一般高星級酒店的客房都有進風和排風兩套獨立的管道,進風也就是新風系統,它是通過大的風機把室外的空氣集中送進來(有的還是帶熱回收的),再通過新風管道送至各個客房的風機盤管回風處,混合回風通過風機盤管送出。新風的量是很少的,一般人感覺不到,有的酒店為了省電費,甚至都不開新風機。
1、新風系統設計面臨的問題近幾年,隨著對節能和室內空氣品質研究的深入,按照以往的設計方法設計出來的新風系統開始暴露出一些新的問題,其中較為突出的有以下兩個方面:1.1能源浪費較為嚴重目前,賓館行業的競爭十分激烈,客房的住宿率不高,一層樓的房間僅有少數幾個客人住宿的情況時有發生,經常需要為這少數客人運行空調系統。由于新風管道的設計和新風機組的選型均是按各房間的額定客人數計算的,所以當那些無人住宿的房間不開空調時,新風量就會過大。這樣不但使寶貴的能源白白浪費,而且蒙受經濟損失。1.2室內空氣品質差從前的新風送風量的計算僅僅考慮了空氣中的CO2含量,但是從目前關于室內空氣品質的研究看,光考慮CO2含量是遠遠不夠的。新風由采風口進入,經新風機組處理后,通過風管再送入室內在這些過程中可能受到許多污染。有的學者提出“入室新風品質”這個概念[1],它與入室新風年齡(即從新風口至送風口的輸送時間)有關。新風入室時間越短,途經污染越少,新風品質越好。
空氣流量、流速符合健康住宅的規范要求并需通過權威認證,需集除塵、殺菌、增氧于一體。然后噪音不得高于45分貝,不影響人們工作休息。
一、新風系統是用來干什么的 新風系統是一種能夠全天24小時持續不斷地將室內污濁空氣及時排出,同時引入室外新鮮空氣,并有效控制風量大小、增加能量回收。營造健康良好的室內高品質生活環境,為居民打造健康、節能住宅的環保系統。 二、新風系統的組成及原理 新風系統由主機、風道、排風口、窗進器及其它附件組成。主機運轉時,污濁空氣通過排風口、排風道至室外,室外新鮮空氣從窗進器引入,在主機形成的壓力場作用下,至室內活動區域,滿足人員活動的需要;氣流組織方式科學合理,持續低風量設計,運行時低噪音低能耗,并保證最佳的空氣品質。雙向流熱回收新風系統由熱回收主機、送風管道、排風管道、送風口、排風口及其它附件組成。主機運轉時,新鮮空氣從室外引入,通過送風風道送至各房間;污濁空氣通過排風風道從排風主機排出室外。排風經過主機時與新風進行熱回收交換,回收大部分能量通過新風送回室內。 三、新風系統與通常通風方式的對比 1、開窗通風 風向氣流盲目,可能把衛生間和廚房異味帶到客廳和臥室,室外灰塵及揚沙進入室內; 噪音污染嚴重;在使用空調時開窗,會造成能源的大量浪費;如果室外無風或下雨時不能進行通風換氣。 2、換氣扇 雨季無法開窗,室內容易發霉,無法連續排除異味,時開時關,不能連續不斷通風換氣。只能解決部分區域的局部通風;在沒有新風導入時,排風效果很差。 3、負離子發生器或空氣凈化器 只對原有的室內空氣進行處理,隨著室內空氣的污濁度增大,處理能力下降。無法提供富含氧氣的新鮮空氣;僅對室內空氣漂浮物進行處理;空氣凈化器能吸附部分灰塵等有害物質,但無法吸附氣體中的有害分子。 4、戶式中央空調 只有進風量,沒有排風口,則在室內形成正壓,使室外新鮮空氣不易送入室內;不能明顯改善室內空氣,污濁空氣不能迅速排出室外;使得人體,房間和空調機之間形成封閉的循環系統,無法根本解決空氣質量問題。帶回風口但無法同室外空氣交換,沒有排風,因此新風在已成正壓的區域難以送入,污濁空氣不能迅速排出室外。無法解決新風換氣問題。 5、大型中央空調 可以設計新風、回風、排風、送風系統;但系統過于復雜,實際運行和操作的可實施性差;傳統的正壓設計方案,不利于污濁空氣的排出;系統過于復雜,空調風管、水管等部位容易積聚塵埃、細菌,滋生病毒,并且在濕氣較重的死角部位會產生傳染性微生物。 新風系統具有以下明顯特點: 1):新風的路徑從起居室進入,由衛生間和廚房間排出。 2):確定房間的最小排風量,滿足人們日常生活的新鮮空氣量。 3):保證新風的連續365天,每天24小時持續不斷的通風。 