住宅健康新风系统定义及设计.pptx
1.新风系统常识2.新风系统类型3.新风系统设计4.新风系统效果评价5.新风设计常见问题6.施工常见问题7.使用常见问题目录第1页/共53页1、新风系统常识1.1 新风系统的由来 1.2 新风的概念1.3 颗粒物对人体健康的影响1.4 新风系统的意义目录第2页/共53页1.1 新风系统的由来 20世纪70年代石油危机，使得西方社会加强了对建筑节能的重视，提高保温能力，减少自然通风换气量，对建筑能耗提出更低的要求。但从结果来看，在这些节能建筑中出现一些以前没有出现的问题，许多人出现头晕、记忆力降低、工作效率降低，以及患病率增加。几年后答案揭晓，这是因为室内外通风量不足而产生的，因为这种情况与空调系统的使用同时存在，因此也称之为“空调病”。1、新风系统常识第3页/共53页1.1 新风系统的由来 要避免“空调病”，就需要保证建筑的“最小通风量”。一般来讲这个数值与人员多少有关，或者按人均风量来衡量。各国的标准不尽相同，在中国这个数值定为30m3/(h*人)。不同使用情况（办公、商场、剧场等），不同污染情况（吸烟等）的人均新风量也是不一样的。新风系统从公共建筑进入民用住宅，形成了家用新风系统。1、新风系统常识第4页/共53页1.2 新风的概念 新风是中文创造的意义，在国外这个名词就叫“ventilation（通风）”，就是暖通空调中的通风，而没有其他的用词。原来通风的概念：是把室外空气引到室内，把室内空气排到室外，由于进来的空气和排出的空气污染浓度不同，因此通风可以降低室内空气中的污染物浓度。1、新风系统常识第5页/共53页1.2 新风的概念 同样，通风可以降低室内空气的温度，也可以降低室内空气的湿度。但如果室外空气中的污染浓度大于室内，则通风的结果必定是通风会提高室内空气中的污染物浓度。同样通风也可以提高室内温度和湿度。因此，传统意义的新风/通风只适合处理污染源自室内的污染。而不是一个包治百病的“灵丹妙药”，所以，新形式下的新风概念准确的讲应该是：把经过过滤、加湿/除湿、加温/制冷后的室外空气称之为新风。1、新风系统常识第6页/共53页1.3 空气质量等级及颗粒物对人体健康的影响1、新风系统常识空气质量指数空气质量指数级别空气质量指数表示颜色对健康影响情况建议采取的措施050一级优绿色空气质量满意，基本无空气污染各类人群可正常活动50100二级良黄色空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数敏感人群健康有较弱影响极少数敏感人群应减少户外活动101150三级轻度污染橙色易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激现象儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼151200四级中度污染红色进一步加重易感人群症状，可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应避免长时间、高强度的户外锻炼。一般人群适量减少户外活动201300五级重度污染紫色心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群普遍出现症状老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，停止户外活动，一般人群减少户外活动300六级严重污染褐红色健康人群运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病老年人和病人应当停留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外活动第7页/共53页1.4 新风系统的意义 虽然新风的概念不是很明确，但是大家对新风系统的理解还是基本一致的，就是能降低室内污染浓度，改进室内空气质量的通风系统。西方国家室外空气质量往往较高，因此室外空气可以看成是“好空气”或“新风”，但在中国大多数城市，由于室外PM2.5和其他污染严重，不能把室外空气当做“好空气”。1、新风系统常识第8页/共53页1.4 新风系统的意义 1、新风系统常识 在中国室内空气质量标准的要求：通过室内环境卫生学的研究，提出室内污染浓度限值水平和标准测试方法，从而保障室内人员的健康。