確定新風量的依據(jù):
① 衛(wèi)生要求;
② 補充局部排風量;
③ 保持空調(diào)房間的“正壓”要求。
一般選擇新風量采用以下兩種方法:①最小新風量;②換氣次數(shù)。
最小新風量選擇時計算公式:
新風量(m3/h)=(建筑面積/單位面積人數(shù))×每人每小時最小新風量(m3/人.h)-1
對于一般民用場所和一些工藝性場所,也可以根據(jù)換氣次數(shù)來計算新風量。
計算公式:新風量(m3/h)=換氣次數(shù)×房間容積。
新風經(jīng)集中冷、熱源的中央空調(diào)機處理后進入室內(nèi)
在一些較大型的工程中,使用功能和使用時間比較集中,常采用商用空調(diào)+中央空調(diào)新風機系統(tǒng)。室內(nèi)負荷由商用空調(diào)機承擔,而新風負荷由冷、熱水機組承擔。這種新風方式的最大優(yōu)點是新風處理的冷、熱源集中設置,造價較低,制冷效率cop值較高,便于集中管理,比較節(jié)能。缺點是冷水機組要專人管理,在低負荷時使用不便,有時干脆不開新風機(比如晚上少數(shù)幾個房間加班)。
集中的冷、熱源可以用水冷冷水機組+鍋爐,也可以采用風冷熱泵型機組。根據(jù)工程具體的情況采用何種形式,工程中,在屋面設置風冷熱泵型機組,提供冷熱源給新風處理機來處理新風。此方案設計、安裝簡單,便于控制,性價比較好,容易讓用戶接受。
新風負荷計算與設計
空調(diào)新風負荷的計算
計算公式:qw = gw (iw – in)
式中 qw---新風負荷,kw;
gw---新風量,kg/s;
iw---室外空氣焓值,kj/kg;
in---室內(nèi)空氣焓值,kj/kg。
1.新風未處理直接引入室內(nèi)
由送風機將室外新風直接引入室內(nèi),廢氣通過門窗縫隙或者排風機排出室內(nèi),這種方式簡單、便于控制,在過渡期間也可以通風。但未經(jīng)處理的新風會造成室內(nèi)溫度冷熱不均,溫度波動大,舒適性差,新風負荷由室內(nèi)機來承擔,造成空調(diào)房間的相對濕度偏高,特別是容易在室內(nèi)送風口產(chǎn)生冷凝水。在一些空調(diào)場所也能看到這種新風做法,造成這種現(xiàn)象的主要原因是由非專業(yè)的設計安裝人員設計、安裝,比如某些生產(chǎn)廠家或裝修公司承包工程設計安裝時,不知是無知還是為省錢,常采用此下策,但專業(yè)設計人員不會犯此錯誤。
2.新風經(jīng)普通空調(diào)機處理后送入室內(nèi)
通過新風管將室外新風引入空調(diào)機,并與回風混合后,經(jīng)處理送入室內(nèi),室內(nèi)機可用吊頂風管機或天花卡式機。這是一種常用的新風方式,方法簡單,新風量有保證,(但空調(diào)機為普通型,處理焓差小,并以室內(nèi)回風工況設計的,對新風處理能力受到限制)。對商用空調(diào)的冷媒直接蒸發(fā)式系統(tǒng)而言,空調(diào)室內(nèi)機新風比例最好不要超過15%,否則會造成室內(nèi)送風溫度無法達到設計要求,而且不利空調(diào)冷媒系統(tǒng)的正常運行。
3.新風經(jīng)過新風空調(diào)機處理后送入室內(nèi)
