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商用新风系统、家用新风与校园新风三者差异
2019-01-29    暖通家    来源: 暖通家
   新风系统在商用领域应用较广,近些年开始进入普通消费者家庭中。随着人们改善居室空气舒适度的需求越来越强烈,也催生了新风系统在结构、性能等各方面的调整升级。那么家用新风系统与商用新风系统与校园新风系统到底有哪些差异,三者的性能和用途又有哪些不同?笔者针对新风产品的结构、安装方式、热回收等角度,对商用和家用和校园新风系统进行一些解读。
  
  商用新风系统的结构特点
  
  商用的新风系统一般是单向直流式,单向流新风系统为强制排风、自然进风。新风机从排风口把室内空气抽到室外,*会产生气压不平衡,为了填补室内气压,室外空气通过送风口进入室内,以此实现通风换气的效果。新风从进风口进来之后,首先经过预热器,然后进入初效的过滤段,之后是表冷器,然后经过加热、加湿处理,紧接着*是通过送风机段送风。这是比较常见的商用新风系统。单向流住宅新风系统结构简单、操作简便、不占用室内空间、造价低廉,可以满足一般居室的新风换气要求。
  
  除了单向流新风系统,商用新风还有双向流新风系统。双向流新风系统为强制排风,强制送风。新风由新风主机送入,送风口与排风口都带有风量调节阀,通过主机的送风和排风来实现通风换气的目的。
  
  双向流新风系统又有一次回风和二次回风的区别。从室外送进的风,一部分是室外新风,另一部分是室内的回风,二者按照一定的比例混合,一次送入室内称为一次回风系统。新风与回风混合后再与室内空气混合一次,然后经表冷器处理后,把加热功能由二次回风来代替的*是二次回风系统。这样,回风进行了循环使用,实现了节能减排的效果。
  
  这种带回风的新风系统可以进行送风和回风的比例调节,比如一次回风的比例是30%的送风,70%的回风。当然这个比例可根据使用人数、空气指数等进行调节。
  
  双向流新风系统比单向流新风系统处理能力大,双向流新风系统可以具备热回收功能的送排风系统,在技术上也较为先进。
  
  新风系统的安装方式
  
  在安装方式上,不管是商用新风还是家用新风,都有两种类型,即中央新风系统和单体新风系统。中央新风系统需要布设管道,适用于装修前的房子,并*在建筑过程中安装完成。单体新风系统无需布设管道,常见的有柜式新风系统、壁挂式新风系统和落地式新风系统。中央新风系统和单体新风系统的主体结构并无太大的区别,不同点在于单体新风系统不需要复杂的管道工程,安装方式十分简单,无论装修前后都可以安装。
  
  新风机的热回收系统
 回首  
  新风系统中的热回收,也叫热交换,是指利用排风的热量来加热送入室内的风的温度。热交换只出现在双向流(既有排风,又有送风)的新风系统中采用,这样的新风系统会阻止室内的热量随着排风被排走。热回收也有很多种,比如转轮的厚度直接影响热交换的量。对热交换效率的影响,首先是热交换系统。新风的热交换系统分主要为以下几种:
  
  转轮式热交换
  
  商用系统的热交换主要是转轮式的。转轮式热交换的效率高,可达50%-85%。其材质的区分也非常精细,材质有金属和非金属的,整体尺寸也从两米到五米不等。一般常见的带有热交换系统的大型新风系统,很大部分都是采用转轮式的。
  
  液体循环式热交换
  
  当新风和排风距离相对较远,不能依靠风管进行热交换的时候,*可以通过溶液进行热交换。比如北京国贸三期工程中的整个系统*是采用这种形式的热交换。
  
  板式热交换
  
  相对于商用,板式热交换在家用新风系统应用较广。板式热交换包括金属、铝合金的热交换,比如远大用的*是铝合金的板式热交换系统。另外全热交换,或者说纸质热交换也是家用新风系统另一个重要的热交换方式,比如松下、亚都的新风系统*是用的这种热交换方式。另外还有板翅式热交换。板式和板翅式换热器各有其特点,它们排风的泄露量基本相近,但压力损失有所差别,板式的是100~1000帕,板翅式换热器是100~500帕。另外*是从整体的运动部件和转动部件来看,实际上板式和板翅式换热器没有转动部件,液体循环式和波轮式才有单独的运转部件。
  