這樣一來可以徹底解決衛生間,廚房間的異味和水蒸氣。不用開窗也能享受大自然的新鮮空氣。有效防止“空調病”,室內的家具衣物的發霉,清除室內裝飾后長期釋放的有害氣體和室內裝飾大量使用石材存在氡氣,解決辦公室,大商場,會議室,公共場所空氣質量低劣的問題。 三、新風系統——讓房屋自由呼吸 置換通風是解決室內空氣質量問題的有效途徑。 要保證有效的置換通風,必須做到如下幾點: 1).定點排風: 新風補給直接作用到人體需新風處,污風排出直接作用到污染點; 2).定向通風: 污風排出,新風補給的路徑要科學,不留死角 3).定量通風: 要保證人均至少30m3/h的新風量或一定的換氣次數。 新風系統設計應具備的基本要素: 科學合理的風量設計:在保證室內空氣充分置換的基本原則下,應確保人體的舒適性,風速不宜過大; 合理的氣流組織方式:盡量營造一個全面、均勻、穩定的氣流場,保證活動區域無死角,并且氣流流向污濁處再排出; 全天候24小時的持續置換:確保空氣場始終處于動態運行中,無論主人是否在家、無論主人睡眠還是活動狀態; 系統噪音低,不影響主人的工作生活和睡眠;能耗低(設置必要的熱回收裝置,最好選用全熱回收);系統易于操作、維護、清洗。 四、新風系統的優點 1)、雙向換氣——室內外雙向換氣,新風和污風等量置換,根據客戶要求可實現正負壓操作;新風和排風完全隔開,徹底避免交叉感染發生。 2)、高效節能——內置高效靜止板式熱回收器,熱回收效率大于70%,冷熱負荷基本不受新風影響,大幅度降低新風處理所需能量,實現高效節能。(熱回收機) 3)、應用簡便——多種機型,適合各種建筑物。不需要冷熱源的供應,一體化結構設計,內置熱回收器、雙風機、過濾器,只需接通電源和風管即可使用,不但簡化設計,而且適用各種改造工程。 4)、安全可靠——低噪音風機和內部消音處理,阻止了對現場的干擾,整機除風機外無運動部件,可確保長期穩定工作。 5)、低費用高效益——利用熱回收技術節能降耗,節約新風處理能耗70%以上,大幅降低運行費用,減少維護工作量,節省人工費用。 一、 建筑物內部空氣有害物的來源 1. 人體散發 人體散發有害物主要通過呼吸和皮膚的代謝。研究發現,人體肺部可排出20余種有毒物質,其中10余種含有揮發性毒物。人員呼出的主要有害物為二氧化碳和水蒸氣及其它代謝產物。人體若吸入了某些有機化合物,也能從呼吸道排出部分該化合物的原形及其氣態分解產物。例如吸入苯后,仍可有50-70%的苯隨呼所排出;甲醛在體內可分解成甲酸從呼出氣中排出。人體的皮膚也能排出汗液或其它具有不良氣味的揮發性氣體。人們通過呼吸、說話、咳嗽、打噴嚏等活動,還能將呼吸道的各種病原體排入室內空氣中。常見的如流感病毒、肺炎雙球菌、溶血性鏈球菌、結核桿菌等等。另外,通過人們的活動,還能從室外帶入各種有害微生物,例如金黃色葡萄球菌、霉菌等等。 2. 圍護結構、建筑材料 工程的建筑材料,如用于地基、地面、墻壁等的承重材料,大多采用磚、水泥、花崗巖、及古膏等,在制造磚和水泥的原材料中如果含有高本底濃度的鈾或鐳,特別是使用含有微量鈾無素的花崗巖,易釋放出氡氣。 3. 裝飾材料 許多裝飾材料都是化工產品,能釋放出多種揮發性有機化合物(VOCS)。其中具有代表性的是甲醛。其釋放期限的長短與用料多少有關。也與氣溫、氣濕、氣流有關。一般說來,少則一個月,多則1-2年。某些粘合劑、油漆、涂料、地板蠟等化工用品中含有 苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、無異氰酸脂類等有毒物質。據粗略統計,約有300余種。這些揮發性有機物大多影響神經系統,引進頭暈、頭痛、無力,還能損害肝臟。苯能損害造血系統,引起白血病。 4. 殺蟲劑、化妝品 為了消除工程內的各種飛蟲、爬蟲和微生物,掩蓋工程內的異味,經常人為的噴灑各種殺蟲劑、氣霧劑、香味劑、清新劑等。各種霧劑、粉劑以及人員化妝品散發的味道混雜在一起,成為工程內揮發性化合物的又一重要來源。 5. 現代辦公設備用品 現代化辦公設備。