【分享】適合我國環(huán)境使用的吊頂式凈化新風(fēng)設備淺析

【分享】適合我國環(huán)境使用的吊頂式凈化新風(fēng)設備淺析

　　通風(fēng)系統起源于歐美發(fā)達國家，由于其建筑節能性和氣密性較高，為防止“病態(tài)樓宇綜合征”，設計上要求必須加裝機械式通風(fēng)系統，以滿(mǎn)足室內人居需求。但是在我國，由于室外空氣質(zhì)量、建筑氣密性、室內裝修材料等情況都不一樣，所以普通的通風(fēng)系統并不適用我國的環(huán)境。那在我國的實(shí)際環(huán)境中，什么樣的吊頂式凈化新風(fēng)設備才適合呢？

　　1.關(guān)于設備風(fēng)量

　　普通家用機械式通風(fēng)系統的風(fēng)量一般為150，250和350m3/h，對應的適用面積分別為100，150以及200m2，這個(gè)參數是根據GB-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》中對居民住宅的換氣次數換算過(guò)來(lái)的：

　　如果僅僅考慮通風(fēng)，那這個(gè)風(fēng)量已經(jīng)足夠消除人在室內活動(dòng)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(gè)風(fēng)量就不夠了。一般建議用戶(hù)可以采用大馬拉小車(chē)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)次數達到每小時(shí)2次以上為佳，風(fēng)量350m3/h的設備適用面積最好不要超過(guò)100㎡，風(fēng)量500m3/h的設備適用面積最好不要超過(guò)150㎡。

　　2.關(guān)于設備機外余壓

　　吊頂式凈化新風(fēng)設備是一個(gè)系統產(chǎn)品，需要外接管道來(lái)實(shí)現全屋的氣流組織，真正用戶(hù)得到的風(fēng)量是設備克服了管道阻力后達到房屋的風(fēng)量。這個(gè)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相關(guān)性。同一臺設備，管道系統阻力越大，意味著(zhù)需要的機外余壓就越高，那么末端得到的風(fēng)量就會(huì )越少。

　　設備正確的標注方式為“風(fēng)量@對應機外余壓”，例如“350m3/h@150pa”，它表示設備克服150Pa的管道系統阻力的情況下，還能保證末端輸出350m3/h的風(fēng)量。國外普通的通風(fēng)系統通常機外余壓值會(huì )設計在100Pa左右，這是由建筑設計標準決定的。在建筑設計之初預留好了通風(fēng)設備的安裝位置以及合理的風(fēng)路，那么整個(gè)系統的阻力就能控制在100Pa以?xún)?。但是中國的建筑通常不?huì )為通風(fēng)設備預留位置和風(fēng)路，施工方都需要因地制宜，克服現場(chǎng)的種種困難完成施工。100Pa的機外余壓就明顯不夠，在我國實(shí)施的工程中，經(jīng)常出現末端風(fēng)量不足的情況，導致實(shí)際效果與設計相差很遠。所以在選擇設備的時(shí)候盡可能選擇機外余壓在150Pa以上的設備。

　　綠色建筑標準正在我國逐步落地實(shí)施，有明確消息指出，符合75%節能率的綠色建筑將為凈化新風(fēng)設備預留安裝位置和風(fēng)路，這意味著(zhù)凈化新風(fēng)設備將很快成為新建建筑的標配。

　　3.關(guān)于凈化能力

　　我國的室內環(huán)境污染構成比較復雜，既有室外滲入的顆粒物、汽車(chē)尾氣、臭氧等污染，也有室內裝修產(chǎn)生的化學(xué)性污染。所以這就要求凈化新風(fēng)設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(huì )給室內創(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(gè)維度來(lái)看，一是看設備對各種類(lèi)型污染物的凈化效率，在GB/T-2017《通風(fēng)系統用空氣凈化裝置》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)設備。

　　另一個(gè)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(cháng)，但是相應的設備阻力也會(huì )變大，但如果壽命太長(cháng)，長(cháng)期不更換也可能會(huì )導致細菌的滋生。所以需要在使用壽命上做出一個(gè)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)于節能措施

　　凈化新風(fēng)設備是通過(guò)從室外引入新風(fēng)來(lái)達到置換室內污染空氣的目的。當室內外溫差較大時(shí)，引入室外的空氣將會(huì )增加室內的冷/熱負荷，在設計中一般空調的冷/熱負荷的30%是考慮匹配給通風(fēng)系統的。設備中通過(guò)一些節能措施，能有效降低室內空調設備的能耗。常見(jiàn)的節能措施有全熱交換芯、混風(fēng)裝置、內外循環(huán)裝置等。

　　全熱交換芯這種類(lèi)型，風(fēng)道設計和控制邏輯都較為簡(jiǎn)單，通常全時(shí)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。高級一些的設備會(huì )考慮加入旁通功能和防凍功能。旁通功能可以在春秋季節溫差小的時(shí)候使用，可以降低風(fēng)機的能耗，也能延長(cháng)全熱交換芯的壽命，而防凍功能則是應用在嚴寒地區，防止室內外溫差過(guò)大造成全熱交換芯凍結，導致風(fēng)量減小。好的全熱交換芯在實(shí)驗室理想條件下可以達到超過(guò)80%的節能率，但是在實(shí)際使用中，能達到60%以上的節能率已屬不易。以下是我國典型城市的理論節能數據分析。

