全空氣系統五恒如何做到之一恒氧(借鑒之后新風(fēng)系統的升級)
之前出去旅游的時(shí)候無(wú)意中在酒店里接觸了全空氣系統,感覺(jué)很不錯,沒(méi)有聲音、風(fēng)感不冷,這是真實(shí)體驗到的,也就是恒靜和恒溫,只有什么恒氧和恒濕還有恒潔,我也沒(méi)感覺(jué)出來(lái)。(日本的經(jīng)歷之前在喜馬拉雅fm上講過(guò),感興趣的可以聽(tīng)聽(tīng))
這兩年我們也有幸給一些北美回來(lái)的客戶(hù)裝了全空氣系統,也挺有意思的,我之前在其他平臺上也分享過(guò)他的原理,不過(guò)看看知乎上,好像沒(méi)人在寫(xiě),在知乎搜了一下“全空氣系統”,結果看到排名靠前的文章里,出現了這段話(huà):
“真心的希望在知乎分享暖通知識的朋友可以多發(fā)一些正確的引導性文章,讓用戶(hù)受益,同時(shí)也讓一些剛進(jìn)入暖通行業(yè)的初學(xué)者受益。也歡迎發(fā)文給大家好好普及一下所謂的”恒溫恒濕恒氧恒潔恒靜“五恒是怎么通過(guò)這個(gè)全空氣系統體現的?!?/b>
那我就借著(zhù)這個(gè)話(huà)題把這個(gè)系統的原理講講吧,網(wǎng)上關(guān)于北美這套空調系統的原理也確實(shí)不多,很多都是泛泛而談。
就連全空氣的培訓資料里也都是直接講怎么做,基本上就介紹完這個(gè)系統,放個(gè)下面幾張結構圖,就開(kāi)始講怎么設計風(fēng)管了,很少有講為什么這個(gè)系統能達到這樣的。
首先先放一個(gè)全空氣的視頻,大概的看看這是一個(gè)什么樣的系統(視頻也就是個(gè)大概,很多是模擬的)。
就像上面這個(gè)視頻,他沒(méi)有一個(gè)風(fēng)管送到室外去取風(fēng),就是單純的內循環(huán),怎么解決室內的二氧化碳問(wèn)題呢?怎么通風(fēng)呢?實(shí)際上不是他沒(méi)有取風(fēng)口,只是簡(jiǎn)化了視頻而已。
然后給大家看一篇這個(gè)從施工過(guò)程中的文章:
任維ray:紹興全空氣空調系統施工介紹
這樣差不多大概有個(gè)了解了,就開(kāi)始吧
本篇是開(kāi)篇,不過(guò)從全空氣系統本身來(lái)說(shuō),他是從第一性原理出發(fā),是通過(guò)一套設備一起解決制冷、炙熱、除濕、加濕、二氧化碳、pm2.5凈化等問(wèn)題的,和我們國內的逐個(gè)疊加不一樣,我們國內一般常用的系統是:中央空調管制冷;地暖負責炙熱;新風(fēng)負責二氧化碳、pm25;中央除濕機負責除濕;加濕器負責加濕;其實(shí)國內的系統更加適合分開(kāi)來(lái)單獨講,不過(guò)就是這些系統到最后會(huì )發(fā)生很多矛盾的地方,互相影響,但由于各個(gè)系統之間在原理設計上就是分開(kāi)的,所以并不會(huì )顧全這么多,這也是整套系統整合起來(lái),在舒適度和健康度上提升遇到的瓶頸。
由于這個(gè)五恒的內容比較多,所以我不得不把他分成五個(gè)部分來(lái)講,而且我在講全空氣原理的時(shí)候也會(huì )那中國常用的對應系統來(lái)對比著(zhù)講,也可以讓大家在空氣方面有更多思考。
第一塊就講恒氧吧。
首先這個(gè)恒氧,并不是指的恒氧氣,而是二氧化碳,因為二氧化碳濃度的影響對人體的影響遠比氧氣的濃度影響要大的多。他的危害多大,我就不在這篇文章里講了。
任維ray:室內二氧化碳濃度過(guò)高帶來(lái)的危害
開(kāi)始吧,先給大家看一下這個(gè)系統的主機功率,是按照冷噸來(lái)的。
主機一共在功率上一共就只三個(gè)功率,基本上常用的也是5冷噸這個(gè),就是上圖中標出來(lái)的。圖中保守參考是145-180平方,有的時(shí)候,也會(huì )擴充到200平方,我們下文就按照200平來(lái)算吧。
這里要介紹一下,內機風(fēng)量在3000風(fēng)量的意義(風(fēng)量是所有問(wèn)題的基石,全空氣所有的東西都是基于這個(gè)大風(fēng)量下才能達到節能的):
這個(gè)3000風(fēng)量,實(shí)際上是除去沿程阻力和局部阻力后的總風(fēng)量的,主機自身風(fēng)量應該在3400風(fēng)量這樣。
那我們先按照傳統新風(fēng)的風(fēng)量來(lái)算,200平*層高3米*一小時(shí)一次換氣=600風(fēng)量,我看到現在有的人講究高品質(zhì)的通風(fēng)量,會(huì )做到一小時(shí)1.5次的換氣量,那就是200平*層高3米*1.5=900風(fēng)量每小時(shí)。
而這時(shí)候看一下,全空氣他是3000風(fēng)量,看起來(lái)是每小時(shí)3000/200平方/3米層高=5次換氣量。
這里面有個(gè)問(wèn)題,這么大的風(fēng)量到底是全新風(fēng)呢?還是部分新風(fēng),到底有沒(méi)有熱交換呢?
