近日,一篇關于西安咸陽機場t3航站樓使用的空調技術,可能造成西安新冠肺炎疫情“匪夷所思的病毒傳播”的文章廣泛傳播,在引起廣大民眾熱議和業(yè)內專家回應的同時,也讓“全空氣空調系統(tǒng)”這一空調技術進入大眾視野。那么,何為全空氣空調系統(tǒng)?與其他空調技術有哪些不同呢?空調系統(tǒng)與疫情擴散是否有關系呢?筆者就這些問題進行了討論和研究。
“五恒”優(yōu)勢打造舒適節(jié)能空間
何為全空氣空調系統(tǒng)?全空氣系統(tǒng)是完全由空氣來承擔房間的冷負荷的系統(tǒng),集新風置換、溫度調節(jié)、除濕加濕、過濾除菌、環(huán)境監(jiān)測和智能控制等核心效果于一體,可以實現(xiàn)一個系統(tǒng)對建筑濕熱環(huán)境、溫度、空氣品質等全面控制處理的舒適節(jié)能系統(tǒng)。
隨著消費水平的提升,消費者對于空調的需求,不再是冷熱,而是舒適的風和環(huán)境。作為健康生態(tài)空氣系統(tǒng)的全空氣空調系統(tǒng)也隨之引入國內。該系統(tǒng)采用低風速送風,不僅沒有冷硬的吹風感,還可以為為客戶提供一套完整的完全解決全屋空氣質量和舒適健康問題的解決方案,并通過一個集成系統(tǒng)實現(xiàn)室內居住環(huán)境的“五恒”,即:恒溫、恒濕、恒氧、恒凈、恒凈,使整個空間達到舒適與健康的生態(tài)環(huán)境。
當前,全空氣空調系統(tǒng)在歐美發(fā)達國家已有較高的普及率,在國內近兩年也有較快的發(fā)展,因其具有室內外溫濕度、室內co2濃度、pm2.5顆粒物濃度監(jiān)測功能,能夠根據(jù)設置的溫濕度和co2濃度目標參數(shù)自動控制風機、風閥、熱泵啟停及調節(jié)等功能,在機場、醫(yī)院、商場等地有廣泛的應用。
需要關注的是,全空氣系統(tǒng)因自身構造已經需要集中運行的特點,對空調機房與管道占用建筑空間大,且存在風機輸配能耗大的問題需要克服。與此同時,作為集中系統(tǒng),全空氣系統(tǒng)難以滿足多個末端用戶的個性化需求。因此,目前在應用上還有局限性。
瑕不掩瑜的是,相比其他同類產品,全空氣系統(tǒng)也有非常突出的優(yōu)勢,包括健康、節(jié)能等方面。疫情發(fā)生以來,健康受到了前所未有的關注,全空氣系統(tǒng)也因自帶健康屬性,而被廣泛的應用。據(jù)悉,該產品有專門的過濾段,有較強的空氣除濕能力和空氣過濾能力,且比較容易保證特殊工藝過程的要求;送風量大,換氣充分,減少室內空氣污染。
在節(jié)能方面,全空氣系統(tǒng)在過渡季和冬季可通過增加新風量來實現(xiàn)免費供冷,節(jié)約運行能耗,這與國家“碳中和”“碳達峰”目標非常契合。同時,該產品還有設備集中易于管理維護、冷凝水集中處理不會對用戶造成影響以及振動、噪聲的傳播容易控制的特點。
差異化產品破局“內卷”
近年來,空調行業(yè)“內卷”嚴重,產品趨向同質化,不少品牌開始試圖通過產品差異化進行市場破局。眼下,熱泵兩聯(lián)供成為紅海、三聯(lián)供繼續(xù)難產、新風空調褒貶仍然不一,可打造“五恒”的全空氣空調系統(tǒng)一進入中國市場,便得到了快速的發(fā)展。
自2020年以來,不少空調豪強入局全空氣空調系統(tǒng)領域,攪動了一池春水。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前已有不少品牌陸續(xù)入局,加入市場競爭,但其中仍以外資品牌為主,包括美國品牌goodman、雷諾士、戴孚、ruud,加拿大hv以及德國妥思等。國產品牌也逐漸進入這一藍海市場,例如濕騰、丹特怡家、艾爾斯派等。除此之外,美的、特靈、約克、天加、松下、三菱重工、麥克維爾、三星等品牌也推出了具有異曲同工之妙的“五恒”空調系統(tǒng),使得全空氣空調產品系統(tǒng)、產品方向都有了更多樣的選擇。