  对加湿与除湿的不同要求
  
  对用户来说,尤其是北方的用户,对新风系统中的加湿功能特别在意,用户非常希望在家用新风体统里有加湿设备。加湿的方式有很多种,家用新风系统的加湿主要采用的*是石墨加湿和超声波加湿,这是比较健康也比较便捷的两种加湿方式。
  
  石墨加湿的耗电量较小,加湿的优点非常明显,不会产生细微的颗粒物,但石墨加湿的缺点是容易产生微生物的污染。另外,还有超声波加湿,其采用的是直接加水颗粒,将水颗粒打散成粒径约2.5微米的小颗粒物。但是这种加湿方式,其PM2.5的数值仍然很高,因此超声波加湿在行业中也有较大争议。需要注意的是,这种加湿方式必须加温,即在一定温度下湿度才能达到一定的饱和度。
  
  商用加湿方式比较多,包括版面蒸发式、电极式以及高压微物加湿、高压喷雾加湿等。比如在北京秀水街一些楼盘项目中,*是采用高压喷雾的方式,因为这种方式加湿速度快,而且不需要循环加水,储水量很小。
  
  除湿也有很多方式,商用大型新风系统的除湿相对好处理,碳管可以作为除湿功能,还可以通过升温、冷冻、溶液等进行除湿。
  
  但对于大部分的新风系统来讲,都没有单独的除湿部件,而是通过热交换。比如采用全热交换或者显热交换,但这种除湿效果不可控,不是想要什么样湿度*有什么样湿度。此外还有固态除湿和干涉除湿以及混合除湿等几种。
  
  值得关注的是,在商用新风系统里,洁净室不仅要有湿度、温度,还必须有安静度和风速,这也需要进行很好的控制。
  
  过滤组件的特性
  
  一般新风机的过滤器采用大气尘计数法,高效过滤器采用DOP法。还可以根据空气过滤器的具体用途、特点和结构不同进行划分。目前新风系统的过滤都进行了技术革新,功能也更加强化和多元化。不管是滤纸式、静电式还是其他形式的过滤装置,都可以到达相应的过滤效果。每一个过滤产品也都有自己的优势,也都有自己的不足,在不足的基础上不断进行改进,相应的技术*会越来越成熟。市场中常见的过滤分为以下几种。
  
  初效过滤
  
  一般通风空气处理设备中的过滤段或新风系统的初级过滤,可自行更换滤料,纸框初效为一次性。初效有不同的级别,过滤产品不只看效果还要看耗量,而阻力*直接影响其耗电量,因此初阻率一般小于50帕。初效过滤的形式比较多也比较常见,基本都是平板式的初效。通常,初效的中阻力可以达到150~250,其运行周期内如果不及时更换,那么阻力*非常大,直接影响风机的风量。有些大型设备可以直接根据传感器实时监测风量的具体变化。我们曾经做过一个试验,比如某会所使用的是1万风量的机组,如果运行两个月后,对初效过滤器和中效过滤器都没有清洗没帕有更换的话,那么风量的变化*会很大,从*初的10000帕下降到了7000帕。
  
  中效
  
  中效过滤一般是袋式过滤器,它可以减轻高效过滤器的负担,延长其使用寿命,也可用于工业领域的一般空气净化,其特点是阻力小、容尘量大。袋式过滤器的初阻率大约为30~50帕,而中阻力*达到了80~100帕。中效的滤材也分为很多种,中效的静电现象比较严重,但它的阻力非常小。中效的过滤级别在F8到F9中间,阻力只有10帕左右。一般的中效过滤器,比如F7到F8,它的初阻力是80帕,中阻力大概是300帕。
  
