang)隊從省(sheng)事角度出發,喜(xi)歡(huan)使(shi)用小口徑送(song)風(feng)管(guan)(guan),但不知道這樣(yang)做會(hui)大(da)(da)大(da)(da)減少風(feng)量(liang)。同樣(yang)風(feng)量(liang)使(shi)用不同直徑的(de)(de)管(guan)(guan)道,其阻(zu)(zu)力(li)(li)相差巨大(da)(da)。以150m3/h風(feng)量(liang)計(ji)(ji)算,使(shi)用DN75、DN100和DN150的(de)(de)管(guan)(guan)道,每(mei)米(mi)直管(guan)(guan)道的(de)(de)阻(zu)(zu)力(li)(li)分別為(wei):0.56pa/m、3.9pa/m、 15.4pa/m。以80pa機器風(feng)壓計(ji)(ji)算,使(shi)用上面管(guan)(guan)道可輸送(song)的(de)(de)最長直線距(ju)離(li)為(wei)143m、21m、5.2m。
2)管罩的選取
室外管(guan)罩原則(ze)上應安裝在容(rong)易清掃(sao)的地方,一(yi)般建議半年清掃(sao)一(yi)次(ci)。帶防蟲網的管(guan)罩更容(rong)易被(bei)楊柳絮等糊(hu)死,在不利(li)清掃(sao)的地方不建議使用。一(yi)旦(dan)管(guan)罩被(bei)堵,通風(feng)換氣量就會大大降(jiang)低,嚴(yan)重影響使用效(xiao)果。
3)保溫管道
對(dui)嚴寒和寒冷地區,機(ji)器對(dui)外兩(liang)個接口的管道(dao)都應該使(shi)用保溫管道(dao),以防(fang)止在管道(dao)外壁結(jie)露。
新風系統使用常見問題
1)為什么新(xin)風系統24小(xiao)時開機?
在有(you)室內污染的(de)情況下,長時間運(yun)行(xing)可以達(da)(da)到(dao)最(zui)低(平衡)濃(nong)度。如果(guo)間斷運(yun)行(xing),污染濃(nong)度是(shi)變化(hua)的(de),有(you)部分時間會高于標(biao)準值。為了(le)保證最(zui)好的(de)使用效果(guo),新風系統(tong)最(zui)好24小時開機。否則(ze),每次(ci)開機,都需要(yao)一定的(de)時間才(cai)能(neng)達(da)(da)到(dao)最(zui)低濃(nong)度。
2)用CO2或VOC控制(zhi)新風(feng)系統(tong)合理嗎?
對(dui)以(yi)人均新風(feng)量做標準的系統來講(jiang),這(zhe)是(shi)(shi)合理的,因(yin)為(wei)CO2污(wu)染隨(sui)人來隨(sui)人走。但(dan)是(shi)(shi)如(ru)果要考慮(lv)去除甲醛等材料污(wu)染物,就需要長(chang)時間開機,因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)污(wu)染一直在釋放沒有停止。
目前一(yi)些新風機(ji)廠家使用(yong)的VOC傳(chuan)感器,不是室內空氣(qi)標準中(zhong)對應的VOC,而(er)是說不清楚濃度(du)含量(liang),以氫氣(qi)標定的濃度(du),因此其數值只能說明(ming),有一(yi)定含量(liang)的揮發氣(qi)體存在,而(er)不能確定是什么(me),有多大(da)。舉例(li),酒精會使VOC濃度(du)大(da)幅度(du)提高。
3)不及時換濾網(wang)會出現什么情況?
粗效濾(lv)網(wang)(wang)只能(neng)過濾(lv)10微米(mi)以(yi)上的(de)(de)顆粒,使(shi)(shi)用到一(yi)定的(de)(de)時(shi)間,濾(lv)網(wang)(wang)就會(hui)失效,不再能(neng)夠過濾(lv)空(kong)(kong)氣(qi)。但(dan)是長時(shi)間使(shi)(shi)用,會(hui)使(shi)(shi)細(xi)菌落在濾(lv)網(wang)(wang)中,如果遇(yu)到潮濕的(de)(de)環境細(xi)菌就會(hui)在濾(lv)網(wang)(wang)上繁(fan)殖,出現不良氣(qi)味,并會(hui)被氣(qi)流帶到空(kong)(kong)氣(qi)中。
高效(xiao)濾網能過(guo)濾PM2.5,孔徑(jing)很小(xiao)。但使用到一(yi)定程(cheng)度后(hou),所(suo)有孔徑(jing)都會(hui)被堵上,需要(yao)及時更換,否(fou)則會(hui)出現風(feng)量小(xiao),噪(zao)音大,甚至(zhi)風(feng)機(ji)損(sun)壞的情況。
PM2.5過濾
目前市面上(shang)的過(guo)濾(lv)(lv)手段通常(chang)有(you)兩種,物理過(guo)濾(lv)(lv)(過(guo)濾(lv)(lv)棉)和靜電集塵。
1)物理過(guo)濾(lv)材料常見的從G1到(dao)H13不(bu)同級(ji)別(bie),級(ji)別(bie)越高風阻越大,過(guo)濾(lv)越徹底,價格也越貴;
2)靜電集塵(chen)PM2.5的(de)過濾效果(guo)佳、風阻小,缺(que)點是不可避免的(de)要產(chan)生臭(chou)氧,而臭(chou)氧達(da)到一定含量的(de)時(shi)候對(dui)身體是有害的(de),所以靜電集塵(chen)對(dui)臭(chou)氧產(chan)生量要求必須嚴(yan)格(ge)。
3)目(mu)前市場上也有同時使用(yong)這兩(liang)種過(guo)濾(lv)材(cai)料的(de)(de),過(guo)濾(lv)效果能確實達到97%以上,但是(shi)部分(fen)廠家(jia)的(de)(de)PM2.5實際(ji)測量效果只(zhi)有30%到60%,當然高級(ji)別(bie)的(de)(de)過(guo)濾(lv)價格成本也比較貴。國家(jia)對(dui)機(ji)器本身這方面沒有明確的(de)(de)規定,只(zhi)有一個推薦標準還是(shi)室(shi)內的(de)(de)PM2.5“宜”小于75!