如果3000風(fēng)量全部都是外部新風(fēng)進(jìn)來(lái),那他的能耗肯定是無(wú)敵高的,就拿夏天來(lái)說(shuō),3000風(fēng)量的風(fēng)是高溫高濕的,也就是所謂的高焓值的熱風(fēng),需要把他從高溫高濕,變成低溫低濕,所需要的熱量可不得了。這是不可能節能的,而且這個(gè)不帶熱交換,就相當于是200平方的房子買(mǎi)了6臺500風(fēng)量的壁掛新風(fēng)往里面送風(fēng),別談能耗了,絕對是夏天過(guò)熱,冬天凍哭。
所以到底是怎么樣的系統呢?他的風(fēng)量是怎么引進(jìn)的呢?
就像這個(gè)人最早發(fā)帖說(shuō)的一樣:
居然就靠這么一根風(fēng)管來(lái)給室內送入新風(fēng),真是癡人說(shuō)夢(mèng)!
于是有了下圖
于是就有了這段文字
確實(shí),這樣的系統如果拿到和我們傳統的新風(fēng)比起來(lái)確實(shí)是有點(diǎn)開(kāi)玩笑,我們常規新風(fēng)250風(fēng)量都是需要160的風(fēng)管來(lái)進(jìn)行主管送風(fēng)的,而這樣的一套十倍以上的風(fēng)量居然用這樣的一個(gè)風(fēng)管豈不是開(kāi)玩笑??
那我就來(lái)公布答案吧。
這個(gè)3000風(fēng)量其實(shí)是兩個(gè)部分:90%的內循環(huán),10%的外部新風(fēng),也就是說(shuō)其實(shí)2700風(fēng)量的風(fēng)是內循環(huán),300風(fēng)量的風(fēng)是從外引進(jìn)的新風(fēng)。
這里又是話(huà)分兩頭,我們先說(shuō)300風(fēng)量的新風(fēng),后面再說(shuō)2700風(fēng)量的內循環(huán)。
前面我們說(shuō)過(guò)對比我們目前用的管道新風(fēng)+分風(fēng)箱+pe管的方式,就是這種:
這種常規新風(fēng)對于200平的房子來(lái)說(shuō)需要600m3甚至900m3每小時(shí),才能稱(chēng)得上舒適,恒氧,而全空氣卻只給了300風(fēng)量,只有一半,甚至3分之一,換算成換氣量的話(huà),是每小時(shí)0.5次。
如果常規新風(fēng)實(shí)際得風(fēng)量算出來(lái)每小時(shí)0.5次的換氣次數的話(huà),肯定要被人噴了。因為如此低的新風(fēng)量,按照我們常規思路來(lái)看,其實(shí)是說(shuō)不通的,根本談不上什么恒養。
全空氣的邏輯是這樣的:
1,整個(gè)家里要想節能,就像上文中說(shuō)到的一樣,其實(shí)室外進(jìn)來(lái)的風(fēng)量并不是越大越好,因為外面進(jìn)來(lái)的污濁的、春秋天的濕氣、冬天的冷風(fēng)、夏天的高溫高濕的空氣,都是帶有負荷的。
而我們傳統的系統,舉個(gè)例子就像地下室,我們給他裝一個(gè)新風(fēng)系統用來(lái)?yè)Q氣,然后再裝一個(gè)除濕系統用來(lái)除濕。室內的某個(gè)獨立房間因為有人在,為了給他降低二氧化碳所以給他新風(fēng),而新風(fēng)系統是一開(kāi)全開(kāi),也就是其實(shí)只有一兩個(gè)房間有人,但是卻要給所有房間送風(fēng),這是沒(méi)辦法的事情。
而多送進(jìn)來(lái)多少風(fēng),就會(huì )帶進(jìn)來(lái)多少高溫高濕的空氣,這部分濕氣進(jìn)來(lái)之后再被中央除濕機花很多功率處理掉。
而做暖通的都知道,除濕機的功率是很大的,那是因為高溫高濕的空氣本身是帶著(zhù)很高的焓值的。。。