　　以上數據可以看出，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(cháng)江流域典型城市，每年可節約500多元電費，在北方典型城市每年可節約800多元電費，北方的節能潛力大于南方和長(cháng)江流域。以上是基于采用分戶(hù)式空調設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(hù)計費，所以實(shí)際情況會(huì )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。理論上可以在保持室內空氣新鮮度的同時(shí)，以額定的風(fēng)量維持建筑的氣流組織。這樣的設計思路也越來(lái)越多的被使用到民用住宅項目上，比帶有全熱交換芯的設備成本更低，但同時(shí)也犧牲了一定的空氣新鮮度。假設混風(fēng)一半的話(huà)，理論上可以有50%達到節能率。

　　隨著(zhù)傳感器和控制技術(shù)的發(fā)展，內外循環(huán)相結合的設備也逐漸被應用開(kāi)來(lái)。相比混風(fēng)裝置而言，這樣的設備更加的智能化。設備通過(guò)監測室內的二氧化碳濃度，來(lái)進(jìn)行風(fēng)閥的切換，實(shí)現設備的自動(dòng)調節和控制。當室內人多時(shí)，二氧化碳濃度升高，傳感器接收到數據，設備將自動(dòng)增大新風(fēng)量，減少混風(fēng)量；當室內人較少或者外出時(shí)，二氧化碳濃度降低，設備將自動(dòng)減少新風(fēng)量，增大混風(fēng)量。根據廠(chǎng)家的后臺歷史數據，這種根據實(shí)時(shí)室內空氣數據調節內外循環(huán)狀態(tài)的智能設備，節能率可以達到70%以上。如果在內外循環(huán)設備的基礎上，再加裝全熱交換芯，理論上綜合節能率能達到85%以上。

　　5.關(guān)于除濕功能

　　在我國，有兩個(gè)潮濕的氣候現象被廣為人知，那就是南方的“回南天”和江浙一帶的“梅雨季”。

　　回南天（簡(jiǎn)稱(chēng)回南）是華南地區廣西、廣東、福建、海南對一種天氣現象的稱(chēng)呼，通常指每年春天時(shí)，氣溫開(kāi)始回暖而濕度開(kāi)始回升的現象。華南屬于典型的海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候，因此每當每年3月至4月時(shí)，從我國南海吹來(lái)的暖濕氣流，與從我國北方南下的冷空氣相遇，形成靜止鋒，使華南地區的天氣陰晴不定、非常潮濕，期間有小雨或大霧。

　　在中國長(cháng)江中下游地區、臺灣、日本中南部以及韓國南部等地，每年6、7月份都會(huì )出現持續天陰有雨的氣候現象，由于正是江南梅子的成熟期，故稱(chēng)其為“梅雨”，此時(shí)段便被稱(chēng)作梅雨季節。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(chēng)為同音的“霉雨”。連綿多雨的梅雨季過(guò)后，天氣開(kāi)始由太平洋副熱帶高壓主導，正式進(jìn)入炎熱的夏季。

　　潮濕的天氣容易引起細菌滋生，木制家具發(fā)霉，從而導致室內空氣異味和污染，引發(fā)過(guò)敏和疾病。普通的家用除濕機覆蓋面積小，需要每個(gè)房間配置一臺，并且幾個(gè)小時(shí)就需要人去倒一次水，使用起來(lái)不太方便。將除濕功能集成到新風(fēng)設備中，通過(guò)新風(fēng)管道對各個(gè)房間進(jìn)行中央除濕，并且通過(guò)排水管道直接排到下水系統，使用起來(lái)十分方便有效，帶有除濕功能的凈化新風(fēng)系統非常適合在中國長(cháng)江流域及南方使用。

　　6.關(guān)于設備智能化功能

　　智能化的凈化新風(fēng)設備，可以通過(guò)對室內和室外數據的收集和分析，進(jìn)行自動(dòng)工作模式的運行，數據功能足夠的情況下，設備可以做到完全不需要人工控制，能在該開(kāi)啟的時(shí)候自動(dòng)開(kāi)啟，在該調整風(fēng)量的時(shí)候自動(dòng)調整，使用起來(lái)更加有效，更加節能。

　　另外，凈化新風(fēng)設備同水凈化設備一樣，都是需要進(jìn)行定期清洗和維護的，若維護不及時(shí)，不僅達不到使用效果，反而容易引起二次污染。一些科技企業(yè)生產(chǎn)的智能化設備可以將運行數據實(shí)施的同企業(yè)的服務(wù)器進(jìn)行通訊，遠程監控設備的運行狀態(tài)，耗材到期時(shí)，可以直接同企業(yè)的售后服務(wù)平臺對接，使得用戶(hù)的體驗大大提升。所以在有條件的情況下，應盡量選擇智能化的凈化新風(fēng)設備。

　　結束語(yǔ)

　　我國的凈化新風(fēng)行業(yè)尚處于發(fā)展初期，許多標準和規范都未能明確，需要廣大企業(yè)通過(guò)不斷的實(shí)踐和優(yōu)化，提升行業(yè)標準，傳遞用戶(hù)價(jià)值，讓凈化新風(fēng)行業(yè)能在我國健康發(fā)展。

　　本文來(lái)源《暖通空調》雜志