目前市場上生產(chǎn)的多聯(lián)機廠家一般配套都有新風機的生產(chǎn),主要都是吊頂風管式,新風量為500~2000m3/h,余壓為100~200pa。采用專用新風空調(diào)機處理新風效果好,控制靈活,在過渡季節(jié)也能夠方便使用。
新風設備布置
新風設備布置:
在一些面積較大的辦公、商業(yè)、公寓區(qū)域,一臺新風設備不能滿足要求時可以進行分區(qū)進行新風設計。
由于新風設備會產(chǎn)生一些噪音,并且由于其自身的厚度等原因,需要設置新風機房,不能設置機房的話例如公寓可以設置在廚房、衛(wèi)生間、過道等位置。
應設計最佳氣流組織形式,提高送風的效率。
設計的管路應該盡量簡單,避免管道穿梁,橫穿沒有吊頂?shù)目臻g等。
房間中新風供應有以下兩種方式:
①直接送到風機盤管吸入段,與房間的回風混合后再被風機盤管冷卻(或加熱)送入室內(nèi)。
②新風與風機盤管的送風并聯(lián)送出,可以混合后再送出。③也可以各自單獨送入室內(nèi)。
新風入口位置
⑴應設在室外較潔凈的地點,進風口處室外空氣有 害物的含量不應大于室內(nèi)作業(yè)地點最高容許濃度的30%。
⑵布置時要使排風口和進風口盡量遠離。進風口應低于排出有害物的排風口。應避免進風、排風短路。
⑶為了避免吸入室外地面灰塵,進風口的底部距室外地坪不宜低于2m;布置在綠化地帶時,也不宜 低于1m。
⑷為使夏季吸入的室外空氣溫度低一些,進風口宜設在建筑物的背陰處,宜設在北墻上,避免設在屋頂和西墻上。
對于冷媒機,新風處理機的新風管不能與空調(diào)的回風管道連接。當新風機與空調(diào)機同時使用時,會引起空調(diào)溫控出現(xiàn)偏差提前使空調(diào)機停止運行,室內(nèi)無法達到要求的空調(diào)環(huán)境;當單獨使用新風機時,新風會從空調(diào)回風口吹入室內(nèi),可能將回風濾網(wǎng)上的灰塵帶入室內(nèi),降低室內(nèi)的空氣品質(zhì)。
我的新風系統(tǒng)安裝經(jīng)驗
現(xiàn)市場上的空氣凈化器在實際使用中發(fā)現(xiàn)對付pm2.5之類污染物的效果并不太好,一個是要完成某間屋子的凈化需要很長時間,一個是屋子弄干凈之后一開窗換氣就又完蛋了,而且效果靠譜的凈化器的耗材都不便宜。當時就有一個想法:既然顆粒物都是從外界從門窗進入的,那為什么不用把進風做成統(tǒng)一入口,然后在那里加上過濾呢。不過當時覺得就算有這種系統(tǒng),對家里的改動也會很大,所以就沒去研究。前段時間正好要裝修家里的老房子,就想著借機找找看有沒有這種功能的系統(tǒng)裝上直接使用。結果還真的找到了。
這類系統(tǒng)準確叫法應該叫機械通風系統(tǒng),是與在墻壁上開洞形成門窗之類洞口的自然通風系統(tǒng)相對的,由于采用消耗一定能源的機械通風,所以可以以更高的風速進行通風,這樣就可以使用更小的開口完成和自然通風相同的通風量。不過現(xiàn)在比較時髦的叫法是新風系統(tǒng)。這一系統(tǒng)主要解決的問題是室內(nèi)污染。我們?nèi)粘I钪杏捎诩揖咏ú闹惺褂玫母鞣N涂料和粘合劑,哪怕是達到很嚴格環(huán)保標準的建材,在密閉空間中長時間存在之后,依然會在空氣中形成濃度比較高的污染物,再加上日常生活中人自身所產(chǎn)生的各種氣味以及細菌等微生物所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,一旦通風不暢,在屋內(nèi)就很容易形成嚴重的空氣污染。