因此，新风系统的意义是：降低一种污染物的代价不能是使另外一种污染物浓度不可控制的增加，超过健康标准要求，而是要保障室内空气质量水平，使空气有利居住者的健康。第9页/共53页2、新风系统类型2.1窗式新风系统2.2单向流新风系统2.3双向流新风系统目录第10页/共53页2.1窗式新风系统（无管式单向流）2、新风系统类型卧室安装动力通风器，客厅安装自然或电动通风器，通过卫生间或者厨房排风，实现气体循环流，形成窗式新风系统。缺点是只能简单除大颗粒的尘埃。第11页/共53页2.1窗式新风系统（无管式单向流）2、新风系统类型第12页/共53页2.2管道式单向流新风系统2、新风系统类型 管道式单向流新风系统：排风口安装在厨房、卫生间等污浊空气积聚的地方，污浊空气通过排风机集中排至室外。需要保持室内清新的卧室、客厅窗户的上方安装进风口，室外空气通过进风口处理后流入室内。自平衡式进风口能保证恒定的新风量，排风机每个管道口上也有平衡装置，保证恒定的排风量。安装简单适宜装修后的房子，缺点是过滤手段比较差，无能量回收。第13页/共53页2.2管道式单向流新风系统2、新风系统类型第14页/共53页2.3管道式双向流新风系统2、新风系统类型 双向流即“机械进风，机械排风”系统，有一组强制送风系统和一组强制排风系统组成。与单向流的区别是送风形式由自然风改为机械送风，室外空气由送风系统的管道进入室内，排风通过排风系统管道排至室外，新风及排风的流动方向、新风口及排风口的布置，可以根据特定要求进行布置。双向流分无热回收和有热回收两种设备，一般都会在机器进风和排风之间设置热回收器，回收显热和全热（显热+潜热）。第15页/共53页2.3管道式双向流新风系统2、新风系统类型第16页/共53页2.3墙装式双向流新风系统2、新风系统类型第17页/共53页3、新风系统设计3.1设计基本要素3.2 新风量确定3.3新风负荷计算3.4新风系统形式选择 3.5新风设备选择 3.6新风设备布置目录第18页/共53页3.1设计基本要素 原则一：定义新风路径新风从空气洁净区域进入，由污浊处排出，确定合理的气流组织。原则二：确定房屋内最小排风量满足人们日常工作、休息时所需的新鲜空气量。原则三：定义新风时间保证新风的连续性，一年365天，每天24小时连续不断的通风。第19页/共53页3.2新风量的确定 确定新风量的依据：卫生要求;补充局部排风量;保持空调房间的“正压”要求。一般选择新风量采用以下两种方法：最小新风量;换气次数。最小新风量法：新风量(m3/h)=（建筑面积/单位面积人数）每人每小时最小新风量(m3/人.h)-1换气次数法：新风量(m3/h)=房间内空间体积（m）换气次数两种方法计算出的结果取最大值作为房间的新风量。第20页/共53页3.2新风量的确定居住建筑每小时换气次数（摘自民用建筑新风系统工程技术规程CECS439：2016）人均居住面积Fp(）每小时换气次数Fp100.710Fp200.620500.45第21页/共53页3.3新风负荷的计算空调新风负荷的计算计算公式：QW=GW(iw in)式中 Qw-新风负荷，kw；Gw-新风量，kgs；iw-室外空气焓值，kJ/kg；in-室内空气焓值，kJ/kg。第22页/共53页3.3新风负荷的计算室内干球温度24室内干球温度25室内干球温度26室内干球温度28相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度65%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度65%北京35.3532.429.9632.3229.7327.129.7226.9424.1421.3421.0617.9上海42.5140.137.7140.0237.4434.8737.4134.6931.9629.2328.8825.8天津36.4234.0131.6233.9331.3528.7831.3228.625.8723.1422.7919.71石家庄37.6135.1437.735.0632.4729.8432.4629.6826.8824.0823.820.64太原23.6921.0718.4521