【分享】適合我國環(huán)境使用的吊頂式凈化新風設備淺析
通風系統(tǒng)起源于歐美發(fā)達國家，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”，設計上要求必須加裝機械式通風系統(tǒng)，以滿足室內人居需求。但是在我國，由于室外空氣質量、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設備才適合呢？
1.關于設備風量
普通家用機械式通風系統(tǒng)的風量一般為150，250和350m3/h，對應的適用面積分別為100，150以及200m2，這個參數是根據GB-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》中對居民住宅的換氣次數換算過來的：
如果僅僅考慮通風，那這個風量已經足夠消除人在室內活動產生的污染，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，盡可能選擇更大風量的產品，以循環(huán)次數達到每小時2次以上為佳，風量350m3/h的設備適用面積最好不要超過100㎡，風量500m3/h的設備適用面積最好不要超過150㎡。
2.關于設備機外余壓
吊頂式凈化新風設備是一個系統(tǒng)產品，需要外接管道來實現全屋的氣流組織，真正用戶得到的風量是設備克服了管道阻力后達到房屋的風量。這個克服管道阻力的能力就是機外余壓。如下圖風量--靜壓示意圖所示，風量和機外余壓是呈負相關性。同一臺設備，管道系統(tǒng)阻力越大，意味著需要的機外余壓就越高，那么末端得到的風量就會越少。
設備正確的標注方式為“風量@對應機外余壓”，例如“350m3/h@150pa”，它表示設備克服150Pa的管道系統(tǒng)阻力的情況下，還能保證末端輸出350m3/h的風量。國外普通的通風系統(tǒng)通常機外余壓值會設計在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設備的安裝位置以及合理的風路，那么整個系統(tǒng)的阻力就能控制在100Pa以內。但是中國的建筑通常不會為通風設備預留位置和風路，施工方都需要因地制宜，克服現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，經常出現末端風量不足的情況，導致實際效果與設計相差很遠。所以在選擇設備的時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設備預留安裝位置和風路，這意味著凈化新風設備將很快成為新建建筑的標配。
3.關于凈化能力
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、汽車尾氣、臭氧等污染，也有室內裝修產生的化學性污染。所以這就要求凈化新風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，這樣才會給室內創(chuàng)造出優(yōu)質的呼吸環(huán)境。
空氣凈化能力主要是從兩個維度來看，一是看設備對各種類型污染物的凈化效率，在GB/T-2017《通風系統(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級的凈化新風設備。
另一個不能忽視的是耗材的使用壽命，耗材的用量直接關系到使用壽命，用量越多，使用壽命越長，但是相應的設備阻力也會變大，但如果壽命太長，長期不更換也可能會導致細菌的滋生。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，一年半以下的產品。
4.關于節(jié)能措施
凈化新風設備是通過從室外引入新風來達到置換室內污染空氣的目的。當室內外溫差較大時，引入室外的空氣將會增加室內的冷/熱負荷，在設計中一般空調的冷/熱負荷的30%是考慮匹配給通風系統(tǒng)的。設備中通過一些節(jié)能措施，能有效降低室內空調設備的能耗。常見的節(jié)能措施有全熱交換芯、混風裝置、內外循環(huán)裝置等。
全熱交換芯這種類型，風道設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的狀態(tài)，只需要控制風量大小即可。高級一些的設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，可以降低風機的能耗，也能延長全熱交換芯的壽命，而防凍功能則是應用在嚴寒地區(qū)，防止室內外溫差過大造成全熱交換芯凍結，導致風量減小。好的全熱交換芯在實驗室理想條件下可以達到超過80%的節(jié)能率，但是在實際使用中，能達到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)能數據分析。
以上數據可以看出，在350m3/h的新風引入量的情況下，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計費，所以實際情況會有所差異。
混風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口的溫差，將新風和回風進行混風，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，以額定的風量維持建筑的氣流組織。這樣的設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備成本更低，但同時也犧牲了一定的空氣新鮮度。假設混風一半的話，理論上可以有50%達到節(jié)能率。
隨著傳感器和控制技術的發(fā)展，內外循環(huán)相結合的設備也逐漸被應用開來。相比混風裝置而言，這樣的設備更加的智能化。設備通過監(jiān)測室內的二氧化碳濃度，來進行風閥的切換，實現設備的自動調節(jié)和控制。當室內人多時，二氧化碳濃度升高，傳感器接收到數據，設備將自動增大新風量，減少混風量；當室內人較少或者外出時，二氧化碳濃度降低，設備將自動減少新風量，增大混風量。根據廠家的后臺歷史數據，這種根據實時室內空氣數據調節(jié)內外循環(huán)狀態(tài)的智能設備，節(jié)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(jié)能率能達到85%以上。
5.關于除濕功能
在我國，有兩個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（簡稱回南）是華南地區(qū)廣西、廣東、福建、海南對一種天氣現象的稱呼，通常指每年春天時，氣溫開始回暖而濕度開始回升的現象。華南屬于典型的海洋性亞熱帶季風氣候，因此每當每年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月份都會出現持續(xù)天陰有雨的氣候現象，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，正式進入炎熱的夏季。
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設備中，通過新風管道對各個房間進行中央除濕，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系統(tǒng)非常適合在中國長江流域及南方使用。
6.關于設備智能化功能
智能化的凈化新風設備，可以通過對室內和室外數據的收集和分析，進行自動工作模式的運行，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，能在該開啟的時候自動開啟，在該調整風量的時候自動調整，使用起來更加有效，更加節(jié)能。
另外，凈化新風設備同水凈化設備一樣，都是需要進行定期清洗和維護的，若維護不及時，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)生產的智能化設備可以將運行數據實施的同企業(yè)的服務器進行通訊，遠程監(jiān)控設備的運行狀態(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，應盡量選擇智能化的凈化新風設備。
結束語
我國的凈化新風行業(yè)尚處于發(fā)展初期，許多標準和規(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)標準，傳遞用戶價值，讓凈化新風行業(yè)能在我國健康發(fā)展。
本文來源《暖通空調》雜志
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