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新风系统不只是除霾:隔声、控湿、除味与稀释污染物

发布日期 :2019.09.21 浏览次数 : 3946 鼎格舒适家官网

新风系统在国内普及的时间不长,很多人第一次听说它是在雾霾最严重的那几年,于是自然而然把它当成一台"装在墙上的除霾设备"。这个理解窄化了它的作用范围。新风的核心功能是持续换气——在门窗关闭的状态下,把室外空气经过处理后送进来、把室内空气排出去。除霾只是这个过程中顺带完成的一项,而换气本身带来的一连串效果,才是它在南方潮湿气候、临街住宅、新装修房间里真正被需要的原因。

住宅客厅的推拉窗、窗帘与室内布置:外窗开启状态与房间密闭程度会影响实际通风换气量
图注:新风的价值在关窗状态下才充分体现。外窗长期关闭、冬夏都靠空调维持室温的住宅,室内二氧化碳与气态污染物浓度会随停留时间累积。

一、先说清新风与空气净化器的分工

空气净化器处理的是室内已有的空气,靠循环过滤降低颗粒物浓度,它的局限在于无法引入新鲜空气,也无法降低二氧化碳浓度。新风系统处理的是"空气的替换":引入室外新风,排出室内浊气,因此能够同时作用于颗粒物、气态污染物与二氧化碳这几类指标。同类问题在暖通知识专栏里按阶段做过整理,可对照本文一起看。

两者不是替代关系。在室外空气污染较重的时段,新风需要靠自身过滤段控制进入空气的洁净度;在室内有局部污染源(比如吸烟、烹饪油烟)时,净化器的快速循环也有价值。理解这个分工,才不会对新风提出它做不到的期待。

对比项新风系统空气净化器
处理对象引入室外新风、排出室内浊气循环处理室内已有的空气
能否降低二氧化碳浓度能,随换气量降低不能,二氧化碳在密闭空间内持续累积
颗粒物处理依靠设备过滤段控制进入空气的洁净度依靠循环过滤降低室内浓度
是否受门窗状态影响关窗运行,是其使用前提关窗运行效率更高
需要预留的安装条件需要取风口、排风口与管路走向只需电源与摆放位置

二、关窗换气:它解决的第一个问题是二氧化碳

住宅的换气需求可以用标准口径算出来。GB 50736—2012 第 3.0.6 条把最小新风量分成几档,其中居住建筑(表 3.0.6-2)宜按换气次数法确定:人均居住面积不超过 10 ㎡ 时为 0.70 次/h,10~20 ㎡ 时为 0.60 次/h,20~50 ㎡ 时为 0.50 次/h,超过 50 ㎡ 时为 0.45 次/h。

这里有一个被广泛误引的点:网上大量文章称"住宅按每人 30 m³/h 算新风量,这是国标要求"。实际上,每人 30 m³/(h·人) 出自 GB 50736—2012 表 3.0.6-1,那一张表管的是公共建筑主要房间(办公室、客房等),住宅用的是换气次数法。按住宅口径算,风量 = 面积 × 层高 × 换气次数;设计新风量还应与"按卧室与起居室分别计算的新风量之和"取较大值。以一套建筑面积 100 ㎡、层高 2.8 m 的住宅为例,空间体积约 280 m³,按 0.45 次/h 计算约为 126 m³/h,再与各房间需求求和的结果比较取大值。

JGJ/T 440—2018《住宅新风系统技术标准》还规定,采用机械送风加机械排风时,排风量应为新风量的 80 %~90 %;双向流热回收系统的排风量与新风量之比宜控制在 0.75~1.0,兼顾热回收效率与冬季防结霜。

三、稀释室内污染物:有一组可核对的限值

换气量足够的直接效果,是让室内污染物浓度维持在限值以内。GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》给出了一组常用限值,可以据此判断室内的实际水平。

指标限值说明
二氧化碳≤ 0.10 %1 h 平均值,约相当于 1000 ppm
新风量≥ 30 m³/(h·人)该项为推荐性要求
细颗粒物 PM2.5≤ 0.05 mg/m³24 h 平均值
可吸入颗粒物 PM10≤ 0.10 mg/m³24 h 平均值
甲醛≤ 0.08 mg/m³1 h 平均值
苯≤ 0.03 mg/m³1 h 平均值
总挥发性有机物 TVOC≤ 0.60 mg/m³8 h 平均值
相对湿度夏季 40 %~80 %;冬季 30 %~60 %—

需要写明的是,GB/T 18883—2022 是推荐性国家标准(GB/T),引用时应表述为"按 GB/T 18883—2022 的要求",而不是当成强制性指标。二氧化碳这一项最能直观反映通风是否足够——关窗运行一段时间后,室内二氧化碳浓度是升是降,用一台传感器就能观察,比争论"有没有用"更有意义。