.0718.2715.4718.3415.3512.49.399.225.85呼和浩特14.511.688.8311.728.725.718.865.772.44/沈阳30.4928.0225.5827.9425.3527.7225.3422.5619.7616.9616.6813.52大连28.926.4323.9926.3523.7621.1323.7520.9718.1715.3715.0911.93长春25.9723.4820.9623.420.7518.0820.7417.9115.0612.2111.968.72哈尔滨22.7620.2717.7520.1917.5414.8717.5314.711.8598.755.51全国主要城市夏季1kg/s新风量的新风负荷值/KW第23页/共53页室内干球温度24室内干球温度25室内干球温度26室内干球温度28相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度50%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度65%相对湿度55%相对湿度60%相对湿度65%南京43.4241.0138.6240.9338.3535.7838.3235.632.8730.143026.71杭州44.7542.2839.8442.239.6136.9839.636.8234.0231.2230.9427.78合肥43.2840.8138.3740.7338.1435.5138.1335.3532.5529.7529.4726.31福州42.2839.8137.3739.7337.1434.5137.1334.3531.5528.7528.4725.31南昌41.839.3336.8539.2536.6634.0336.6533.8731.0728.2727.9924.83济南36.6134.1431.734.0631.4728.8431.4628.6825.8823.0822.819.64郑州40.4237.9535.5137.8735.2832.6535.2732.4929.6926.8926.6123.45武汉43.2540.7838.3440.738.1135.4838.135.3232.5229.7229.4426.28长沙37.4234.9532.5134.8732.2829.6532.2729.4926.6923.8923.6120.45广州43.2340.7638.3240.6838.0935.4638.0835.332.529.729.4226.26海口41.8539.3836.9439.336.7134.0836.733.9231.1228.3228.0424.88南宁39.3336.8634.4236.7834.1931.5634.1831.428.625.825.5222.36成都37.7135.2432.6835.1932.4629.7432.5129.626.723.7723.5720.25重庆39.3336.8434.3236.7634.1131.4434.131.2728.4225.5725.3222.08贵阳23.9321.1118.2621.1518.1515.1418.2915.211.878.668.614.99西安3431.5328.9731.4828.7526.0328.825.8922.9920.0619.8616.54银川19.5516.7313.8816.7713.7710.7613.9110.827.79 4.284.230.61第24页/共53页3.4新风系统形式选择 新风经全热交换器处理后送入室内：室外新风经全热交换器（ECO-V）进行预冷/预热后，接至室内机或者是直接送入室内。，ECO-V全热交换器的热交换效率平均为75%，比常规节能28%，而且减少了整个系统的空调负荷和设备费用，ECO-V运行费用很低（2000m3/h的ECO-V耗电为0.92KW），极大地节省了用户的负担。第25页/共53页3.4新风设计 全热交换器有多种运行模式：根据需要可以正压送风也可以负压送风，并可设定为全热交换模式或旁通通风模式（新风与排气不进行热交换）。