梅雨季節也是一樣,我們開(kāi)著(zhù)1.5次換氣量的新風(fēng),然后家里再擺一個(gè)除濕機,讓除濕機來(lái)處理因為處理局部二氧化碳而送進(jìn)來(lái)的全屋新風(fēng)的濕氣。
雖然拗口,但確實(shí)是這樣,因為各自的系統本身就是獨立的。
2,在進(jìn)來(lái)新風(fēng)量有限的情況下,怎么才能讓有限的風(fēng)量又能夠讓各個(gè)房間的二氧化碳降到最低。
這個(gè)其實(shí)是關(guān)鍵,也非常值的說(shuō)道。
這里要搞清楚一點(diǎn),二氧化碳的濃度是400-1000為好,而這里的單位是ppm,是百萬(wàn)分之一的當量。
我們再來(lái)看看氧氣21%,二氧化碳是400ppm就是即0.04%,所以說(shuō)二氧化碳的含量是極其敏感的,而且這個(gè)是密度,越大的房間二氧化碳比例就越變化,越小的房間二氧化碳比例就越容易波動(dòng)。
而以我們隨便一張200平的圖紙為例。
這樣兩層的房子,上面分別有兩個(gè)臥室,如果本房子住4個(gè)人,兩個(gè)人住樓上房間和兩個(gè)人住樓下房間,如果他們開(kāi)著(zhù)房門(mén)睡覺(jué),那么毫無(wú)疑問(wèn),給這個(gè)房間送300風(fēng)量的風(fēng),二氧化碳是不會(huì )超標的,再這樣的房子里,哪怕不送新風(fēng),一晚上下來(lái),二氧化碳都不會(huì )超標。因為人呼出的那點(diǎn)二氧化碳在如此大的房子里的密度是影響是極小的。
但是我們往往臥室的面積并不會(huì )太大,而且因為私密性,我們更習慣于關(guān)門(mén)睡覺(jué)。所以就出來(lái)了一個(gè)問(wèn)題,在本身這個(gè)200平的房子里,我們并不會(huì )二氧化碳上升,但是我們卻關(guān)在了小房間里,里面的二氧化碳上升的很高,而外面的二氧化碳濃度卻降低到400多。。。
我在這里舉一個(gè)茶葉泡茶的例子:人會(huì )產(chǎn)生二氧化碳,就像茶葉,茶的濃度就像二氧化碳濃度,就像茶的顏色一樣。
本來(lái)這么一撮茶葉放到大碗茶里,被稀釋了,茶的顏色也不濃。
但是晚上睡覺(jué)了,咱們把這些茶葉放到了小茶杯里面,那么里面的茶葉自然顏色很深了,就像下圖這樣。那我們?yōu)榱俗屜♂屗荒芙o他加水,而傳統新風(fēng)是必須給所有房間同時(shí)加水的。
所以不管多大的房子,我們都需要新風(fēng),就是因為局部房間二氧化碳會(huì )升高,傳統管道新風(fēng)就是給所有房間送干凈的空氣,你要知道,在晚上睡覺(jué)的時(shí)候,外面的房間已經(jīng)沒(méi)人了,就像那一大碗茶里面已經(jīng)沒(méi)有茶葉了,卻還要給碗里倒水。
這樣的一種方式其實(shí)本身就是能源浪費:
在北方的冬季,為了某幾個(gè)房間的二氧化碳問(wèn)題,去給二氧化碳的房間不斷送氣,結果就是大大增加加濕量,因為進(jìn)來(lái)的風(fēng)會(huì )因為溫度上升而出現的相對濕度極具降低;
在南方,就會(huì )進(jìn)來(lái)很多不必要的高溫高濕的空氣,帶進(jìn)來(lái)更多的高熱量的焓值的空氣,都是熱負荷,讓你再不斷進(jìn)行除濕。
而恰好外面遇到了霧霾天,那么也是平白無(wú)故的進(jìn)來(lái)這么多污染空氣,也是大大消耗了濾芯,因為對于客廳這樣的房間來(lái)說(shuō),不管是二氧化碳/甲醛/tovc都是只要有密度,在大空間里都是很難上升的(除非你裝修很不環(huán)保,刺鼻的很或者一裝好就著(zhù)急入?。?,過(guò)剩的風(fēng)量進(jìn)去之后,就會(huì )帶來(lái)不必要的能耗。