實際上在空氣質(zhì)量比較好的國家中,室內(nèi)污染才是日常生活中人們接觸的主要空氣污染,解決這一問題的最有效辦法就是通風,但是自然通風具有受自然環(huán)境影響大,會帶來比如噪聲過冷/過熱空氣等影響舒適的因素的缺點,所以機械通風逐漸走入日常家庭。
機械通風主要有幾種模式:
一種是類似衛(wèi)生間排風扇那種的負壓系統(tǒng),可以非??焖俚陌咽覂?nèi)的污濁空氣排到室外,但是新鮮空氣的補充還是靠從房間的各個縫隙進入的,對室外污染物基本沒有任何防護作用。
一種是向室內(nèi)鼓風的正壓系統(tǒng),這種方式的好處是可以在進風口出安裝統(tǒng)一的過濾系統(tǒng),而由于室內(nèi)比室外壓力高,各個縫隙處的空氣都是向室外流動,這樣室外的污染物就沒有機會進入室內(nèi),一般的無菌/無塵環(huán)境都是這么實現(xiàn)的,但是由于一般家庭室內(nèi)很大一部分空間都會被不規(guī)則形狀的家具之類的填滿這樣就會形成很多死角,那里的室內(nèi)污染物是很難排出去的。
還有一種就是進風和出風量相同的平衡換氣系統(tǒng),這種系統(tǒng)結合了正壓和負壓系統(tǒng)的優(yōu)點(當然要比對應的效果差一點),更適合家庭使用。
由安裝方式和是否有熱交換進行區(qū)分,常見的平衡換氣系統(tǒng)還可以分為3類:
一種是在門窗上安裝進出風口的窗式換氣系統(tǒng),這個的優(yōu)勢是安裝簡便,壞處是為了能裝在窗戶上,這種系統(tǒng)的體積是有限制的,這樣對污染物的過濾效果也很有限。
一種是有統(tǒng)一的進氣/排氣口,然后經(jīng)過管道連接到風機再通過管道輸送到各個房間的管道風機,這個的好處是可以靈活的根據(jù)實際情況布置每個房間的進/排氣口,保證換氣效果,而且可以通過在進風口出添加統(tǒng)一的過濾器完成對室外污染物的過濾。壞處是需要安裝管道,會比較麻煩,而且還會占用額外的空間。
還有一種能量回收換氣系統(tǒng)(erv)和管道風機類似,但是額外的對室內(nèi)外空氣進行熱量/水汽的交換,保證排出到室外的空氣的溫度/濕度會接近自然室外的空氣,而進入室內(nèi)的空氣的溫度/濕度會接近室內(nèi)的空氣,這樣可以在給室內(nèi)補充新鮮空氣排出污濁空氣的同時還能保證室內(nèi)的溫濕度不會有太大變化,不會影響舒適性。不過壞處是因為有熱交換器的存在,空氣流動會有額外的阻力,這樣在相同通風量的情況下,會比管道風機更耗能,但是在溫差比較大的情況下(冬夏),這些額外消耗的能量是要遠遠小于不做熱交換造成的室內(nèi)熱量損失的,這樣全年總計下來還是要更節(jié)能。一般情況下,新安裝的換氣系統(tǒng)基本都是帶有熱交換的erv。
經(jīng)過比較之后最后決定還是選擇帶有熱交換器的erv系統(tǒng)。安裝麻煩?不怕...折騰什么的我們最喜歡了。而且erv系統(tǒng)還有一個最大好處就是外面死冷/死熱的時候不會因為怕冷/怕熱造成沒法開窗換氣,而且夜間睡覺的時候也可以正常換氣,不會早晨起來滿屋子怪味...