在制冷季节，当新风温度低于室内温度时，ECO-V自动由全热交换模式转换为旁通通风模式，使引入的新风不与室内排风进行全热交换，直接引入室外新风，节省室内机负荷，当新风温度高于室内温度时，ECO-V再切换至全热交换模式。在设计使用中应注意以下几点：a.在某些场合如果排风中含有细菌和异味，容易将其传至送风系统中，造成二次污染，此时不可采用ECO-V全热交换器。b.要注意送、回风口不要太靠近，一般的距离大于1.5m（住宅）以上，而且在不同方向，以免气流短路，影响新风效果。第26页/共53页3.6新风设备布置 第27页/共53页3.5新风设备选择 3.5.1设备的选择：根据空间最小新风量或者换气次数选择合适的设备容量。对于中央空调配套新风设备有以下两种方式供选择：a全热交换器；b新风机。a全热交换器b新风机全热交换器容量：120的房间，成本：5000元左右新风机（无热交换）：120的房间，成本：2200左右3.1设计基本要素第28页/共53页3.5.23.5.2风管尺寸的确定风管尺寸的确定管径的确定：管道采用软管与硬管结合，一般室内排风管道采用DN110及DN75UPVC塑料硬管贴顶安装，各硬管间及与主机采用DN125及DN80双层复合软管相连。第29页/共53页1 1）简略估算法简略估算法（方案初设阶（方案初设阶段）段）3.5.33.5.3风管阻力风管阻力计算计算第30页/共53页3.5.43.5.4风管阻力校核风管阻力校核2 2）精确计算法（施工图阶段）：）精确计算法（施工图阶段）：根据平面图的管道布置，确定计算最不利管路1、摩擦阻力 Pm=Rm*L Rm为单位管长摩擦阻力损失，Pa/m2、局部阻力Pj该项目中包括散流器或送风百叶，新风进风百叶，调节风阀头，分流三通，渐缩管，过滤网的局部阻力，以最不利管路计算3、总阻力P=Pm+Pj通过风阻计算，选择风机的风压，原则是：风阻小于选用设备的机外静压第31页/共53页3.6新风设备布置 送风口位置：房间中新风送风口供应有以下三种方式：直接送到风机盘管吸入段，与房间的回风混合后再被风机盘管冷却（或加热）送入室内。新风与风机盘管的送风并联送出，可以混合后再送出。也可以各自单独送入室内。进风口位置：应设在室外较洁净的地点，进风口处室外空气有害物的含量不应大于室内作业地点最高容许浓度 的30%。布置时要使排风口和进风口尽量远离。进风口应低于排出有害物的排风口。应避免进风、排风短路。为了避免吸入室外地面灰尘，进风口的底部距室外地坪不宜低于2m；布置在绿化地带时，也不宜 低于1m。第32页/共53页3.6新风设备布置 第33页/共53页4、新风系统效果评价4.1 新风风量测量4.2 室内空气质量测量目录第34页/共53页4.1新风风量测量4、新风系统效果评价 新风风量测量分为两种，一种是实际风量，也就是测量风口处的风量；一种是测量效果计算“有效风量”。后者小于前者，两者之间的比值为效率。如果新风系统按空调标准（也就是新风量）则需要测试实际风量，而如果按空气质量标准的话，则按后者测试。“有效风量”不是测实际的风量，而是测量污染物浓度变化速度，进而推导出“有效换气次数”，乘以实际体积，得到“有效风量”。第35页/共53页4.2室内空气质量测量4、新风系统效果评价 空气质量的测量分为两个参数：一是可达到的最低（平衡）浓度，二是达到最低浓度需要的时间。按不变的条件测试污染变化浓度，发现浓度速度变化呈现先先高后低的情况，当时间长到一定程度后，浓度随时间变化越来越小。这时测到的浓度就是最低（平衡）浓度，这个时间与换气次数相关，一般可认为等于3/n（n为换气次数，h-1）对应市内释放量不变的污染源，不同的新风量（换气次数）对用不同的最低（平衡）浓度，其值等于M/G，其中M为每小时释放污染物量（mg/(m3*h)），G为通风换气量m3/h。可以根据测试中得到的变化情况，对实际污染源、建筑自然通风、机械通风情况进行判断，制定最佳的运行策略，达到健康、舒适、节能的效果。第36页/共53页5、新风设计常见问题5.1 如何选择管道管径5.2 回风口的设置5.3气流组织设计目录第37页/共53页5.1如何选择管道管径5、新风设计常见问题经验数据：建筑面积建筑面积120150，管道干管一般为，管道干管一般为DN125150，房间的支管房间的支管DN75;建筑面积建筑面积 120,管道干管一般为管道干管一般为DN100，房间，房间的支管的支管DN75;在结构施工时可以依次预留过梁洞或者过墙洞。