  中高效
  
  每一个过滤器对过滤的速度,也*是滤速,有着严格的要求。如果滤材的滤速非常快,那么整个过滤器的效果也会非常好。
  
  高效
  
  高效过滤产品分为很多材质,平时听的比较多的*是玻璃纤维。玻璃纤维分为很多级别,比如H11、H12、H13都有不同级别的品种。当然,现在也出现了一些新型材质,比如医用洁净室里的H13的聚四氟乙烯,即PTFE,也叫特富龙,等等各种新型材质和技术。当然,也要考虑中阻力的问题,如果是高效的话,可能达到400帕,一般情况下是280~400帕。此外,H13的结构不同,有的是垂直式的,有的是梯形的,结构不一样,阻力的风速和接触面积也会*终影响中阻力和初阻力。
  
  超高效
  
  超高效的过滤级别可以达到G7,普通的H13也*是G4的级别。在实际选用过滤器时,应根据具体需求,合理选择空气过滤器的组合级数和各级的效率。而相应的技术也已非常成熟。
  
  目前校园新风存在的技术难点
  
  除了以上的基本情况以外,也希望与读者分享一下当前关注度较高的校园新风和家用新风产品。笔者也做了一些相应的研究,并且也参与了研究学校的综合需求的一些项目。在学校新风改造中,如果每个教室放一台单独的设备,*难解决的问题*是二氧化碳的问题。清华大学做过相关检测,我们也在研究并实时跟进,一节课下来*算有双向流新风系统,但如果风量达不到相应的数值,或者风量达到一定值,也没有足够的循环量,在应用中会有很大的问题。
  
  新风系统有进风有排风,但送排风量不是一比一的,比如是10:7或者10:6的比例。如果窗户开了一条缝,那么室内新风*会大量外泄,而且二氧化碳的浓度值很难控制在1200PPM这一数值。
  
  因此,针对校园用新风产品,有很多技术急需去研发,也需要建立行业的相关标准。其实我们已经积累了大量的实验数据和现场数据,而且能够根据每个学校不同的维护结构,不同的学生数量等具体情况,来制定符合需求的产品。
  
  整体来讲,不管是学校还是家用,都应根据用户的需求选用合适的产品,达到六度皆优。笔者家里有小孩子,本身也是新风用户,也特别关心新风未来的发展情况。在直接面对终端用户时,普通用户询问新风产品的非常多。对于校园新风产品,比较关心的一是新风能否与空调结合起来,二是新风的二氧化碳浓度能否控制在1000PPM以下,并且气流是通过集中回风实现,还是通过几个集风口实现,还是一送一排。因为,这些都与建筑息息相关。
  
  整体来看,商用和家用新风系统的差异还是比较大的。相对来说,商用新风系统在工艺、技术、材料、结构、空间等都有较大优势,而家用新风系统往往会受到很大限制。家用新风系统或类似用途的新风系统,相对于空气洁净解决方案的供应企业来讲,二者之间的核心差异或者说难题*在于净化,或者说不单单在于净化,而是在于换热系统。
  
  因为对于从事空气净化器的企业来讲,净化是老本行,是较为成熟的技术,企业知道该如何去改进、去提升技术。但是换热方面并不是净化器企业的本行,需要很多空气和换热方面的知识和技术。家用新风系统如果没有换热功能,冬天会有大量的热散失,夏天*会增加空调的负荷。这从节能和使用成本来讲,都是无法接受的。加上换热功能后,在家用新风产品较小的体量、较短的换热路径、较小的换热面积,能否实现高效的换热是需要企业研究的问题。
  
  而且,在现有技术水平下,对于颗粒物的净化技术已经相当成熟,对于甲醛的净化有了一定的解决方案,但是对于大量的未知的气态污染物,比如尾气排放、工业排放等,以及很多已发现气态污染物也尚未有很好的解决办法,更何况还有很多气态污染物尚甚至还未被发现,在这种情况下,如果大量的外界空气涌入房间里来,又解决不了气态污染物的消解问题,那么,用户安装新风系统后的效果*会大打折扣。因此,家用新风领域还有很多的技术难题需要去突破,在这方面需要企业多下功夫,投入至技术研发当中。
关键词: 新风 舒适家居
 
 

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