如復印機、計算機、傳真機、激光打印機等,在使用過程中,均能釋放臭氧,臭氧濃度足以對人產生危害。復印機的碳黑粉中含有強致突變物-硝基多環芳烴。 6. 室外空氣帶入 隨著城市建設步伐的加快,人口密度不斷增加,汽車的擁有量也不斷上升,人們在生產和生活過程中不斷向外排放廢氣,致使室外空氣質量逐漸惡化,城市大氣污染加劇,工程周圍的空氣環境不斷惡化,汽車排放的尾氣、工廠排放的廢氣、居民區的**異味、空氣中的粉塵、化合物等,如不采取相應處理,都會隨新風系統進入工程。 二、 改善建筑工程內部空氣品質的技術措施 1. 增加新風量、發揮新風效應 改善建筑內部空氣品質的主要方法是:增加新風量,發揮新風效應,引入低污染的新風,同時減少或者消除新風處理、傳遞和擴散過程中的污染。做到以下幾點:A、合理選擇新風取風口的位置;B、加強新風過濾處理,改變通常只作粗效過濾的觀念;C、提倡新風直接入室,縮短新風年齡,減少途徑污染。合理的氣流組織即是合理布置送排風口,充分將新鮮空氣送入工作區,減少送風死角,以提高室內的換氣的效果,發揮新風效應,充分稀釋室內污染物濃度,從而提高空氣品質。高質量的安裝和調試、先進到位的運行管理,同樣是保證工程內空氣品質不可缺少的。 2. 消除和控制室內污染源 室內空氣異味是“可感受的室內空氣品質”的主要因素。控制異味的來源,減少室內低濃度污染源,應注重建筑和裝飾材料的選用,減少吸煙和室內燃燒過程,減少各種氣霧劑、化妝品的使用等。濕度是影響霉菌在建筑中生長的主要因素,減少空調系統的潮濕面積,控制細菌的生長繁殖。空調系統設備選擇和管道的設計、安裝的重點在于盡量減少塵埃污染和微生物污染,減少污染源防止塵埃和濕氣的積累。 三、 完善相關法規 根據我國現狀,已經制訂并頒布了《智能建筑物設計規范》,《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ 19-87、《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95、《采暖通風與空氣調節制圖標準》GBJ 114-88、《建筑工程設計文件編制濃度的規定》等都建立了完善的的設計、測試、評價工程空氣指標的政策標準,并明確了不同建筑物新風的不同要求。 四、 為何中大型建筑不建議采取開窗為引入新風方式: 1. 造成嚴重的能源浪費,由于直接引入的新風沒有經過新風機的處理,溫差大,對應空調主機負荷也大大增加。且大溫差,大焓值變化,人體舒適感差。 2. 室外空氣隨著經濟發展,其品質也大大降低,周圍的空氣環境不斷惡化,汽車排放的尾氣、工廠排放的廢氣、居民區的**異味、空氣中的粉塵、化合物等含量不斷增高,或不經過新風機組的過濾處理,直接引入的新風方式對人體健康危害性很大。 3. 操作控制的不方便,不是每個房間的人都有開窗通風的意識,在每天的空調運行時 間內無法實現合理的新風量需求,長期沒有引入新風的密閉環境,含氧量降低,人易發悶和引發空調病。 4. 一般空調房間為5-8pa的正壓環境,若采取開窗通風的形式,由于壓差的存大,實際造成的后果是室內的冷空氣排向大氣,而實現不了新風引入的目的;連續的排風同樣會造成主機負荷的大大增加,運行非常不經濟,故從長遠來看,開窗通風對中大型建筑是不合適的。 全熱回收新風交換系統是一種對排風的冷熱能量進行回收的換氣裝置。全熱回收新風交換系統與普通的通風系統不同,普通的通風系統只將室內的污濁空氣直接排出室外,而全熱回收新風交換系統是在室外空氣引入室內前與室內引出室外的空氣進行過程熱交換,對能量進行回收,使進入的空氣與室內空氣溫度接近,這樣大大降低了室內的能量損耗,尤其在嚴寒的冬天和酷熱的夏天其效果更是顯著(室內外溫差越大,其交換效率越好),也就是降低了損耗,因此全熱回收新風交換系統是一種健康節能產品,它達到了兩個目的:“健康”將室內污濁的空氣排出,并將新鮮的室外空氣引到了室內;“節能”引入室內的空氣由于回收了排出空氣的能量,節約了能源。梵東尼全熱回收新風交換系統已名副其實地成為現代住宅的“心肺”,是新型的新風健康環保產品。
