【分享】适合我国环境使用的吊顶式净化新风设备浅析

【分享】适合我国环境使用的吊顶式净化新风设备浅析

　　通风系统起源于欧美发达国家，由于其建筑节能性和气密性较高，为防止“病态楼宇综合征”，设计上要求必须加装机械式通风系统，以满足室内人居需求。但是在我国，由于室外空气质量、建筑气密性、室内装修材料等情况都不一样，所以普通的通风系统并不适用我国的环境。那在我国的实际环境中，什么样的吊顶式净化新风设备才适合呢？

　　1.关于设备风量

　　普通家用机械式通风系统的风量一般为150，250和350m3/h，对应的适用面积分别为100，150以及200m2，这个参数是根据GB-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中对居民住宅的换气次数换算过来的：

　　如果仅仅考虑通风，那这个风量已经足够消除人在室内活动产生的污染，但是如果考虑到颗粒物污染和装修污染的去除，这个风量就不够了。一般建议用户可以采用大马拉小车的做法，在有安装空间的前提下，尽可能选择更大风量的产品，以循环次数达到每小时2次以上为佳，风量350m3/h的设备适用面积最好不要超过100㎡，风量500m3/h的设备适用面积最好不要超过150㎡。

　　2.关于设备机外余压

　　吊顶式净化新风设备是一个系统产品，需要外接管道来实现全屋的气流组织，真正用户得到的风量是设备克服了管道阻力后达到房屋的风量。这个克服管道阻力的能力就是机外余压。如下图风量--静压示意图所示，风量和机外余压是呈负相关性。同一台设备，管道系统阻力越大，意味着需要的机外余压就越高，那么末端得到的风量就会越少。

　　设备正确的标注方式为“风量@对应机外余压”，例如“350m3/h@150pa”，它表示设备克服150Pa的管道系统阻力的情况下，还能保证末端输出350m3/h的风量。国外普通的通风系统通常机外余压值会设计在100Pa左右，这是由建筑设计标准决定的。在建筑设计之初预留好了的安装位置以及合理的风路，那么整个系统的阻力就能控制在100Pa以内。但是中国的建筑通常不会为预留位置和风路，施工方都需要因地制宜，克服现场的种种困难完成施工。100Pa的机外余压就明显不够，在我国实施的工程中，经常出现末端风量不足的情况，导致实际效果与设计相差很远。所以在选择设备的时候尽可能选择机外余压在150Pa以上的设备。

　　绿色建筑标准正在我国逐步落地实施，有明确消息指出，符合75%节能率的绿色建筑将为净化新风设备预留安装位置和风路，这意味着净化新风设备将很快成为新建建筑的标配。

　　3.关于净化能力

　　我国的室内环境污染构成比较复杂，既有室外渗入的颗粒物、汽车尾气、臭氧等污染，也有室内装修产生的化学性污染。所以这就要求净化新风设备不仅仅要有换气的基本功能，最好还能具备处理以上空气污染的能力，这样才会给室内创造出优质的呼吸环境。

　　空气净化能力主要是从两个维度来看，一是看设备对各种类型污染物的净化效率，在GB/T-2017《通风系统用空气净化装置》中对净化效率有了明确的分级，等级越高，代表设备对污染物处理能力就越强，所以在有条件的情况下，尽量选择对颗粒物、气态污染物、微生物都是A级的净化新风设备。

　　另一个不能忽视的是耗材的使用寿命，耗材的用量直接关系到使用寿命，用量越多，使用寿命越长，但是相应的设备阻力也会变大，但如果寿命太长，长期不更换也可能会导致细菌的滋生。所以需要在使用寿命上做出一个理性的选择，建议选择耗材寿命在半年以上，一年半以下的产品。

　　4.关于节能措施

　　净化新风设备是通过从室外引入新风来达到置换室内污染空气的目的。当室内外温差较大时，引入室外的空气将会增加室内的冷/热负荷，在设计中一般空调的冷/热负荷的30%是考虑匹配给通风系统的。设备中通过一些节能措施，能有效降低室内的能耗。常见的节能措施有全热交换芯、混风装置、内外循环装置等。

　　全热交换芯这种类型，风道设计和控制逻辑都较为简单，通常全时段都处于室外引入新风的状态，只需要控制风量大小即可。高级一些的设备会考虑加入旁通功能和防冻功能。旁通功能可以在春秋季节温差小的时候使用，可以降低风机的能耗，也能延长全热交换芯的寿命，而防冻功能则是应用在严寒地区，防止室内外温差过大造成全热交换芯冻结，导致风量减小。好的全热交换芯在实验室理想条件下可以达到超过80%的节能率，但是在实际使用中，能达到60%以上的节能率已属不易。以下是我国典型城市的理论节能数据分析。

