住宅类建筑双向流全热交换新风系统的设计方法分析论文_黄永成

(广东松下环境系统有限公司 广东省佛山市 528306)

摘要:城市发展进程不断加快,雾霾现象日益严重,室内空气质量越来越低,探究住宅类建筑的新风系统尤为关键,这也将是未来建筑发展的必然趋势。基于此,本文以双向流全热交换新风系统设计作为研究对象,分别对双向流新风系统和全热交换新风系统加以阐述,并将二者结合探究新风系统的科学设计方法。

关键词:住宅类建筑;双向流新风系统;全热交换新风系统

引言:伴随着雾霾的影响,健康住宅理念开始被人们接受,为了提高生活的舒适性,应用新风系统不仅可以节约资源,还能淡化环境污染。双向流全热交换新风系统设计主要依照用户需求与环境现状,使用先进的技术和材料,在设计中遵循适用原则,高效利用资源,使新风系统运用智能方式在住宅类建筑中实践应用。

1.住宅类建筑双向流新风系统设计

双向流新风系统是在单向流新风系统的基础上增加了进风机和进风管道的通风系统。由于进风管道带有动力,系统内排风与送风能够一同进行,双向流新风系统的换气效果更加明显,系统运行更加稳定。

1.1设计的基本要素

双向流新风系统性能稳定,在住宅类建筑中有良好的隔音效果,系统中不仅有送风管道,还有排风管道,室内气流组织得到优化。双向流新风系统设计的基本要素具体如下:(1)新风路径。双向流新风系统应用下,新风从空气洁净地区进入,再从污浊区域排除,气流组织更加科学。(2)确定住宅建筑内最小排风量。人们在住宅内无论是生活还是休息,都需要足够的新鲜空气,由于双向流新风系统的排风和送风可以一同进行,其新鲜空气量可以有所保障。(3)新风时间。双向流新风系统可以定义每日的新风时间,确保进入室内的新风持续不断,一年内每天都会有足够的新风提供给人类[1]。

1.2确定新风量

确定双向流新风系统的新风量,需要以卫生需求、室内局部排风量补充、空调房“正压”为依据,在设计双向流新风系统时可以采用两种方式确定新风量。第一种方式是确定最小新风量,即新风量=建筑面积/单位面积数×每人每小时最小新风量-1;第二种方式是确定换气次数,即新风量=住宅房间内空气体积×换气次数。两种方法经过计算后,得到的结果取最大值就是住宅内双向流新风系统的新风量。表(1)为《民用建筑新风系统工程技术规程》中规定的住宅类建筑双向流新风系统每小时的换气次数,具体如下:

1.3计算新风负荷

双向流新风系统新风负荷计算公式具体如下:QW=GW(iw-in),其中QW代表的是双向流新风系统的新风负荷,GW代表的是室内新风量,iw代表的是住宅建筑外空气焓值,in代表的是住宅建筑内空气焓值。

计算双向流新风系统新风负荷的时候,需要从住宅建筑内干球湿度角度考虑,对室内相对湿度加以分析,从而确定双向流新风系统可以应用在住宅建筑中。

1.4双向流新风系统设计案例分析

某企业生产的住宅建筑新风系统-HYQF150D就是典型的中央新风系统。由于系统采用水平进排风方式,系统能效比较高,可以回收百分之七十以上的能量,并支持能量的高效过滤。该系统采用了欧洲标准H13级过滤,多重过滤后可以过滤掉百分之九十九以上的PM2.5.系统内部拥有双向流新风机,应用的是双核动力设计,动力强且体积小,双向流新风系统采用了直流无刷电机,在室内使用噪音低、能耗低。

2.住宅类建筑全热交换新风系统设计

国外的住宅经常是独栋别墅,全热交换新风系统使用灵活,无论是风机、进风口还是排风口,其位置选择都是多样化的。国内住宅建筑大多是样板式住宅建筑和塔式住宅建筑,建筑密度比较大,各个户型内建筑面积比较小,楼层较高,层高较低,因此设计全热交换新风系统时需要考虑风阻能量损耗情况。

2.1确定全热交换新风系统的换气机位置

全热交换新风系统系统中,新风换气设备出风静压比较高,出风口处噪音和振动比较明显,建议将新风机组安装在远离卧室的位置,也应避免书房和婴儿房等安静区域。要求换气机的位置和送风功能房间位置相一致,确保全热交换新风系统内支管压力平衡,也让风管直接进入各个功能区域。建议将全热交换新风系统的换气机放在住宅建筑吊顶内,隐藏后可以提高住宅环境的美观度,降低系统噪音传递。安装全热交换新风系统时应预留安装空间,方便系统后期检修,安装的具体位置应该与外墙靠近,这样做可以让室内室外的空间相连,有利于系统吸入室外新风,提高排风效率[2]。

2.2确定气流组织形式

全热交换新风系统的主流送风方式是顶送风。指的是通风房内有一个送风口,室内气流成正压,气流组织先从室内顶部的送风口进入,在室内形成气流循环后再从门缝送出,通过吊顶回风口将室内产生的废气全部回收。这种主流送风方式属于上送下回式,能够为住宅建筑带来较好的换气效果,安装时比较方便,设备静压损失比较小,系统控制比较容易,但是该送风方式下全热交换新风系统运行中容易出现短路故障,带热量的气流从回风口处排除,却无法回收热量。全热交换新风系统为住宅提供新风后,室内温度下降,原有的热气上升,新风冷气下沉,无法充分稀释住宅内的空气污染物。对此,应选择具有冲力的送风口,但是这种安装方式下送风口的风管无法隐蔽,影响住宅装修美观度,但是顶送风具有良好的排污效果,室内空气流通速度比较均匀。

2.3风口调节方式

人们希望室内各个房间的送风都可以单独控制,这样做可以起到节能的效果,为住户节约费用。单独控制下的全热交换新风系统管道与风口布置十分复杂,需要通过电动风阀实现独立控制,如果室内房间不仅有送风装置,还有回风装置,那么该房间必须要有送风排风联动装置。正常情况下,餐厅、客厅可以独立通风,主卧室和次卧室也可以单独通风,电动风阀有多种规格型号,建议全热交换新风系统设计时根据住宅的实际情况搭配矩形风管或者圆风管,也可以按照客户要求厂家定制电动风阀。

某住宅施工时,选用的新风系统就是全热交换新风系统,设定了顶送风气流组织形式,并从户型设计入手,分析了该住宅建筑的节能措施,让全热交换新风系统与建筑紧密结合。该户型是典型的两室一厅,全热交换新风系统的送风机被布置在卫生间,有效降低了设备噪音对其他房间的干扰,也避免了厨房油烟对设备的污染,且送风机与卫生间窗口紧邻,方便与外界空气相互交换。

总结:总而言之,本文针对住宅建筑的新风系统加以分析,分别从双向流新风系统与全热交换新风系统入手,探究该系统对室内起到的积极作用。与此同时,本文多角度阐述双向流全热交换新风系统设计方法,合理计算新风量,确定系统各个装置的位置,从而提高住宅新风系统的节能设计水平。

参考文献:

[1]王环宇,霍鑫博.健康住宅的新风系统节能设计[J].住宅与房地产,2016(21):46.

[2]孙福全.住宅新风系统设计探讨[J].黑龙江科技信息,2017(13):255.

论文作者:黄永成

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/5

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