商用新風(fēng)系統的結構特點(diǎn)

商用新風(fēng)系統的結構特點(diǎn)

　　新風(fēng)系統在商用領(lǐng)域應用較廣，現在開(kāi)始進(jìn)入普通消費者家庭中。隨著(zhù)人們改善居室空氣舒適度的需求越來(lái)越強烈，也催生了新風(fēng)系統在結構、性能等各方面的調整升級。那么家用新風(fēng)系統與商用新風(fēng)系統到底有哪些差異，二者的性能和用途又有哪些不同？筆者針對新風(fēng)產(chǎn)品的結構、安裝方式、熱回收等角度，對商用和家用新風(fēng)系統進(jìn)行一些解讀。

　　商用新風(fēng)系統的結構特點(diǎn)

　　商用的新風(fēng)系統一般是單向直流式，單向流新風(fēng)系統為強制排風(fēng)、自然進(jìn)風(fēng)。新風(fēng)機從排風(fēng)口把室內空氣抽到室外，就會(huì )產(chǎn)生氣壓不平衡，為了填補室內氣壓，室外空氣通過(guò)送風(fēng)口進(jìn)入室內，以此實(shí)現通風(fēng)換氣的效果。新風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來(lái)之后，首先經(jīng)過(guò)預熱器，然后進(jìn)入初效的過(guò)濾段，之后是表冷器，然后經(jīng)過(guò)加熱、加濕處理，緊接著(zhù)就是通過(guò)送風(fēng)機段送風(fēng)。這是比較常見(jiàn)的商用新風(fēng)系統。單向流住宅新風(fēng)系統結構簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、不占用室內空間、造價(jià)低廉，可以滿(mǎn)足一般居室的新風(fēng)換氣要求。

　　除了單向流新風(fēng)系統，商用新風(fēng)還有雙向流新風(fēng)系統。雙向流新風(fēng)系統為強制排風(fēng)，強制送風(fēng)。新風(fēng)由新風(fēng)主機送入，送風(fēng)口與排風(fēng)口都帶有風(fēng)量調節閥，通過(guò)主機的送風(fēng)和排風(fēng)來(lái)實(shí)現通風(fēng)換氣的目的。

　　雙向流新風(fēng)系統又有一次回風(fēng)和二次回風(fēng)的區別。從室外送進(jìn)的風(fēng)，一部分是室外新風(fēng)，另一部分是室內的回風(fēng)，二者按照一定的比例混合，一次送入室內稱(chēng)為一次回風(fēng)系統。新風(fēng)與回風(fēng)混合后再與室內空氣混合一次，然后經(jīng)表冷器處理后，把加熱功能由二次回風(fēng)來(lái)代替的就是二次回風(fēng)系統。這樣，回風(fēng)進(jìn)行了循環(huán)使用，實(shí)現了節能減排的效果。

　　這種帶回風(fēng)的新風(fēng)系統可以進(jìn)行送風(fēng)和回風(fēng)的比例調節，比如一次回風(fēng)的比例是30%的送風(fēng)，70%的回風(fēng)。當然這個(gè)比例可根據使用人數、空氣指數等進(jìn)行調節。

　　雙向流新風(fēng)系統比單向流新風(fēng)系統處理能力大，雙向流新風(fēng)系統可以具備熱回收功能的送排風(fēng)系統，在技術(shù)上也較為先進(jìn)。

　　新風(fēng)系統的安裝方式

　　在安裝方式上，不管是商用新風(fēng)還是家用新風(fēng)，都有兩種類(lèi)型，即中央新風(fēng)系統和單體新風(fēng)系統。中央新風(fēng)系統需要布設管道，適用于裝修前的房子，并最好在建筑過(guò)程中安裝完成。單體新風(fēng)系統無(wú)需布設管道，常見(jiàn)的有柜式新風(fēng)系統、壁掛式新風(fēng)系統和落地式新風(fēng)系統。中央新風(fēng)系統和單體新風(fēng)系統的主體結構并無(wú)太大的區別，不同點(diǎn)在于單體新風(fēng)系統不需要復雜的管道工程，安裝方式十分簡(jiǎn)單，無(wú)論裝修前后都可以安裝。