決定好系統(tǒng)之后就是選擇品牌和型號了。國內(nèi)能買到的價錢不是太離譜的主要有好幾個,最好認真比較下技術參數(shù),可以提供免費設計和安裝指南,這樣就可以讓裝修的人來直接安裝而不用找收費死貴的專業(yè)安裝隊進行安裝,當然了,省錢的后果就是你得先自己搞明白怎么裝,然后全程盯著,不然就等著出熱鬧吧(后面會詳細說)。
設計
風機的主要參數(shù)有3個,最重要的一個是風量,按照國家的換氣推薦標準應該要保證風量至少能滿足每2小時完全更換室內(nèi)空氣一次或者每人每小時30立方米,取兩者中比較高的值,如果想要更好一點可以要求每1小時更換一次。再有一個也很重要的是出口靜壓,這個值高的話能保證管道拐角多和長度長不會影響實際風量。最后一個就是工作噪音,這個不用多說,大家都知道。
鑒于pm2.5污染問題,盡管我選擇了帶過濾的風機,還是額外增加了一個過濾箱,一個是多一層過濾更好一些,一個是那個過濾箱里除了自帶的初級和次級濾網(wǎng),還能再額外放一個自配的過濾網(wǎng),如果污染物有變化的時候可以使用對應的濾網(wǎng),還有一個就是過濾箱的濾網(wǎng)很便宜,大概100多塊錢一張,一般1到2年更換一次。不過過濾箱的存在會造成額外阻力,有可能會影響最后的風量,所以盡量買比你需要風量大一號的風機,當然在我實際使用發(fā)現(xiàn)可能是房間面積比較小管道很短,最終額外的過濾箱基本沒影響到送風量。
北京蘇寧中央集成的免費設計需要有房屋的布局圖,最好能自己重新測量一下,開發(fā)商給的戶型圖經(jīng)常會有和實際不一致的情況?,F(xiàn)在的免費設計更專業(yè)了,還會給出管道風阻的預估。
這是蘇寧集成的設計人員給的設計圖。藍色的是室外空氣進入室內(nèi)的管道,紅色是室內(nèi)空氣向外排出的管道??梢钥吹皆O計上遵循了盡量走直線的原則,尤其是進風方向。但是由于我家的戶型和面積影響,設計上還是有些小問題,比如室外的進風口出風口太近,這樣會造成排出的空氣被直接吸回來,造成效果下降。而且進風方向在離開風機之后很近的距離上就有一個三通的分支,這樣分支部分的阻力會非常大。所以我們本著初生牛犢不怕虎的原則決定在這個的基礎上自己修改。
首先設計上有幾個原則要注意:
室外進風口到風機的部分要盡量保證筆直,因為室外側(cè)空氣可能包含大量顆粒物,如果管道彎曲的話就會造成空氣流動不是在整個管道內(nèi)比較均勻的,而是某側(cè)比較集中,這樣濾網(wǎng)會更快造成局部被堵住,然后形成較大阻力。
室外的進風口和出風口要盡量的遠。
因為回風部分是負壓,室內(nèi)的回風口到風機部分的管道要盡量短。
同一房間內(nèi)的送風和回風口要盡量遠離,防止剛剛進入室內(nèi)的新鮮空氣就被馬上排出。
管道盡量筆直。
管道彎曲之前盡量保證至少1米的筆直部分。
最重要一條,衛(wèi)生間和廚房絕對不要裝回風/送風口,因為這些地方會產(chǎn)生濃度非常大的污染物或者濕度非常高的空氣,需要的是臨時的大風量排風抽出室內(nèi)污濁空氣,應該使用普通的排氣扇/抽油煙機而不是連續(xù)的換氣系統(tǒng)。
如果有可能,盡量把風機放在廚房或者衛(wèi)生間。一個是風機工作時候會有一定噪聲,尤其是強檔的時候。另外一個原因就是在大部分情況下,風機是需要高度最多的部分,如果放在廚房或者衛(wèi)生間這種功能性遠遠高于美觀度的地方,讓吊頂稍微矮些對整個房間的影響會稍微小一些。但是我家因為廚房側(cè)是臨街的,空氣污染會嚴重些,所以還是選擇的裝在客廳里了。