在结构施工时可以依次预留过梁洞或者过墙洞。第38页/共53页5.2排风口的设置5、新风设计常见问题 每个房间是都设排风口，可能导致新风量不足，而按照相应标准，各房间门下部应有一定的间隔（13cm），这样就不会造成没有通风的情况。理论上讲，如果安装可调送风口，因此每个风口的风量可以调节的，而每个回风口风量则是根据阻力自动平衡的，因此，如果每个房间都安装送回风口，可能是不衡的。从排污效果上看，原则上排风口布置在可以排除较多的污染物，比如靠近卫生间/厨房近的公共部位，以达到较好的使用效果。第39页/共53页5.2排风口的设置5、新风设计常见问题第40页/共53页5.3气流组织设计（=室内排除气体浓度/室内污染浓度）5、新风设计常见问题假定室内污染浓度与排除浓度相等，即=1，但是实际排除浓度与新风气流组织方式有关，上图中为不同气流方式污染浓度分别情况，气流组织形式第41页/共53页6、施工常见问题6.1 使用小口径风管6.2 管罩的选取6.3 保温管道目录第42页/共53页6.1 使用小口径风管6、施工常见问题 许多安装队从省事角度出发，喜欢使用小口径送风管，虽然新风也能送到房间，但是这样做后果如下：1）、会大大减少风量：因为同样风量使用不同直径的管道，其阻力相差巨大。以150m3/h风量计算，使用DN75，DN100和DN150的管道，每米直管道的阻力分别为：0.56pa/m,3.9pa/m,15.4pa/m。以80pa机器风压计算，使用上面管道可输送的最长直线距离为143m,21m,5.2m。因为2）、会产生噪音：因为管道管径变小，管道内风速变大，造成空气与管道内壁摩擦加大产生噪音，特别是在管道拐弯处。第43页/共53页6.2 管罩的选取6、施工常见问题 室外管罩原则上应安装在容易清扫的地方，一般建议半年清扫一次。带防虫网的管罩更容易被杨柳絮等糊死，在不利清扫的地方不建议使用。一旦管罩被堵，通风换气量就会大大降低，严重影响使用效果。第44页/共53页6.3 保温管道6、施工常见问题 对严寒和寒冷地区，机器对外两个接口的管都应该使用保温管道，以防止在管道外壁结露。对有除湿功能的管道，送风管道也需要做保温处理。第45页/共53页7、使用常见问题7.1 新风系统24小时开机7.2及时更换过滤网目录第46页/共53页7.1 新风系统24小时开机7、使用常见问题 在有室内污染的情况下，从暖通规范专业角度：长时间运行可以达到最低（平衡）浓度。如果间断运行，污染浓度是变化的，有部分时间会高于标准值。为了保证最好的使用效果，新风系统最好24小时开机。否则，每次开机，都需要一定的时间才能达到最低浓度。同时，CO2污染随人来随人走。但是如果要考虑去除甲醛等材料污染物，对于新装修房就需要长时间开机，因为这种污染一直在释放没有停止。第47页/共53页7.2 及时更换过滤网7、使用常见问题粗效滤网只能过滤10微米以上的颗粒，使用到一定的时间，滤网就会失效，不再能够过滤空气。但是长时间使用，会使细菌落在滤网中，如果遇到潮湿的环境细菌就会在滤网上繁殖，出现不良气味，并会被气流带到空气中。高效滤网能过滤PM2.5，孔径很小。但使用到一定程度后，所有孔径都会被堵上，需要及时更换，否则会出现风量小，噪音大，甚至风机损坏的情况。第48页/共53页7.2 及时更换过滤网7、使用常见问题目前市面上的过滤手段通常有两种，物理过滤（过滤棉等纤维类）和静电集尘1）.物理过滤材料常见的从G1到H11不同级别，级别越高风阻越大，过滤越彻底，价格也越贵；第49页/共53页7.2 及时更换过滤网7、使用常见问题2).静电集尘PM2.5的过滤效果佳、风阻小，缺点是不可避免的要产生臭氧，而臭氧达到一定含量的时候对身体是有害的，所以静电集尘对臭氧产生量要求必须严格。第50页/共53页7.2 及时更换过滤网7、使用常见问题3).目前市场上也有同时使用这两种过滤材料的，过滤效果能确实达到97%以上，但是部分厂家的PM2.5实际测量效果只有30%到60%，当然高级别的过滤价格成本也比较贵。国家对机器本身这方面没有明确的规定，只有一个推荐标准还是室内的PM2.5“宜”小于75g/m3。第51页/共53页谢 谢!第52页/共53页感谢您的观看！第53页/共53页