　　新風(fēng)機的熱回收系統

　　新風(fēng)系統中的熱回收，也叫熱交換，是指利用排風(fēng)的熱量來(lái)加熱送入室內的風(fēng)的溫度。熱交換只出現在雙向流（既有排風(fēng)，又有送風(fēng)）的新風(fēng)系統中采用，這樣的新風(fēng)系統會(huì )阻止室內的熱量隨著(zhù)排風(fēng)被排走。熱回收也有很多種，比如轉輪的厚度直接影響熱交換的量。對熱交換效率的影響，首先是熱交換系統。新風(fēng)的熱交換系統分主要為以下幾種：

　　一是轉輪式熱交換。商用系統的熱交換主要是轉輪式的。轉輪式熱交換的效率高，可達50%-85%。其材質(zhì)的區分也非常精細，材質(zhì)有金屬和非金屬的，整體尺寸也從兩米到五米不等。一般常見(jiàn)的帶有熱交換系統的大型新風(fēng)系統，很大部分都是采用轉輪式的。

　　二是液體循環(huán)式熱交換。當新風(fēng)和排風(fēng)距離相對較遠，不能依靠風(fēng)管進(jìn)行熱交換的時(shí)候，就可以通過(guò)溶液進(jìn)行熱交換。比如北京國貿三期工程中的整個(gè)系統就是采用這種形式的熱交換。

　　三是板式熱交換。相對于商用，板式熱交換在家用新風(fēng)系統應用較廣。板式熱交換包括金屬、鋁合金的熱交換，比如遠大用的就是鋁合金的板式熱交換系統。另外全熱交換，或者說(shuō)紙質(zhì)熱交換也是家用新風(fēng)系統另一個(gè)重要的熱交換方式，比如松下、亞都的新風(fēng)系統就是用的這種熱交換方式。另外還有板翅式熱交換。板式和板翅式換熱器各有其特點(diǎn)，它們排風(fēng)的泄露量基本相近，但壓力損失有所差別，板式的是100～1000帕，板翅式換熱器是100～500帕。另外就是從整體的運動(dòng)部件和轉動(dòng)部件來(lái)看，實(shí)際上板式和板翅式換熱器沒(méi)有轉動(dòng)部件，液體循環(huán)式和波輪式才有單獨的運轉部件。

　　對加濕與除濕的不同要求

　　對用戶(hù)來(lái)說(shuō)，尤其是北方的用戶(hù)，對新風(fēng)系統中的加濕功能特別在意，用戶(hù)非常希望在家用新風(fēng)體統里有加濕設備。加濕的方式有很多種，家用新風(fēng)系統的加濕主要采用的就是石墨加濕和超聲波加濕，這是比較健康也比較便捷的兩種加濕方式。

　　石墨加濕的耗電量較小，加濕的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，不會(huì )產(chǎn)生細微的顆粒物，但石墨加濕的缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生微生物的污染。另外，還有超聲波加濕，其采用的是直接加水顆粒，將水顆粒打散成粒徑約2.5微米的小顆粒物。但是這種加濕方式，其PM2.5的數值仍然很高，因此超聲波加濕在行業(yè)中也有較大爭議。需要注意的是，這種加濕方式必須加溫，即在一定溫度下濕度才能達到一定的飽和度。

　　商用加濕方式比較多，包括版面蒸發(fā)式、電極式以及高壓微物加濕、高壓噴霧加濕等。比如在北京秀水街一些樓盤(pán)項目中，就是采用高壓噴霧的方式，因為這種方式加濕速度快，而且不需要循環(huán)加水，儲水量很小。

　　除濕也有很多方式，商用大型新風(fēng)系統的除濕相對好處理，碳管可以作為除濕功能，還可以通過(guò)升溫、冷凍、溶液等進(jìn)行除濕。

　　但對于大部分的新風(fēng)系統來(lái)講，都沒(méi)有單獨的除濕部件，而是通過(guò)熱交換。比如采用全熱交換或者顯熱交換，但這種除濕效果不可控，不是想要什么樣濕度就有什么樣濕度。此外還有固態(tài)除濕和干涉除濕以及混合除濕等幾種。