我們完成了整個系統(tǒng)的設計,主要變化是把風機稍微旋轉(zhuǎn)了一下,這樣在保證進風口筆直的情況下,可以讓進風口和出風口保持足夠距離(如果不是為了留下安裝窗簾桿的位置,其實可以把出風口放在窗戶另一側(cè),這樣就不需要旋轉(zhuǎn)風機了)。還有一個變化就是調(diào)整了進風管道的分支位置,然后使用一個過梁器完成進風和排風管道的跨越。
安裝
主機和管道的安裝應該在水電改造完成之前,記得一定要先在房頂上畫好管道和主機的預留位置,避免把走線盒裝在錯誤位置上,而且電源線和控制線也可以預留在正確位置上。
這是我家使用的fy-25zdp1c,基本就是個大號鐵皮箱子,在和室內(nèi)空氣會有較大溫差的部分都包著黑色的保溫棉,可以減少結露。
盡管主機直接連接的管道直徑是150mm,其實出口這里都是這種半圓形的,所以后面需要一段足夠長(至少一米)的直管來對氣流進行整流以減小風阻。
給工人打印出來的設計圖。
連接室外側(cè)風口的管道,全部都是外徑160的pvc管,需要注意的是管道要稍向室外側(cè)的下方傾斜,防止雨水倒灌。在墻上開孔的時候是就著160mm的口徑施工的,結果造成沒法對墻壁開孔的孔壁進行防水處理,只能最后在管道和墻壁的連接處靠泡沫膠填充了事,雖然說這樣也能完成防水,但是畢竟沒有防水砂漿+泡沫膠填充的辦法來的更可靠。如果是160mm的管道,墻上開孔應該是180mm或者200mm,然后才好進行防水處理。這個和空調(diào)的開孔是有所不同的,空調(diào)管道本身是保溫的,所以不用擔心在穿孔部分結露造成滲水,而新風系統(tǒng)的管道是不保溫的,如果沒有進行防水/保溫處理,就會因為溫差問題在靠室內(nèi)側(cè)或者室外側(cè)管壁外結露,最后滲入墻體內(nèi),長時間下來就會造成墻體損壞。同樣的原因整個管道中在熱交換器之前的部分都要進行保溫處理來避免結露。然后向室外排風部分需要安裝止逆閥,避免室外空氣通過無過濾部分倒灌。
過梁部分靠打孔穿過,這里兩個孔離得有點太近了會影響些結構強度...不過反正沒碰到鋼筋,所以也還湊合了。在承重部分施工的時候注意一定要用墻體探測器找出鋼筋位置并避開,不然將來各處開裂就有你郁悶的了。
吊裝主機的時候必須得看著他們裝。
因為主機要斜著安裝,所以必須得先畫好位置找好打孔點,分毫都不能差。在使用標線儀標線之后就可以按著設計圖走了,絕對不會裝歪了。
送回風管道都裝好的樣子。
主管道分支處使用的160-110斜三通,注意變徑這里一定要使用這種45度漸變的變徑管,不能用直角變徑的。
送風和回風管道相互交叉的部分使用過梁器完成。設計上本來是過梁器從下方經(jīng)過,結果實際施工時候發(fā)現(xiàn)從上面也行。這樣可以有更薄的厚度。這里的設計xx的設計師也認為非常經(jīng)典,說第一次了解過梁器還能這么使用,要走了我的設計圖和很多現(xiàn)場照片。
書房之前裝好的管道被卸下來重裝,分支換成斜三通,不過這部分我給的設計其實有點問題,應該在彎管過后經(jīng)過一米左右的直管再分支,現(xiàn)在這種情況下送風口風量只有遠端的1/3左右,只能通過減少遠端送風口的開啟面積來增加這里的送風量。