全空氣空調系統(tǒng)核心部件包括冷熱源(風冷熱泵機組、水地源熱泵機組或vrf空調機組+壁掛爐等)、供冷供熱末端系統(tǒng)(風機盤管、室內機或平面輻射供冷采暖系統(tǒng))、空氣潔凈系統(tǒng)(濾網、靜電除塵、紫外線殺菌、光催化殺菌等)、置換新風系統(tǒng)(全熱交換器或新風空氣處理機組等)、除濕加濕系統(tǒng)、水利平衡系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)以及節(jié)能維護系統(tǒng)。目前,多數(shù)主流品牌提供全空氣空調系統(tǒng)解決方案,但消費者也可以單獨選配不同的全屋加濕器、凈化器、除濕機、恒溫器等空調系統(tǒng)配件。在普及率非常高的美國,就有很多專門為空調系統(tǒng)生產配套產品的工廠,例如aprilaire的全屋加濕器被眾多消費者選擇。
筆者了解到,目前不同品牌推出的全空氣空調系統(tǒng)略有不同,主要分為四類,且不同種類具有不同特點。其中,第一類為變風量系統(tǒng),可根據(jù)不同房間的空調負荷變化情況,用變風量末端裝置分別調節(jié)各個房間的送風量,這種系統(tǒng)可以降低設計條件下的風機與制冷機的能量消耗,運行費用較?。坏诙悶槎鄥^(qū)再熱系統(tǒng),為了滿足多區(qū)或多房間的不同要求或不同的空調負荷變化,可在各區(qū)或各房間設單獨的再熱器調節(jié)風溫,這種系統(tǒng)的缺點是無法避免先降溫又再加熱過程中冷熱抵消現(xiàn)象,浪費能源;第三類為單區(qū)系統(tǒng),這是最簡單的全空氣系統(tǒng),只有一套空氣外理設備和一根送風干管,送至各房間的送風量不變,大比無法分別控制每個房間的室內空氣狀態(tài);第四類為雙風道系統(tǒng),設有冷、熱兩個送風管網,每個房間均有未端混合裝置,可以用不同的冷、熱風混合比例來適應不同房間的空調參數(shù)要求與不同的空調負荷變化,這種系統(tǒng)也會產生冷熱抵消現(xiàn)象。
毫無疑問,隨著節(jié)能低碳能耗建筑政策地全面推動,既舒適又節(jié)能的高品質住宅將越來越多,具有節(jié)能優(yōu)勢的全空氣空調系統(tǒng)也將站在新的發(fā)展起點上
尚無明確案例,是否會影響疫情傳播需驗證
根據(jù)上述信息得知,一個全空氣系統(tǒng),在集中空調機房內進行空氣處理,然后輸出的冷熱空氣,為房間或者多個區(qū)域服務。這也是此前產生病毒從國際旅客入境區(qū)域被“氣動投毒”到了辦票大廳”這一“匪夷所思的病毒傳播”輿論的緣由。
那么,公共場所的空調通風系統(tǒng),到底會不會對新冠病毒傳播產生影響?
從以往的經驗來看,在全球范圍內,至今沒有通過空調管道傳播新冠病毒的明確實例。同時,也有業(yè)內專家認為,全空氣空調夏天中的新風系統(tǒng)等通風換氣的稀釋作用對于防止病毒傳播是最關鍵的,而空調系統(tǒng)的過濾和消毒裝置也有助于防止病毒傳播。
西安咸陽國際機場二期擴建工程t3a航站樓建設時,中國建筑西北設計研究院聯(lián)合清華大學等單位,創(chuàng)新性地提出了適用于高大空間建筑的新型空調系統(tǒng)方案,即采用地板輻射供冷(熱)+溶液除濕+置換式下送風+干盤管的空調系統(tǒng)形式。對于此前關于“匪夷所思的病毒傳播”報道,清華大學建筑學院副院長兼建筑技術科學系主任朱穎心教授在社交網絡和媒體上多次發(fā)聲,認為這完全是無稽之談。參與該系統(tǒng)設計和測試的清華大學建筑學院教授劉曉華與助理研究員張濤同樣向媒體明確否認西安疫情與咸陽機場空調通風系統(tǒng)有關。
不過,從目前來看,是否有關聯(lián)尚未有一個明確定論,還需要做實驗模擬驗證和測量進行最終驗證。根據(jù)紅星新聞此前的報道可知,清華大學已召集全國相關專家舉行閉門會議,進一步研討機場空調通風系統(tǒng)與病毒傳播的關系。