　　值得關(guān)注的是，在商用新風(fēng)系統里，潔凈室不僅要有濕度、溫度，還必須有安靜度和風(fēng)速，這也需要進(jìn)行很好的控制。

　　過(guò)濾組件的特性

　　一般新風(fēng)機的過(guò)濾器采用大氣塵計數法，高效過(guò)濾器采用DOP法。還可以根據空氣過(guò)濾器的具體用途、特點(diǎn)和結構不同進(jìn)行劃分。目前新風(fēng)系統的過(guò)濾都進(jìn)行了技術(shù)革新，功能也更加強化和多元化。不管是濾紙式、靜電式還是其他形式的過(guò)濾裝置，都可以到達相應的過(guò)濾效果。每一個(gè)過(guò)濾產(chǎn)品也都有自己的優(yōu)勢，也都有自己的不足，在不足的基礎上不斷進(jìn)行改進(jìn)，相應的技術(shù)就會(huì )越來(lái)越成熟。市場(chǎng)中常見(jiàn)的過(guò)濾分為以下幾種。第一是初效過(guò)濾。一般通風(fēng)空氣處理設備中的過(guò)濾段或新風(fēng)系統的初級過(guò)濾，可自行更換濾料，紙框初效為一次性。初效有不同的級別，過(guò)濾產(chǎn)品不只看效果還要看耗量，而阻力就直接影響其耗電量，因此初阻率一般小于50帕。初效過(guò)濾的形式比較多也比較常見(jiàn)，基本都是平板式的初效。通常，初效的中阻力可以達到150～250，其運行周期內如果不及時(shí)更換，那么阻力就非常大，直接影響風(fēng)機的風(fēng)量。有些大型設備可以直接根據傳感器實(shí)時(shí)監測風(fēng)量的具體變化。我們曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)試驗，比如某會(huì )所使用的是1萬(wàn)風(fēng)量的機組，如果運行兩個(gè)月后，對初效過(guò)濾器和中效過(guò)濾器都沒(méi)有清洗沒(méi)帕有更換的話(huà)，那么風(fēng)量的變化就會(huì )很大，從最初的帕下降到了7000帕。

　　第二是中效。中效過(guò)濾一般是袋式過(guò)濾器，它可以減輕高效過(guò)濾器的負擔，延長(cháng)其使用壽命，也可用于工業(yè)領(lǐng)域的一般空氣凈化，其特點(diǎn)是阻力小、容塵量大。袋式過(guò)濾器的初阻率大約為30～50帕，而中阻力就達到了80～100帕。中效的濾材也分為很多種，中效的靜電現象比較嚴重，但它的阻力非常小。中效的過(guò)濾級別在F8到F9中間，阻力只有10帕左右。一般的中效過(guò)濾器，比如F7到F8，它的初阻力是80帕，中阻力大概是300帕。

　　第三是中高效。每一個(gè)過(guò)濾器對過(guò)濾的速度，也就是濾速，有著(zhù)嚴格的要求。如果濾材的濾速非?？?，那么整個(gè)過(guò)濾器的效果也會(huì )非常好。

　　第四是高效。高效過(guò)濾產(chǎn)品分為很多材質(zhì)，平時(shí)聽(tīng)的比較多的就是玻璃纖維。玻璃纖維分為很多級別，比如H11、H12、H13都有不同級別的品種。當然，現在也出現了一些新型材質(zhì)，比如醫用潔凈室里的H13的聚四氟乙烯，即PTFE，也叫特富龍，等等各種新型材質(zhì)和技術(shù)。當然，也要考慮中阻力的問(wèn)題，如果是高效的話(huà)，可能達到400帕，一般情況下是280～400帕。此外，H13的結構不同，有的是垂直式的，有的是梯形的，結構不一樣，阻力的風(fēng)速和接觸面積也會(huì )最終影響中阻力和初阻力。

　　第五，超高效。超高效的過(guò)濾級別可以達到G7，普通的H13也就是G4的級別。在實(shí)際選用過(guò)濾器時(shí)，應根據具體需求，合理選擇空氣過(guò)濾器的組合級數和各級的效率。而相應的技術(shù)也已非常成熟。

　　目前校園新風(fēng)存有的技術(shù)難點(diǎn)

　　除了以上的基本情況以外，也希望與讀者分享一下當前關(guān)注度較高的校園新風(fēng)和家用新風(fēng)產(chǎn)品。筆者也做了一些相應的研究，并且也參與了研究學(xué)校的綜合需求的一些項目。在學(xué)校新風(fēng)改造中，如果每個(gè)教室放一臺單獨的設備，最難解決的問(wèn)題就是二氧化碳的問(wèn)題。清華大學(xué)做過(guò)相關(guān)檢測，我們也在研究并實(shí)時(shí)跟進(jìn)，一節課下來(lái)就算有雙向流新風(fēng)系統，但如果風(fēng)量達不到相應的數值，或者風(fēng)量達到一定值，也沒(méi)有足夠的循環(huán)量，在應用中會(huì )有很大的問(wèn)題。