那么全空氣是怎么做的呢?就是靠的90%的內循環(huán),那2700風(fēng)量的內循環(huán),把200平的房間里空氣循環(huán)糅合在一起,每小時(shí)換氣5次,結合優(yōu)秀的氣流組織,就能做到這一點(diǎn)。
就相當于不管你是關(guān)門(mén)睡覺(jué),還是開(kāi)門(mén)睡覺(jué),你家的任何角落的空氣都是毫無(wú)阻攔的,在這套系統眼里,你的家就是全部暢通的,沒(méi)有門(mén)這個(gè)東西存在。
或者說(shuō),他通過(guò)2700風(fēng)量的循環(huán)風(fēng)把你的臥室面積給擴大了,從20平方擴到了200平方,就像睡在了客廳。
而全世界的房子基本上就是,面積雖然變大了,但是住的人也就這么幾個(gè),所以200平的房子在這樣的情況下,他的恒氧就是這么解決的。
全空氣等于就是通過(guò)合理利用晚上其他沒(méi)人區域的二氧化碳余量來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
所以從恒氧這一塊來(lái)說(shuō),這個(gè)系統達到了在同樣恒溫恒濕的情況下,他消耗更少的能量,更加節能。
這種方式不失為一種更好的方式可以借鑒。
而如果通過(guò)這樣的系統,再引申到我們國內的系統來(lái)說(shuō),我們也可以通過(guò)這樣的方式來(lái)借鑒和優(yōu)化。
既然我們無(wú)法再傳統管道新風(fēng)上優(yōu)化了,那么可以在無(wú)管道新風(fēng)上去進(jìn)行優(yōu)化。
還是這個(gè)圖:
假如200平的房子,我給他客廳隱蔽的地方裝一臺產(chǎn)品力足夠強550風(fēng)量的正壓式無(wú)管道新風(fēng)(可接受噪聲下風(fēng)量大/ai控制/h13級別濾芯/分體檢測)。
周元軍:花一萬(wàn)多買(mǎi)壁掛新風(fēng)的經(jīng)驗教訓:到底買(mǎi)什么樣的壁掛新風(fēng)
正壓式新的裝在這個(gè)柜子里,從上面的帶有孔的地方出風(fēng)
但是有的人會(huì )說(shuō),我沒(méi)辦法關(guān)門(mén)睡覺(jué),pm2.5可以解決,但是晚上睡覺(jué)了,房間里的二氧化碳肯定還是很高,那這個(gè)時(shí)候再在吊頂上裝一臺單向流的送風(fēng)機,從客廳等公共區域取風(fēng),送到兩個(gè)臥室,然后這樣就可以讓業(yè)主關(guān)門(mén)睡覺(jué)。
這樣既可以通風(fēng)問(wèn)題解決了,pm2.5問(wèn)題也解決了,二氧化碳問(wèn)題解決了,能耗也解決了,管道污染問(wèn)題也沒(méi)了,濾芯更換也方便,也有手機app,濾芯價(jià)格也便宜,也有分體檢測,三個(gè)臥室需要的風(fēng)量也小,管道很短,打孔也少了很多,噪聲問(wèn)題也小了,也不需要頻繁的爬到吊頂上去換濾芯了。
也不用再買(mǎi)空氣凈化器了。。。因為上面的那個(gè)正壓新風(fēng)品牌承諾,200平以?xún)鹊姆孔?,pm2.5如果高于10,全款退貨退款,幫你復原后,再倒賠你2000元。
當我第一時(shí)間把這個(gè)好方法告訴我的北京技術(shù)控朋友時(shí),得到的回復居然是:
所以從第一性原理出發(fā),在結合我們現有國情,不斷研究產(chǎn)品,一定會(huì )出現更多更好的系統,通過(guò)學(xué)習借鑒,就可以根據全空氣的系統原理來(lái)做出一套更佳的系統。不僅用起來(lái)便宜,后期維護起來(lái)方便,一次性安裝也便宜。。。還省了買(mǎi)空氣凈化器的錢(qián)。
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