雾霾天气下城镇居住建筑新风系统的设计和应用
雾霾天气下城镇居住建筑新风系统的设计和应用
摘要:本文首先提出新风系统的原理和组成、主要优势,然后对城镇居住建筑新风系统的设置方式进行详细论述,主要包括集中机械式新风引入、分散机械式新风引入、自然新风引入方式,旨在不断提高城镇居住建筑新风系统的设计水平,取得良好的应用效果,更好地应对雾霾天气的影响。笔者在本文中结合自己的思考,对这一问题谈了几点认识,希望给予相关工作人员正确的引导。
关键词:雾霾天气;城镇居住;建筑新风系统;设计与应用
现阶段,雾霾天气越来越严重,不仅会对自然环境造成极大的破坏,而且也会对人们的正常生产生活造成影响,其中,有害、有毒化学物质会严重损伤到人体的健康。在雾霾天气的影响下,严重限制了人们的户外活动,同样也不利于城镇居住建筑室内的空气质量的提升,所以构建城镇居住建筑室内新风系统是至关重要的。本文通过与PM2.5空调产品相结合,深入分析城镇居住建筑内的新风系统设置。
一、新风系统的相关概述
(一)原理和组成
对于新风系统来说,作为独立化的空气处理系统,其构成主要包括新风主机、新风管道以及送回风口等。对于目前常用的住宅新风系统来说,新风主机大多安装于厨房或卫生间的吊顶内,通过管道连接室内外各个房间的进排风口。室外空气通过取风口进入,通过风机将过滤后的空气送入室内,使室内形成正压,利用空气流动持续稀释室内污浊空气,通过房间门窗缝隙或回风口将室内污浊空气排到室外,同时阻挡未净化空气的侵入。
(二)主要优势
首先,通过新风系统,可以满足室内外空气交换的实时化需求,无需人为开窗,确保了室内外空气的良好流通。其次,新风系统具有较强的高效性、节能性,且噪音较低,通过排风口,可以顺利排出室内品质比较低下的空气【1】,使室内形成负压,室外空气经过进风口进入室内,在送风的同时对进入室内的空气进行PM2.5过滤、灭毒、杀菌等,迅速使室内空气达到健康标准,从而保证室内空气品质和舒适度,提升居住幸福感。
二、新风系统的风量确定及净化要求
结合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》与《住宅新风系统技术标准》,新风系统的最小设计新风量宜采用换气次数法,并且对于住宅卧室和起居室还应与室内CO2浓度限制所需新风量比较,取大值作为新风设计值。
一台好的新风系统必须具备最少三重的过滤网,即粗净化,过滤掉大的的灰尘和飞虫;交换膜,滤去较小的粉尘颗粒【2】;精过滤,滤去多余的水汽和二氧化碳,保持室内最佳的温湿度。
三、城镇居住建筑新风系统的设置方式
(一)集中机械式新风引入
主要由主机和管路、送风口、排风口等组成。一般安装于卫生间、厨房或阳台的吊顶之内。
集中式设置的优势主要有:
1.整体效果美观,不影响室内布局,操控方便;
2.形成空气对流,有效去除室内污染空气浓度,持续进风;
3.新风可送达室内每间卧室、客餐厅、走廊等,室内气流组织良好;
4.对于房间面积较大的,可以选择热交换形式,但成本较高。
    与此同时,集中式也存在一些缺点,比如,管路较复杂,占用房间净高,由于管路弯曲,会存在个别房间风速过大或者过小,送风不均匀。此外需要定期的清洗和更换耗材。
(二)分散机械式新风引入
也称为新风净化器。一般只有一台主机,内置换热器、过滤器等,通常安
装于卧室、书房、客厅等与室外相通的外墙上。此方式的优点在于无需布置管道,安装简单便捷。只需要在墙上打一个通风孔即可安装。适用场合广泛、无论是装修之前还是装修之后都适用。后期新风机的保养和更换滤芯等相对简单,个人即可完成。
缺点在于风量较小,一般只用于家庭单独的封闭空间使用。
分析集中机械式新风引入和分散机械式新风引入的区别,首先,安装方式和安装位置不同。通常来说,在卫生间或厨房吊顶上,应安装集中式送风,在安装过程中,应对管路进行铺设。而对于分散式新风器来说,应在卧室、书房的墙壁上进行安装,仅仅需要打1个通风孔就可以,满足安装的灵活性和便捷性需求。其次,维护保养方式不同。针对于集中式送风,在安装位置较高的影响下,客户应做到自行维护,或对滤芯进行更换,但是其难度性较高,应借助专业人员或厂家进行维护保养。分散式新风器的安装位置较低,客户仅仅需要自行打开机器,以此来进行维护保养。再次,送风方式不同,集中式送风可以设计成底板送风或者顶送风形式,而分散式新风器只有一种送风方式。此外,在节能方面,集中式新风系统单台机组风量较大,可考虑热回收,较为节能。而分散式新风系统每层设置不利于回收,如考虑统一井道屋顶设置热回收机组,还需配置变频设施,并且分散式新风系统很难完全兼顾中央新风的调温、调湿、除尘功能。
(三)自然新风引入方式
对于自然引入方式来说,主要是指人为开启外窗,通过穿堂风等措施,使室内新风问题得到相应的解决。针对于自然通风效率,相关影响因素主要包括外窗的开窗面积和部位。如
果住宅采用自然新风引入方式,在室内,应加强分体空气净化器的设置,或空调室内机应满足过滤功能,循环过滤室内的空气,以此来不断提高PM2.5的过滤效果,从而给予室内空气的净化水平一定的保证【3】。
面对自然新风引入方式,在雾霾气候下,如果进行开窗通风换气,极容易带入室外的其他污染气体,使室内空气质量受到严重威胁,在室内,虽然对分体空气净化器进行设置,但是在室内空气尚未去除PM2.5前,PM2.5的雾霾环境将会严重影响到室内用户,因此,要想对室内的空气质量进行有效改善,应高度关注分体空气净化器的风量和适用范围。此方法多适用于改造的住宅项目或者尚未设置机械式新风引入系统的项目。
四、结束语
综上,我们可以看到,首先,集中机械式新风引入系统,应加强多层次过滤装置的设置,为去除新风中的PM2.5提供极大的便捷,并且形成对室外新风渗入房间的有效预防,确保良好的室内空气品质。但运行费用较高。其次,设置PM2.5过滤器的分散机械式新风引入系统,微正压新风引入系统的应用价值显著,如果经济条件有限,该方式在新建住宅建筑中非常适合采用。最后,对于自然新风引入方式,分体空气净化器,可以使室内空气得到
一定程度的有效净化,并将外窗的开启次数控制在合理范围内。
参考文献:雾霾城市
[1] 果海凤, 胡颐蘅, 刘郁林,等. 新风系统在住宅建筑中的应用研究[C]// 国际绿建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会. 2018.
[2] 刘杨, 康健. 雾霾天气下城市建筑彩属性的视觉舒适度分析[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2018, 50(4):7.
[3] 张磊, 陈晓琴, 高旭,等. 基于复杂有害气体释放模型的雾霾气象条件下烟气排放影响分析[J]. 环境污染与防治, 2016, 38(9):7.

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