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住宅新風系統分析,讓房間進行深呼吸
2019-04-07
1、 新風系統的原理和分類
新風系統在住宅中的設計應用不僅廣泛，而且類型樣式也比較多，主要分為單向流負壓式系統、單向流正壓式系統、熱交換雙向流系統以及壁掛式新風系統。新風系統主要通過風機的強制送排風將室外的新風有組織的送入室內，排除室內的污濁空氣，從而保證室內的空氣質量，改善居住環境和保障人體健康。
2、 新風量的確定
1）按人數需要的通風換氣量
按人計算的新風量：按人數計算的新風量屬于最小新風量，需要保證30m3/h*人的新風量。
按人數計算新風量時有一個要注意的地方，就是整套房子需要滿足還是每個房間都要滿足。前者的情況是假設各個房間之間連通，二氧化碳等會達到整套房子內的平衡；后者則假設各個房間單獨存在，相互之間沒有影響。一般使用前一種假設，在各個房間之間使用透風槽，并采用集中回風。而后一種假設，則是每個房間單獨送風排風。
2）裝修污染需要的通風換氣次數
按污染量計算：當房間內有散發污染的建材時，必須有相當量的新風排出污染，以保證室內空氣達標。按國家室內空氣質量標準，每1m3/h的新風可以排除0.1mg/h的甲醛，相當于0.8m2 E1級木板產生的污染，或5m2 E0級木板產生的污染。
環保裝修預評估：N2*S2 N3*S3≤ A
其中：N2 為二類裝修材料系數； S2二類裝修材料使用面積；N3為三類裝修材料系數；S3三類裝修材料使用面積；A居室面積。
3、 各種新風系統的優缺點分析
3.1 單向流新風系統簡單來說即“強制排風、自然送風”系統。它主要由風機、進風口、排風口及各種管道和接頭組成。
家用單向流新風系統一般來說：排風口安裝在廚房、衛生間等污濁空氣聚集的地方。而輸送新風的進風口則會安裝在臥室、客廳的門窗上方，并直接連接戶外。
在系統運行時，新風機會把室內污濁的空氣抽出排到室外，這樣室內和室外會產生強大的氣壓差，室外干凈新鮮的空氣會被迫輸送到室內(室外的空氣從門縫或者別的通風口進入，將室外的新鮮空氣帶進室內)，從而達到通風換氣的作用。
單向流新風系統優點：
1、在單向流新風系統中，可將臥室、次臥、客廳燈門下的門縫作為新風進風口，無需額外的投資。
2、操作簡單、基本上不額外占用空間、造價低廉
單向流新風系統缺點：
1、僅靠室內外自然產生的空氣壓差換氣，效果有時不會達到預期效果。
除此之外,單向流新風系統還分為負壓式新風系統和正壓式新風系統兩種類型。
單向流負壓法：在機械的作用下，強制將室內污濁空氣送出室外，室內形成負壓，在負壓作用下，室外新風進入到室內。
單向流負壓式新風系統優缺點
負壓式新風系統優點：只有排風有動力，降低了使用成本，節約了電能;進風無動力，無需風機和管道，避免了管道送風的二次污染;進風口帶有初級過濾裝置，更換方便。
負壓式新風系統缺點：普通負壓式新風系統不具備熱交換功能，會造成室內熱量損失;普通的負壓式新風系統過濾級別較低，不能有效過濾PM2.5;如果房屋密閉性不好，會影響通風效果
單向流負壓式新風系統
單向流正壓法：在機械的作用下，強制將室外新風送入室內，隨著新風進入室內，室內會形成正壓，在正壓的作用下，室內污濁的空氣會被擠出室外。
正壓式新風系統優缺點
正壓式新風系統優點：只有送風需要風機和管道，運行成本低;進風口帶有初級過濾裝置，更換方便。
正壓式新風系統缺點：送風有管道，長時間不開會造成二次污染;不具備熱交換功能，會造成室內熱量損失。正壓送風，會降低人體舒適度;高進高排，若房間跨度不夠大時會造成新風短路，不能保證充分循環。
單向流正壓式新風系統
目前，單向流新風系統最常用的是單送正壓法，凈化效果相對比較好，引進的新風也比較充足，基本能滿足一定空間內的需求。而單送負壓法不建議用在新風系統上，它的原理跟排氣扇相似，只是有凈化的功能，但是引進的新風量不足，效果遠遠沒有達到要求。
3.2 熱交換雙向流
該系統就主要由全熱交換新風機以及風道、排風口、送風口和其他附件組織，在進行室內外空氣的流通互換以及室內空氣質量保證過程中，通過全熱交換新風機組的工作運行，排風通道將室內的污濁空氣排出室外，進風通道引入室外新風，同時進排風進行充分的熱交換，保證室內空氣質量的同時減少室內空調的冷負荷，進而保證室內環境的舒適度。
優點：1）進、排風都有風機和管道，可以實現定點送排風； 2）有熱交換功能，能夠降低室內的熱量損耗； 3）有一定的過濾功能，可以過濾PM2.5
