【分享】適合我國環(huán)境使用的吊頂式凈化新風(fēng)設(shè)備淺析
通風(fēng)系統(tǒng)起源于歐美發(fā)達(dá)國家，由于其建筑節(jié)能性和氣密性較高，為防止“病態(tài)樓宇綜合征”，設(shè)計上要求必須加裝機械式通風(fēng)系統(tǒng)，以滿足室內(nèi)人居需求。但是在我國，由于室外空氣質(zhì)量、建筑氣密性、室內(nèi)裝修材料等情況都不一樣，所以普通的通風(fēng)系統(tǒng)并不適用我國的環(huán)境。那在我國的實際環(huán)境中，什么樣的吊頂式凈化新風(fēng)設(shè)備才適合呢？
1.關(guān)于設(shè)備風(fēng)量
普通家用機械式通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量一般為150，250和350m3/h，對應(yīng)的適用面積分別為100，150以及200m2，這個參數(shù)是根據(jù)GB-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中對居民住宅的換氣次數(shù)換算過來的：
如果僅僅考慮通風(fēng)，那這個風(fēng)量已經(jīng)足夠消除人在室內(nèi)活動產(chǎn)生的污染，但是如果考慮到顆粒物污染和裝修污染的去除，這個風(fēng)量就不夠了。一般建議用戶可以采用大馬拉小車的做法，在有安裝空間的前提下，盡可能選擇更大風(fēng)量的產(chǎn)品，以循環(huán)次數(shù)達(dá)到每小時2次以上為佳，風(fēng)量350m3/h的設(shè)備適用面積最好不要超過100㎡，風(fēng)量500m3/h的設(shè)備適用面積最好不要超過150㎡。
2.關(guān)于設(shè)備機外余壓
吊頂式凈化新風(fēng)設(shè)備是一個系統(tǒng)產(chǎn)品，需要外接管道來實現(xiàn)全屋的氣流組織，真正用戶得到的風(fēng)量是設(shè)備克服了管道阻力后達(dá)到房屋的風(fēng)量。這個克服管道阻力的能力就是機外余壓。如下圖風(fēng)量--靜壓示意圖所示，風(fēng)量和機外余壓是呈負(fù)相關(guān)性。同一臺設(shè)備，管道系統(tǒng)阻力越大，意味著需要的機外余壓就越高，那么末端得到的風(fēng)量就會越少。
設(shè)備正確的標(biāo)注方式為“風(fēng)量@對應(yīng)機外余壓”，例如“350m3/h@150pa”，它表示設(shè)備克服150Pa的管道系統(tǒng)阻力的情況下，還能保證末端輸出350m3/h的風(fēng)量。國外普通的通風(fēng)系統(tǒng)通常機外余壓值會設(shè)計在100Pa左右，這是由建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)決定的。在建筑設(shè)計之初預(yù)留好了通風(fēng)設(shè)備的安裝位置以及合理的風(fēng)路，那么整個系統(tǒng)的阻力就能控制在100Pa以內(nèi)。但是中國的建筑通常不會為通風(fēng)設(shè)備預(yù)留位置和風(fēng)路，施工方都需要因地制宜，克服現(xiàn)場的種種困難完成施工。100Pa的機外余壓就明顯不夠，在我國實施的工程中，經(jīng)常出現(xiàn)末端風(fēng)量不足的情況，導(dǎo)致實際效果與設(shè)計相差很遠(yuǎn)。所以在選擇設(shè)備的時候盡可能選擇機外余壓在150Pa以上的設(shè)備。
綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)正在我國逐步落地實施，有明確消息指出，符合75%節(jié)能率的綠色建筑將為凈化新風(fēng)設(shè)備預(yù)留安裝位置和風(fēng)路，這意味著凈化新風(fēng)設(shè)備將很快成為新建建筑的標(biāo)配。
3.關(guān)于凈化能力