　　以上数据可以看出，在350m3/h的新风引入量的情况下，若平均每天工作12h，在南方和长江流域典型城市，每年可节约500多元电费，在北方典型城市每年可节约800多元电费，北方的节能潜力大于南方和长江流域。以上是基于采用分户式制冷和供暖情况下的分析。北方多采用集中供暖，且尚未全面采用分户计费，所以实际情况会有所差异。

　　混风装置多在商用楼宇中采用，一般情况下为了减少房间中出风口的温差，将新风和回风进行混风，然后再输入到房间内。理论上可以在保持室内空气新鲜度的同时，以额定的风量维持建筑的气流组织。这样的设计思路也越来越多的被使用到民用住宅项目上，比带有全热交换芯的设备成本更低，但同时也牺牲了一定的空气新鲜度。假设混风一半的话，理论上可以有50%达到节能率。

　　随着传感器和控制技术的发展，内外循环相结合的设备也逐渐被应用开来。相比混风装置而言，这样的设备更加的智能化。设备通过监测室内的二氧化碳浓度，来进行风阀的切换，实现设备的自动调节和控制。当室内人多时，二氧化碳浓度升高，传感器接收到数据，设备将自动增大新风量，减少混风量；当室内人较少或者外出时，二氧化碳浓度降低，设备将自动减少新风量，增大混风量。根据厂家的后台历史数据，这种根据实时室内空气数据调节内外循环状态的智能设备，节能率可以达到70%以上。如果在内外循环设备的基础上，再加装全热交换芯，理论上综合节能率能达到85%以上。

　　5.关于除湿功能

　　在我国，有两个潮湿的气候现象被广为人知，那就是南方的“回南天”和江浙一带的“梅雨季”。

　　回南天（简称回南）是华南地区广西、广东、福建、海南对一种天气现象的称呼，通常指每年春天时，气温开始回暖而湿度开始回升的现象。华南属于典型的海洋性亚热带季风气候，因此每当每年3月至4月时，从我国南海吹来的暖湿气流，与从我国北方南下的冷空气相遇，形成静止锋，使华南地区的天气阴晴不定、非常潮湿，期间有小雨或大雾。

　　在中国长江中下游地区、、日本中南部以及韩国南部等地，每年6、7月份都会出现持续天阴有雨的气候现象，由于正是江南梅子的成熟期，故称其为“梅雨”，此时段便被称作梅雨季节。梅雨季里空气湿度大、气温高、衣物等容易发霉，所以也有人把梅雨称为同音的“霉雨”。连绵多雨的梅雨季过后，天气开始由太平洋副热带高压主导，正式进入炎热的夏季。

　　潮湿的天气容易引起细菌滋生，木制家具发霉，从而导致室内空气异味和污染，引发过敏和疾病。普通的家用除湿机覆盖面积小，需要每个房间配置一台，并且几个小时就需要人去倒一次水，使用起来不太方便。将除湿功能集成到新风设备中，通过新风管道对各个房间进行中央除湿，并且通过排水管道直接排到下水系统，使用起来十分方便有效，带有除湿功能的净化新风系统非常适合在中国长江流域及南方使用。

　　6.关于设备智能化功能

　　智能化的净化新风设备，可以通过对室内和室外数据的收集和分析，进行自动工作模式的运行，数据功能足够的情况下，设备可以做到完全不需要人工控制，能在该开启的时候自动开启，在该调整风量的时候自动调整，使用起来更加有效，更加节能。

　　另外，净化新风设备同水净化设备一样，都是需要进行定期清洗和维护的，若维护不及时，不仅达不到使用效果，反而容易引起二次污染。一些科技企业生产的智能化设备可以将运行数据实施的同企业的服务器进行通讯，远程监控设备的运行状态，耗材到期时，可以直接同企业的售后服务平台对接，使得用户的体验大大提升。所以在有条件的情况下，应尽量选择智能化的净化新风设备。

　　结束语

　　我国的净化新风行业尚处于发展初期，许多标准和规范都未能明确，需要广大企业通过不断的实践和优化，提升行业标准，传递用户价值，让净化新风行业能在我国健康发展。

　　本文来源《暖通空调》杂志