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德州亿凯自控设备有限公司

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住宅新风系统

2017-12-23 08:33:27 德州亿凯自控设备有限公司 已读
住宅新风系统的必要性和基本要求

众所周知,自然的新鲜空气对人的生存和健康有着重要的意义。没有氧气人只能存活几分钟,被污染的空气可以使人导致疾病。人在家居中使用的家俱、装饰材料用品、衣被以及油烟、潮气和人体汗腺分泌,以及呼出的二氧化碳等,都在时刻降低室内空气的质量,如果人长期生活在不通风的室内环境中,则必然会降低体质,引发疾病。
要解决这些问题,就必须保持居室内不断引入室外新鲜空气。
什么是新风?人们在谈到通风时,总是认为新风是经过化学和物理方法处理的,去掉了各种有害污染物(如汽车尾气、二氧化碳等)的洁净空气,其实这是不对的。
所谓新风,就应该是室外大自然中的空气,尽管它受到一些污染,但每个人都离不开它,都必须适应它。如果,人长时间在纯净空气的环境中,会导致的免疫力下降,一旦离开这个环境,就容易感冒生病。

住宅通风应满足卫生学要求。

连续有效的通风可以持续排出室内的有害挥发性的物质,如:甲醛、苯和氡气等,以降低室内有害物质的浓渡,避免感冒、空调病和过敏病等疾病的传播。

住宅通风应满足建筑物理学的要求。

过度潮湿或室内空气长期不流动,可导致室内霉菌的滋生。这些霉菌会破坏建筑物本身,并损坏家具、衣物等用品。只有新鲜空气的不间断流动,才能对此加以防止和避免。

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图中,黑色曲线表示室外温度,夏天200C以上,冬天00C以下;
黄色虚线表示开窗通风方式的通风效率,夏天比较高可达40%,也就是开窗时间比较长,而在冬天则不到10%,也就是几乎不能开窗通风,通风效率较低;
红色实线表示使用通风系统的通风效率,夏天可达30%,而在冬天可达20%,也就是通风效率比较均衡。
现在国家要求的节能康居型住宅,对外墙维护结构的密闭性,有了很高的标准,而以往的开窗通风就不能完全满足健康和节能要求。虽然自然开窗通风是最简单,最直接,最便宜的通风方式,但是它也是在冬夏两季最不节能的通风方式。
因为,它的通风量过大造成室内能量严重损失;
另外,通风时间不确定,不能满足人的健康呼吸要求;还有其它有负面影响,如室外噪音和尘土的侵入等。


以下表格说明了冬夏两季,两种通风方式对室内温度的影响:

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所以,低能耗康居住宅要求机械式通风系统,并满足如下条件。
每人新风量 10-30 m?/h(德国DIN 1946 -6标准)
换气次数 0.3~0.8 (德国DIN 1946 -6标准)
对流通风,无二次污染
排风机无机械噪音
隔绝室外噪音的侵入,人活动区域:LW< 35 dB(A)
过滤随室外空气带人的尘土。
安装使用成本便宜
住宅新风系统的分类和说明

住宅通风系统通常分为两大类:正压送风系统和负压排风系统。其中,它们又细分为:单向流系统和双向流系统。单向流系统又可分为:带管道和不带管道。简述如下:

1.正压送风系统

正压送风系统是指,由排风机向室内吹风,推动室内废气,通过回风口排到室外。它分为单向流系统和双向流系统两种方式:

1.1单向流系统:

通过排风机或自动力进风口直接向室内送风的正压通风方式。
排风机通常安装在居室的外墙或窗户玻璃上,室外新风通过排风机被直接吹入室内,高档产品还有加热和花粉级过滤功能;
自动力进风口多为长条式,安装在窗框与外墙之间,由微电机驱动送风入室。
这种通风方式有两个问题,一是对流性不佳,二是电机所产生的噪音和振动,会降低居室的宁静舒适感。

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1.2双向流系统:

也就是带热回收装置送风系统。
它的原理是指,由室外进入室内的新风与从室内排出到室外的废气,在一个热交换箱体内擦肩而过,利用热交换箱体内的高效导热材料,使进入的新风尽量吸收一些排出的废气能量,以达到节能的效果。
从理论上来说,这是一个好办法,但相比负压通风方式来说,它占用室内空间体积和投资成本较大,安装复杂,维护和使用费用较高,特别是热回收率与投资成本相比无显著经济优势

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2.负压排风系统

负压排风系统是指,由排风机向室外排风产生室内负压,根据大气平衡原理,室外新风通过外墙进风口直接进入室内。
在欧洲的住宅通风使用上,负压单向流系统是市场的主流技术。它是一种单向流系统,有带管道的分户独立单主机排风系统和不带管道的分户独立模块组合排风系统两种方式:

2.1 带管道的分户独立单主机排风系统是由一台通风量较大的排风机和若干个进风口组成,因为,它的排风量是固定的,所以,使得小户型小户型的排风量会较大,而大户型的排风量会太小。


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2.2 不带管道的分户独立模块组合排风系统由一个或若干个通风模块组合而成,每个通风模块由一台排风机和2-3个进风口组成,小户型房间数量少,只有一个浴室卫生间,只用一个通风模块即可满足通风量的要求,而大户型房间数量多,浴室卫生间多,使用的通风模块也相应增多,多台排风机同时运转,也就能满足大户型的通风量。所以,它适用于各种面积大小的,带跃层或多层的住宅和别墅。


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举例说明如下:

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说明:
a.根据德国住宅设计标准(DIN1946)的规定,住宅通风的换气次数,通常应在0.15- 0.5次/小时。这个数值比公用建筑标准要低,因为,考虑到人在住宅内的活动量和呼吸心跳的频率,比在日常工作和运动中要低,对氧气量的需求相对也要低,所以,从节能环保的角度出发,适当降低了住宅通风量。
b.从大、中、小三种户型的技术和经济指标核算来看,可以得出以下结论:
1).每小时换气数和每天换气次数在大、中、小三种户型基本上都是一样的,也就是说,通风效果都是一样的。
2). 每平米造价在大、中、小三种户型上都是差不多的,也就是说,造价成本分摊在三种户型上都是一样的。并不因为户型加大,通风模块数增多,而增加平均成本。
c.它还可以做到分区通风或分层通风。比如,带跃层或多层的住宅和别墅,每层都有浴室卫生间,所以,每层都有至少一个通风模块,从该层进风口进入的新风,会主要流向在该层的排风机,而不会大量扩散到其它层,也就述是说,该通风模块基本上只为该层的房间提供新风服务,有效避免交叉污染和二次污染。
d. 在中、大户型中,主人还可以分别选择在不同浴室卫生间里的排风机的通风量,满足个性通风需求,达到按需通风和节约用电的目的。比如,当有人在客厅吸烟时,可将客卫排风机的通风量加大到最高档,以快速排除烟味。而当主人在主卫洗浴时,又可将排风机调到最低档,以达到SPA所要求的宁静环境标准。
在中、大户型中,由于2-3台排风机分布安装在住宅的不同位置,使得每个房间的风,会流向距自己最近的排风机,这样大大缩短了每个房间的通风路径。
2.3 无管道系统比有管道系统通风的效果更好。
无管道排风机无须使用吸风管道,使得每个房间的负压值完全相等,基本上保证了每个房间等量进风的可靠性。
而带吸风管道的排风机,由于管道长短的不一,管道内压力损失也就不一样,所以,每个吸风口吸入的风量也就不一样;
无管道系统比有管道系统通风更舒畅;
无管道系统比有管道系统的整个住宅的新风对流效果更佳;无管道系统比有管道系统的整个房间的新风扩散性要好。
另外,从安装和维护成本的比较上来看,管道的使用也会占用室内空间,增加安装费用;而定期清洗管道,也会增加维护成本;另外,安装管道会在室内墙面增加回风口,影响室内的装饰美观。

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2.4 外墙进风口相比窗式进风口对保温和舒适度有积极的作用。
外墙进风口与空调洞和燃气热水器洞相比较,采用特别的密封措施,所以,对外墙保温并无特别的破坏作用,不会导致额外的室内能量损失。
相反由于它的厚度(大约30厘米以上),有效的抗强风风压保护和利于进入室内新风扩散,提高热传导面积,减低对室温影响的四向侧面出风面板的设计,以及,所选用的热传导值很低的绝缘材料,使它仅限于通风所造成的能耗(具体由排风机的排风量决定),并且,不会产生结露现象。
而窗式进风口的格尘降噪的效果差,其次,由于它太单薄,隔热保温性能也差,是窗户上的一个冷桥。所以,只有在不宜安装外墙进风口时,才应选用它。


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2.5 综合以上分析,可以看出,负压排风系统比正压送风系统更适合用于住宅。
独立模块组合排风主机比单一排风主机更易于满足不同大小的住宅通风量;
外墙进风口相比窗式进风口在保温性和舒适度上有很大的优势;
不带管道的系统比带管道的系统的风流组织更合理,安装维护更便宜。


下图,外墙进风口进风舒适度描述:

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住宅新风系统的使用

首先住宅新风系统适宜于冬冷和干燥多风沙的北方地区,由于冬季采暖时间较长,外墙厚密封性好,人在室内活动时间较多,无法充分开窗换气这一特点,可采用每天24小时连续微量循环通风方式。
因为,它使进入室内的微量冷空气能被暖气迅速加热,在保持通风的同时,对室温的影响也很小。
因为,每人每天平均消耗12 m?的新鲜空气,也就是说,每人每小时0.5 m?,对3-4口家庭,90 m2住宅,如果一台排风机的连续通风达到60 m?/h,则每天总的通风量为1440 m?,每天换风6次,每小时换风0.3次,平均每个居室因通风所造成的最大能耗不超过200w,达到健康与节能兼顾的目的。
其次,住宅新风系统适宜于交通噪音较大的城市区域,因为,开窗通风会使室外的噪音侵入室内,而外墙进风口的隔声量可达43分贝,与高品质的品平开窗相等,完全可以保持室内的安静舒适。
另外,住宅新风系统还适宜于既有建筑的节能改造。在通过对既有居住建筑的外墙维护结构进行改造,如加装外墙保温、更换密封窗,使它们达到节能标准的同时,还应考虑降低因开窗通风所造成的室内能耗,解决办法就是使用具有连续微量通风功能的住宅新风系统。

住宅新风系统的发展方向

从技术发展来说,排风机将是更低噪音、更大扭矩、更加长寿;
进风口更加隐蔽、进风更加有序;
控制系统更加自动化、更加节能、更加与空调采暖设备联动配合,以提高住宅的舒适度。
从国家住宅产业政策的调整来说,低能耗住宅和健康住宅将完全取代旧式住宅的建设标准,同时,旧式住宅也将通过节能改造,达到低能耗住宅的节能标准,它们的特点就是,通过提高外墙和门窗的密闭保温性能,在保证室内空气质量的条件下,尽可能降低因住宅通风所造成的能量损失,提高居住的舒适度,促证人体的健康,对于中国可持续发展和提高民族身体素质有着重要的意义。所以,完善的住宅新风系统,作为重要技术之一,必将得到广泛应用。


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