我國的室內(nèi)環(huán)境污染構(gòu)成比較復(fù)雜，既有室外滲入的顆粒物、汽車尾氣、臭氧等污染，也有室內(nèi)裝修產(chǎn)生的化學(xué)性污染。所以這就要求凈化新風(fēng)設(shè)備不僅僅要有換氣的基本功能，最好還能具備處理以上空氣污染的能力，這樣才會給室內(nèi)創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)的呼吸環(huán)境。
空氣凈化能力主要是從兩個維度來看，一是看設(shè)備對各種類型污染物的凈化效率，在GB/T-2017《通風(fēng)系統(tǒng)用空氣凈化裝置》中對凈化效率有了明確的分級，等級越高，代表設(shè)備對污染物處理能力就越強，所以在有條件的情況下，盡量選擇對顆粒物、氣態(tài)污染物、微生物都是A級的凈化新風(fēng)設(shè)備。
另一個不能忽視的是耗材的使用壽命，耗材的用量直接關(guān)系到使用壽命，用量越多，使用壽命越長，但是相應(yīng)的設(shè)備阻力也會變大，但如果壽命太長，長期不更換也可能會導(dǎo)致細(xì)菌的滋生。所以需要在使用壽命上做出一個理性的選擇，建議選擇耗材壽命在半年以上，一年半以下的產(chǎn)品。
4.關(guān)于節(jié)能措施
凈化新風(fēng)設(shè)備是通過從室外引入新風(fēng)來達(dá)到置換室內(nèi)污染空氣的目的。當(dāng)室內(nèi)外溫差較大時，引入室外的空氣將會增加室內(nèi)的冷/熱負(fù)荷，在設(shè)計中一般空調(diào)的冷/熱負(fù)荷的30%是考慮匹配給通風(fēng)系統(tǒng)的。設(shè)備中通過一些節(jié)能措施，能有效降低室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的能耗。常見的節(jié)能措施有全熱交換芯、混風(fēng)裝置、內(nèi)外循環(huán)裝置等。
全熱交換芯這種類型，風(fēng)道設(shè)計和控制邏輯都較為簡單，通常全時段都處于室外引入新風(fēng)的狀態(tài)，只需要控制風(fēng)量大小即可。高級一些的設(shè)備會考慮加入旁通功能和防凍功能。旁通功能可以在春秋季節(jié)溫差小的時候使用，可以降低風(fēng)機的能耗，也能延長全熱交換芯的壽命，而防凍功能則是應(yīng)用在嚴(yán)寒地區(qū)，防止室內(nèi)外溫差過大造成全熱交換芯凍結(jié)，導(dǎo)致風(fēng)量減小。好的全熱交換芯在實驗室理想條件下可以達(dá)到超過80%的節(jié)能率，但是在實際使用中，能達(dá)到60%以上的節(jié)能率已屬不易。以下是我國典型城市的理論節(jié)能數(shù)據(jù)分析。
以上數(shù)據(jù)可以看出，在350m3/h的新風(fēng)引入量的情況下，若平均每天工作12h，在南方和長江流域典型城市，每年可節(jié)約500多元電費，在北方典型城市每年可節(jié)約800多元電費，北方的節(jié)能潛力大于南方和長江流域。以上是基于采用分戶式空調(diào)設(shè)備制冷和供暖情況下的分析。北方多采用集中供暖，且尚未全面采用分戶計費，所以實際情況會有所差異。
混風(fēng)裝置多在商用樓宇中采用，一般情況下為了減少房間中出風(fēng)口的溫差，將新風(fēng)和回風(fēng)進(jìn)行混風(fēng)，然后再輸入到房間內(nèi)。理論上可以在保持室內(nèi)空氣新鮮度的同時，以額定的風(fēng)量維持建筑的氣流組織。這樣的設(shè)計思路也越來越多的被使用到民用住宅項目上，比帶有全熱交換芯的設(shè)備成本更低，但同時也犧牲了一定的空氣新鮮度。假設(shè)混風(fēng)一半的話，理論上可以有50%達(dá)到節(jié)能率。
隨著傳感器和控制技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)外循環(huán)相結(jié)合的設(shè)備也逐漸被應(yīng)用開來。相比混風(fēng)裝置而言，這樣的設(shè)備更加的智能化。設(shè)備通過監(jiān)測室內(nèi)的二氧化碳濃度，來進(jìn)行風(fēng)閥的切換，實現(xiàn)設(shè)備的自動調(diào)節(jié)和控制。