缺點：1）風機尺寸較大，占用吊頂空間，只能在裝修時安裝； 2）管道送風容易造成二次污染，需要吊頂裝飾，增加裝修成本； 3）進排風都需要用電，耗電量大，使用成本高；4）靜電過濾容易產生臭氧，過濾裝置更換不方便；
熱交換雙向流新風系統
全熱交換機原理圖
3.3 壁掛式新風系統
每個房間單獨安裝的壁掛式新風系統，各個房間獨立，互補干擾。
優點：1）無需設計，選型簡單；2）體積小，安裝方便。
缺點：1）不能科學定義進排風路徑，會產生通風死角； 2）進排風口距離很近，容易造成新風污染；3）過濾級別較低，過濾效果有限；4）不具備熱交換功能，會造成室內熱量損失。
4、住宅新風系統設計要求
1 吊頂式新風系統設計要求
1）吊頂式新風機可設置于廚房、衛生間、陽臺、過道等位置；
2）安裝位置應滿足設備檢修及更換濾網需求，檢修蓋應方便拆卸，獨立設置的檢修口尺寸不應小于400x400mm；
3）所有主要房間（臥室、書房、客餐廳）都需要設置送風口；
4）室內風口可采用ABS塑料風口，當室內采用小中央空調天花暗藏式室內機時，室內新風口宜與空調風口合用；
5）新風管道優先采用硬聚氯乙烯風管，圓形風管宜穿梁布置，以節省層高，部分位置施工困難時可采用鋁箔軟風管連接；
6）室外取風口入口管道應有不小于千分之五坡度向外坡；
7）管道布置時應避免兩個房間的送風管直通而串聲，避免新風機與送風口之間接管過短。
吊頂式新風機安裝示意圖
2 壁掛式新風系統設計要求
1）所有靠外墻的主要房間（臥室、客餐廳）應留出不小于400mm寬墻面安裝新風機；
2）壁掛式新風機一般安裝于梁底以下不高于1.8m處（外墻留孔中心標高）需預留處400x400mm安裝空間；
3）當新風機與空調壁掛機上下安裝時，其新風機穿墻孔（套管）與空調套管中心高差不小于350mm，安裝位置可參考下圖
壁式新風機安裝示意圖
5、設計案例問題剖析
某業主提出的住宅新風系統設計要求，根據業主的需求分析其設計存在的問題，問題如下：新裝修的房子考慮到室內環境的安全需加裝新風系統，考慮到層高吊頂式管道新風無法安裝，所以只能考慮壁掛新風機（風量60m³/h，帶全熱交換），但由于房型偏細長，需考慮新風機如何安裝，目前在客廳陽臺部位有安裝條件（如下圖)。在客廳安裝壁掛式新風機，其它各個房間如何引入新風？是否可以在臥室安裝排風扇從而引入新風？臥室在睡覺時需要關閉。
住宅戶型圖
分析存在的問題如下：
1、新風機帶全熱交換機，那就是有送有排，一般送風量和排風量相等，有時候為了保持室內微正壓，排風量會稍小于送風量，再裝一臺排風扇就會導致整個室內是負壓狀態，室外的新風就會直接濾滲透進來，不能進行充分的熱交換，也沒有經過過濾，這樣就失去了做新風機的作用。
2、排風扇裝到主臥里面，而門又是關閉的，這樣新風很難引入到主臥，新風基本都是從外窗滲透進來，從而失去了過濾的功能。
3、業主選的新風機風量偏小，按照面積換算，房間里面換氣次數只有0.6次/h，常住人口3人的話人均新風量20m³/h，按照設計規范人均30m³/h比較合理，可以加大新風機風量。
按照業主的設想和要求，可以有兩個方案選擇。
方案一：
在客廳裝一臺新風機，新風通過其它房間的強制排風引入。
方案一安裝示意圖
壁掛式新風機安裝在客廳位置，不要采用帶全熱回收型的，風量大概90~120m³/h；臥室A和臥室B隔墻上裝設進風口（可采用圖十的風口形式，既能進風，又能阻斷噪音的傳遞）；臥室A和臥室B外墻裝設壁式排風扇，每個風量可取新風機的一半；注意外窗要能嚴密的封閉。
本方案的優點是可以解決臥室沒法安裝壁掛式新風機的問題。缺點是要裝排風扇和進風口，較為麻煩；而且不能采用熱交換，能耗較高，不利于節能；除此之外沒有熱交換，室外新風經過過濾后直接送入室內，新風溫度與室內相差較大，熱舒適性較差。
方案二：
客廳、臥室A、B分別安裝壁掛是新風機，帶全熱回收裝置。
方案二安裝示意圖
本方案的優點是每個新風機組只管自己的區域，互不干擾、開啟方便，熱舒適性高，能耗低；缺點是如果臥室沒有地方安裝新風機不好實現。
結論：如果臥室A、B能安裝壁掛式新風機就選用方案二，反之則選用方案一。
6、小結
1)、本文對新風系統的分類、原理和新風量的計算進行了介紹；
2)、對常用的新風系統優缺點進行了分析，方便設計中各種新風方案的對比；
3)、對設計中新風系統的設計要點進行了歸納總結；
4)、對具體項目案例存在的問題進行了分析，并提出解決方案。
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