在賓館空調設計中,風機盤管加獨立新風系統是最常用的方式之一,其中新風系統設計得好壞不僅關系到能耗的大小和室內空氣品質的好環,還會直接影響空調設備的維護費用和賓館的經濟效益,所以設計時應該給予足夠的重視。1、新風系統設計面臨的問題近幾年,隨著對節能和室內空氣品質研究的深入,按照以往的設計方法設計出來的新風系統開始暴露出一些新的問題,其中較為突出的有以下兩個方面:1.1能源浪費較為嚴重目前,賓館行業的競爭十分激烈,客房的住宿率不高,一層樓的房間僅有少數幾個客人住宿的情況時有發生,經常需要為這少數客人運行空調系統。由于新風管道的設計和新風機組的選型均是按各房間的額定客人數計算的,所以當那些無人住宿的房間不開空調時,新風量就會過大。這樣不但使寶貴的能源白白浪費,而且蒙受經濟損失。1.2室內空氣品質差從前的新風送風量的計算僅僅考慮了空氣中的CO2含量,但是從目前關于室內空氣品質的研究看,光考慮CO2含量是遠遠不夠的。新風由采風口進入,經新風機組處理后,通過風管再送入室內在這些過程中可能受到許多污染。有的學者提出“入室新風品質”這個概念[1],它與入室新風年齡(即從新風口至送風口的輸送時間)有關。新風入室時間越短,途經污染越少,新風品質越好。2、合理設計新風系統新風系統的設計,首先從新風系統布置方案的確定開始。新風系統布置方案常用的有下列5種主要形式:分層取風分層處理方式、豎井取風分層處理方式、集中處理分層送風方式、集中處理分層加壓方式和集中送風分層處理方式。目前,占主流的新風系統布置是分層取風分層處理方式和集中處理分層送風方式。合理選擇新風系統布置后,為了滿足節能與空氣品質的要求,還需要對新風系統各個環節加以改進。某賓館4~13層為客房部分,14層為技術層,每層有房間20間,01~04房定員為3人,05房定員為10人,06~12房定員為2人。對于旅館客房在允許少量吸煙的情況下,每人的新風量不少于30立方米/h,則每層的新風總量Lw=1080立方米/h。由于該建筑不設條式中間走廊,且單層的新風總量Lw比較小,所以不宜采取分層取風分層處理方式。為了便于管理和節能,筆者認為采用轉輪式全熱換熱器的集中處理分層加壓方式較為合適,同時在每一層設置兩臺送風量分別為700立方米/h和450立方米/h的風機向南北兩側的房間獨立地送新風,對新風機組采用了送風溫度控制。在新風系統的采風口和排風口設置“隨風轉向風帽”,該風帽通過風向標能靈活地將風口始終迎(背)向風吹來的方向,從而有效地利用風壓的正(負)壓,達到節能的目的。為了減小新風豎井和回風豎井的阻力和施工量,我們采用了玻璃風管做豎井。為了改善空氣品質,筆者采用4項措施:①在新風機組中增設一個殺菌器,該殺菌器主要由紫外線燈管組成。這樣做不但可以達到令人滿意的效果,而且其成本和運行費用極低。由于該殺菌器的紫外線不會照到人體,故對人體無害。②消聲器后的部位設了負氧離子發生器。根據人體衛生要求,在每一立方米的空間,負氧離子含量應不少于400個,否則人就感覺不適,同時負氧離子對消除污染物有明顯的效果,所以采用負氧離子發生器不失為一個好辦法。③新風直接送入室內。有相當多的工程新風只送到頂棚內或風機盤管的回風口,讓新風和回風在頂棚內混合后送入室內。其缺點是:a.由于一些隔斷不到頂或施工不規范,整個樓層頂棚內相通,造成新風有可逃逸的可能。b.在過渡季節,風機盤管有可能不運轉,新風依靠正壓進入室內得不到保證。c.即使通過頂棚上的回風口進入室內,也常因回風口的位置靠近門口,易直接流向房間外的走道,不能使整個房間充分換氣。④新風采用三級過濾處理。這樣做不僅能改善室內空氣品質,還能延長系統中部件壽命,降低用在過濾器上維護的費用和運行能耗[6]。傳統的新風機組中的過濾器只用粗效過濾器,往往造成換熱器肋片間積灰、空調室內積灰,系統啟動后室內細菌濃度和異味的增加。該系統的造價比常規的不設轉輪式全熱換熱器、殺菌器和負氧離子發生器的集中處理分層加壓系統的造價貴10%,但是這部分多出的初投資可由節約的電費回收,而且該系統投入使用后,用戶反映良好。