當(dāng)室內(nèi)人多時，二氧化碳濃度升高，傳感器接收到數(shù)據(jù)，設(shè)備將自動增大新風(fēng)量，減少混風(fēng)量；當(dāng)室內(nèi)人較少或者外出時，二氧化碳濃度降低，設(shè)備將自動減少新風(fēng)量，增大混風(fēng)量。根據(jù)廠家的后臺歷史數(shù)據(jù)，這種根據(jù)實時室內(nèi)空氣數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)狀態(tài)的智能設(shè)備，節(jié)能率可以達(dá)到70%以上。如果在內(nèi)外循環(huán)設(shè)備的基礎(chǔ)上，再加裝全熱交換芯，理論上綜合節(jié)能率能達(dá)到85%以上。
5.關(guān)于除濕功能
在我國，有兩個潮濕的氣候現(xiàn)象被廣為人知，那就是南方的“回南天”和江浙一帶的“梅雨季”。
回南天（簡稱回南）是華南地區(qū)廣西、廣東、福建、海南對一種天氣現(xiàn)象的稱呼，通常指每年春天時，氣溫開始回暖而濕度開始回升的現(xiàn)象。華南屬于典型的海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候，因此每當(dāng)每年3月至4月時，從我國南海吹來的暖濕氣流，與從我國北方南下的冷空氣相遇，形成靜止鋒，使華南地區(qū)的天氣陰晴不定、非常潮濕，期間有小雨或大霧。
在中國長江中下游地區(qū)、臺灣、日本中南部以及韓國南部等地，每年6、7月份都會出現(xiàn)持續(xù)天陰有雨的氣候現(xiàn)象，由于正是江南梅子的成熟期，故稱其為“梅雨”，此時段便被稱作梅雨季節(jié)。梅雨季里空氣濕度大、氣溫高、衣物等容易發(fā)霉，所以也有人把梅雨稱為同音的“霉雨”。連綿多雨的梅雨季過后，天氣開始由太平洋副熱帶高壓主導(dǎo)，正式進(jìn)入炎熱的夏季。
潮濕的天氣容易引起細(xì)菌滋生，木制家具發(fā)霉，從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣異味和污染，引發(fā)過敏和疾病。普通的家用除濕機覆蓋面積小，需要每個房間配置一臺，并且?guī)讉€小時就需要人去倒一次水，使用起來不太方便。將除濕功能集成到新風(fēng)設(shè)備中，通過新風(fēng)管道對各個房間進(jìn)行中央除濕，并且通過排水管道直接排到下水系統(tǒng)，使用起來十分方便有效，帶有除濕功能的凈化新風(fēng)系統(tǒng)非常適合在中國長江流域及南方使用。
6.關(guān)于設(shè)備智能化功能
智能化的凈化新風(fēng)設(shè)備，可以通過對室內(nèi)和室外數(shù)據(jù)的收集和分析，進(jìn)行自動工作模式的運行，數(shù)據(jù)功能足夠的情況下，設(shè)備可以做到完全不需要人工控制，能在該開啟的時候自動開啟，在該調(diào)整風(fēng)量的時候自動調(diào)整，使用起來更加有效，更加節(jié)能。
另外，凈化新風(fēng)設(shè)備同水凈化設(shè)備一樣，都是需要進(jìn)行定期清洗和維護(hù)的，若維護(hù)不及時，不僅達(dá)不到使用效果，反而容易引起二次污染。一些科技企業(yè)生產(chǎn)的智能化設(shè)備可以將運行數(shù)據(jù)實施的同企業(yè)的服務(wù)器進(jìn)行通訊，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，耗材到期時，可以直接同企業(yè)的售后服務(wù)平臺對接，使得用戶的體驗大大提升。所以在有條件的情況下，應(yīng)盡量選擇智能化的凈化新風(fēng)設(shè)備。
結(jié)束語
我國的凈化新風(fēng)行業(yè)尚處于發(fā)展初期，許多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都未能明確，需要廣大企業(yè)通過不斷的實踐和優(yōu)化，提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，傳遞用戶價值，讓凈化新風(fēng)行業(yè)能在我國健康發(fā)展。
本文來源《暖通空調(diào)》雜志
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