　　新風(fēng)系統有進(jìn)風(fēng)有排風(fēng)，但送排風(fēng)量不是一比一的，比如是10：7或者10：6的比例。如果窗戶(hù)開(kāi)了一條縫，那么室內新風(fēng)就會(huì )大量外泄，而且二氧化碳的濃度值很難控制在1200PPM這一數值。

　　因此，針對新園用新風(fēng)產(chǎn)品，有很多技術(shù)急需去研發(fā)，也需要建立行業(yè)的相關(guān)標準。其實(shí)我們已經(jīng)積累了大量的實(shí)驗數據和現場(chǎng)數據，而且能夠根據每個(gè)學(xué)校不同的維護結構，不同的學(xué)生數量等具體情況，來(lái)制定符合需求的產(chǎn)品。

　　整體來(lái)講，不管是學(xué)校還是家用，都應根據用戶(hù)的需求選用合適的產(chǎn)品，達到六度皆?xún)?yōu)。筆者家里有小孩子，本身也是新風(fēng)用戶(hù)，也特別關(guān)心新風(fēng)未來(lái)的發(fā)展情況。在直接面對終端用戶(hù)時(shí)，普通用戶(hù)詢(xún)問(wèn)新風(fēng)產(chǎn)品的非常多。對于校園新風(fēng)產(chǎn)品，比較關(guān)心的一是新風(fēng)能否與空調結合起來(lái)，二是新風(fēng)的二氧化碳濃度能否控制在1000PPM以下，并且氣流是通過(guò)集中回風(fēng)實(shí)現，還是通過(guò)幾個(gè)集風(fēng)口實(shí)現，還是一送一排。因為，這些都與建筑息息相關(guān)。

　　整體來(lái)看，商用和家用新風(fēng)系統的差異還是比較大的。相對來(lái)說(shuō)，商用新風(fēng)系統在工藝、技術(shù)、材料、結構、空間等都有較大優(yōu)勢，而家用新風(fēng)系統往往會(huì )受到很大限制。家用新風(fēng)系統或類(lèi)似用途的新風(fēng)系統，相對于空氣潔凈解決方案的供應企業(yè)來(lái)講，二者之間的核心差異或者說(shuō)難題就在于凈化，或者說(shuō)不單單在于凈化，而是在于換熱系統。

　　因為對于從事空氣凈化器的企業(yè)來(lái)講，凈化是老本行，是較為成熟的技術(shù)，企業(yè)知道該如何去改進(jìn)、去提升技術(shù)。但是換熱方面并不是凈化器企業(yè)的本行，需要很多空氣和換熱方面的知識和技術(shù)。家用新風(fēng)系統如果沒(méi)有換熱功能，冬天會(huì )有大量的熱散失，夏天就會(huì )增加空調的負荷。這從節能和使用成本來(lái)講，都是無(wú)法接受的。加上換熱功能后，在家用新風(fēng)產(chǎn)品較小的體量、較短的換熱路徑、較小的換熱面積，能否實(shí)現高效的換熱是需要企業(yè)研究的問(wèn)題。

　　而且，在現有技術(shù)水平下，對于顆粒物的凈化技術(shù)已經(jīng)相當成熟，對于甲醛的凈化有了一定的解決方案，但是對于大量的未知的氣態(tài)污染物，比如尾氣排放、工業(yè)排放等，以及很多已發(fā)現氣態(tài)污染物也尚未有很好的解決辦法，更何況還有很多氣態(tài)污染物尚甚至還未被發(fā)現，在這種情況下，如果大量的外界空氣涌入房間里來(lái)，又解決不了氣態(tài)污染物的消解問(wèn)題，那么，用戶(hù)安裝新風(fēng)系統后的效果就會(huì )大打折扣。因此，家用新風(fēng)領(lǐng)域還有很多的技術(shù)難題需要去突破，在這方面需要企業(yè)多下功夫，投入至技術(shù)研發(fā)當中。