書房其他部分的管道,中間可以用軟管連接來解決安裝誤差的問題。
臥室部分的送風管道和回風口,一根直管直接通到臥室遠端,風量相當正常。
這個是控制器,和風機5線連接。
肚子里的東西還真不少,主要就是一大堆的熱交換器組件和支撐板。
左邊是室內(nèi)回風部分的濾網(wǎng),防止室內(nèi)的灰塵進入熱交換器以及風機,右邊是更多的熱交換器組件。
終于把離心風機拿出來了,這個分為上下兩層,一個負責送風一個負責回風。
用來包管道用的隔音/保溫棉。
吊頂里面的交叉部分。
臥室的送風管道和送風口,這里是需要重點處理的部分,在處理完之后噪聲從37分貝降至35分貝。裝上風口減小點送風量之后應該還會再小點。好歹到達國家二級標準了。
書房管道包好之后的樣子,這里從處理前的42分貝變成37分貝。
餐廳管道
在重新裝凈化箱的時候才發(fā)現(xiàn)之前反復和工人強調(diào)的要在風機到室外部分的管道做的保溫只是個樣子貨。工人偷懶就包了下面和側(cè)面能看到的部分,管道上方完全暴露在外…沒辦法只好自己重新又都包了一遍。
圖片下方就是凈化箱的開口,扳開四個卡子就能取下蓋子清理/更換過濾網(wǎng)。注意看因為這里還沒有經(jīng)過熱交換器部分,所以整個箱體都是用保溫泡沫做的,只是邊上做了個金屬框架,那個和里面通過的空氣是完全隔熱的??梢员苊饨Y露。
刮完膩子之后的狀態(tài)。到此新風系統(tǒng)的安裝已經(jīng)基本結束,剩下的就是刷漆完成之后安裝各個風口了。經(jīng)過對各個風口的測試,實際在弱檔的時候換氣量大概是每小時100立方米,強檔每小時230立方米,很好的滿足了換氣要求(這套房子的使用面積只有50平米,去掉廚房和衛(wèi)生間就剩下40多平米。
過濾系統(tǒng)
由于空間限制,設計上采用定制的f6-h11兩級的辦法解決室外灰塵問題。下面是濾網(wǎng)裝好的樣子,前面不平整的部分是f6中效過濾棉,用于避免h11濾網(wǎng)過快報廢(畢竟h11濾網(wǎng)還是挺貴的)。
這是室內(nèi)面。
hepa前面的f6濾棉大概需要一周左右吸塵器清理一次,兩周更換。這是更換前的室外面。
回風口f6濾棉更換前狀態(tài)
心得
作為給自己家房子裝的第一套新風系統(tǒng),這套新風系統(tǒng)的設計和安裝都有不少失誤,不過整體來看,最終效果還算不錯。整個過程中也有不少心得體會,總結如下:
1.別指望工人對這個系統(tǒng)的理解,對他們而言,只要把管子接上不漏氣就算完事,從松下給的各種失敗案例來看,連正規(guī)的安裝隊伍都會為了圖省事干出很多很奇葩的事情來。所以一定要有一個理解這東東的人盯著他們施工,尤其是設計上對精度要求比較高的幾個部分,絕對不能妥協(xié),位置不對就得調(diào)整好了再說,甚至拆下來重新裝。
2.如果和我一樣房間面積有限需要很擠的安排管道。一定要使用類似sketchup這樣的可視化工具對你的設計進行檢查,確保不會有無法或者很難安裝的部分,然后要想好安裝順序再讓工人一步一步來。
3.標線儀是必須的,至少要能打出一個鉛垂面的,兩個鉛垂面的最好。一個熱線的風速計和分貝計也是必須的,不然沒法檢測安裝效果。如果需要在承重墻上打孔,墻體探測儀也是必須的,因為管道的直徑都比較大,萬一碰到鋼筋就太糟糕了。
4.隔音棉在幾個需要靜音環(huán)境的屋子里還是一開始就包上吧。