关于装修污染需要澄清一个常见说法。室内甲醛来自板材与胶粘剂,释放周期较长,新风的作用是持续稀释并排出,把浓度控制在限值以内,而不是"一次性清空"。因此"装完新风就能立刻入住"这类表述并不严谨:是否能入住,应以第三方检测机构按标准方法测得的室内空气质量数据为准。

四、控湿与抑制霉变

成都属夏热冬冷地区,按 GB 50736—2012,冬季空调室外计算相对湿度为 83 %,夏季空调室外计算干球温度 31.8 ℃、湿球温度 26.4 ℃,全年空气湿度偏高。高湿度带来的问题不只是体感闷,还包括墙角与家具背面的霉变、衣橱内的异味。

新风对湿度的作用要通过热交换芯体来理解。全热交换芯体在排风与新风之间传递热量和水分,夏季可让送入的新风被排出的干燥冷空气"预处理",减少湿负荷;冬季则可回收排风中的热量与水分,避免送入的新风过于干冷。按 GB/T 21087—2020《热回收新风机组》,热回收性能用显热交换效率、全热交换效率与能量回收比这几项指标来评价,选购时可以要求提供这几项参数,而不是只问"有没有热交换"。

但也要把边界说清:新风的主要作用是换气,不是除湿机。在成都的梅雨季节,仅靠新风把室内湿度压到舒适区间往往不够,湿负荷较大的空间通常还需要独立的除湿设备配合。

五、降低噪声影响,减少"开窗或闷着"的两难

临街住宅有一个很实际的矛盾:开窗通风会引入交通噪声,关窗安静但空气不流通。新风系统把取风口与室内隔开一段距离,并让气流通过管路与消声段进入房间,因此在关窗状态下也能完成换气。对夜间休息的影响尤其明显——关窗加上新风连续运行,是临街卧室比较常见的一种处理方式。

不过噪声评价要看得细一些:新风机的噪声与风量档位直接相关,高档位风量大但噪声也高;管路的风速过高、弯头过多也会产生气流噪声。判断一台设备是否适合卧室,应看它在实际使用档位下的表现,以及是否支持分房间调节风量。

六、去除生活异味

烹饪、聚餐、宠物与吸烟产生的异味,本质是室内空气中存在低浓度的气态污染物与气味分子。通风换气是最直接的处理方式,而新风的价值在于它能在不大量损失室内冷热量、也不受室外噪声与天气限制的前提下持续进行。厨房单独设排风、卫生间设独立排风,再配合全屋新风,通常比单纯依靠开门开窗更稳定。

七、热回收是怎么"保住室温"的

很多人担心"冬天往室内送室外冷空气,屋子会变冷"。全热交换新风机组的设计目的就是缓解这一点:排出的室内空气与新进入的室外空气在芯体内交叉通过,通过隔板传递热量与水分,使新风在进入房间之前先被预热或预冷。

按 GB/T 21087—2020,温度(显热)交换效率、全热交换效率与能量回收比是评价这一能力的指标。选购时关注两点:一是该机型提供的交换效率是多少,二是这一数值对应的风量条件是什么——效率随风量上升而下降是常见规律,标称值通常出现在中等风量档位。

另外提醒一个与施工有关的口径:管路系统的实际风量普遍存在 20 %~40 % 的衰减(受管路长度、弯头数量与末端阻力影响),选型时宜按标称风量的约 70 % 估算可用风量,属于工程经验值。这也是为什么同样标称风量的两台设备,装在不同户型里效果差别明显。

八、选型时要关注的三个参数

  • 设计新风量。按住宅换气次数法算出基础值,再与各卧室、起居室的房间需求求和取较大值,不要直接套用公建口径的每人 30 m³/h。
  • 送排风比。机械送风加机械排风时排风量取新风量的 80 %~90 %;双向流热回收系统的排风与新风比宜在 0.75~1.0。
  • 过滤配置与维护方式。滤网更换周期取决于室外空气质量与运行时长,以设备说明与压差提示为准,没有固定的月数可以通用。
  • 管路走向与末端阻力。管路长度、弯头数量与末端形式决定实际送风量,选型前应先把走向大致排出来,而不是先定机器再找位置。
  • 房间风量能否单独调节。卧室与客厅的使用时段不同,末端可调节风量的方案,实际体验通常好于全屋统一风量。

把这三个参数与实际的管路走向一起考虑,新风的实际效果才接近设计意图。成都四季湿度高、冬季阴冷,热回收与排风设计在当地的权重比在干燥地区更高。

本文标准数值引自 GB 50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》、GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》、JGJ/T 440—2018《住宅新风系统技术标准》与 GB/T 21087—2020《热回收新风机组》;标注为工程经验值的部分仅用于量级参考。本文不构成医疗建议,室内空气质量是否达标应以标准方法检测结果为准。本文由四川鼎格舒适家整理,供选型与验收参考。需要按自家户型和现场条件核定一遍的,可以走免费上门勘测。

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