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关于智能全屋新风系统的设计研究

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王海龙

[导读] 摘要：在生活质量日渐提升的背景下，民众对甲醛与雾霾危害的重视度显著提升，特别是在疫情的影响下，民众对室内空气质量的重视度直线上升。

        北京零零昊绿色建筑科技有限公司
        摘要：在生活质量日渐提升的背景下，民众对甲醛与雾霾危害的重视度显著提升，特别是在疫情的影响下，民众对室内空气质量的重视度直线上升。在市场需求的推动下，新风系统迅速发展，但是，相较于发达国家而言，我国智能全屋新风系统中正处于起步阶段，具有广阔的市场前景。但是，由于空气污染成分具有一定差异，新风系统在引入我国市场之后，需进行本土化改进，用以增强新风系统对我国室内空气污染的适应力。在经济利益的驱使下，大量企业涌入新风系统市场，产品质量层次不齐，影响消费者的切身利益。对此，本文将对智能全屋新风系统设计进行探析，旨在通过提升系统设计质量的方式，促进智能全屋新风系统市场的稳定法发展。
        关键词：智能；全屋；新风系统；设计研究
        在城市化进程加快的背景下，住宅建筑的密度显著提升，空气污染所带来带的通风问题影响着民众的日常生活。特别是在生活水平提升的背景下，民众对室内空气洁净度提出了新要求。新风系统作为空气处理新产品，受到市场追捧。随着智能化时代的到来，全屋通风系统以呈现着智能化的发展趋势，用以满足市场多元化需求。对此，本文将从要点与实践出发，对智能全屋新风系统设计进行探析，旨在通过提升智能全屋新风系统设计全面性与合理性的方式，推动全屋新风系统的智能化发展，为民众室内生活品质的提升创造条件。
        1、智能全屋新风系统的设计要点
        1.1方案拟定
        1.1.1集中与分户中央新风系统
        集中中央新风系统主要是指通过在每栋楼屋顶或地下室集中设置新风空调箱，再通过安装热回收装置与高效过滤器的方式达到净化空气的效果，该方式新风借助竖井传输给整栋楼的各户，为每户置换通风，且新风管道敷设于地面垫层之内，采用地送风的方式进行送风，且封口会直接接至室内次卧、主卧以及客厅外窗处。分户中央新风系统主要是指通过独立设置新风主机、排风管以及新风管的方式所构成的新风系统，从使用时间的角度出发，多建议安装分户中央新风系统，若住户对室内环境的要求较高，且对管井占地与机房占地处于放宽状态，物业管理能力强，则可以选择集中式新风系统。
        1.1.2正压单项流与双向流系统
        正压单向流系统主要是指仅新风经由送风机进入室内新风口，借助压力流间室内风排出室外的单向性新风系统。双向流系统新风系统主要是指新风借由送风机传入室内，并借助排风机排风到室外，在此过程中会经由热交换机芯体实现热回收。相较而言，热回收新风系统能够有效减少能源支出，对于120平以上的大户型而言，建议选择全热回收新风系统，不仅能够有效减轻空调能耗，还能保障空气流动平衡，对于90平以内的小户型而言，若受到空间限制，则建议选用单向流新风系统。
        1.1.3净化技术
        目前，在猪仔新风系统之中，较为常见的净化技术主要包括光催化、静电式以及介质式等。于住宅建筑而言，多选用HEPA过滤与静电吸附降低室内PM2.5浓度。若致力于降低初期投入资金，则可以有限选用HEPA过滤技术。若致力于后期维护与全设备寿命，则可以选择静电吸附与纳米光触媒技术[1]。
        1.2施工图设计
        1.2.1风量设计与设备风量规格选择
        住宅新风系统新风量设计多选择换气次数法，主要表现为：居住面积×换气次数×将建层高=新风量，其中居住面积主要是指去除卫生间与厨房使用面积后的面积，为保障室内良好声环境，新风机风量选择最大不得超过350m3/h。
        2.2.2风管设计
        为保持室内良好声环境，新风系统的风管枫树应当处于范围之内，一般管风速约在3.5到4.5m/s，支管风速约在2到3m/s，送风口风速约在3m/s以内。
        1.2.3风管材质
        一般而言，风管材质优先选用阻燃PVC管，具体应当以当地验收标准自行。PVC管具有造价低、安装便捷、不用保温等方面的优势，但是，其防火能力相对较弱。若项目消防规范明确规定不得使用PVC管，可以选择厚度在0.5mm的镀锌螺旋风管进行替代。对于夏热冬冷的地区而言，风管无需保温处理，但是，若地区需要采暖则需要对风管进行保温处理，可选用橡塑保温。
        2、智能全屋新风系统的设计实践
        2.1全屋整体定位设计
        2.1.1系统设计定位
        在设计智能全屋新风系统设计定位，主要设计使用场景定位、用户群体定位、主体功能定位以及市场价格定位等多方面，其中主体功能主要是指智能全屋新风系统需要兼顾智能化控制与室内空气处理两个层面。外观造型定位上以白色简约心态为主[2]。
        2.1.2系统构成定位
        以系统设备数量为依据，可划分为单设备系统与多设备系统两个层面，其中单设备系统主要是指单台新风机，多适用于单个房间，多设备系统主要是指多台新风机，能够适用于多个方面，两种系统类型皆可实现手动控制与智能控制。
        2.2智能控制逻辑设计
        2.2.1初步方案
        以墙式新风机数量为依据，智能全屋新风系统可划分为多设备系统与单设备系统。单设备流程为：获取空气质量数据→检测空气质量→是/否→待机/新风机工作。多设备系统流程为：空间封闭判断→是/否→单设备模式/空气质量数据获取比较→设备所处环境空气质量判断→否/是→排风主送风辅助/送风主排风辅→开闭位置与数量协调→新风场形成，空气流通→数据检测。
        2.2.2检测指标分析处理
        检测指标分析处理主要包括主要数据指标、数据分析处理等环节，其中主要数据指标以《室内空气质量》（GB/T18883-2002）的相关规定为依据。数据分析主要包括室内外空气质量检测、室外检测、常用检测以及共同指标多种类型，其中共有指标为PM2.5与PM10；室内检测主要包括PM2.5、PM10、CO、HCHO等多种污染物。工作逻辑：单设备系统：检测传感器→CO2浓度、甲醛含量、PM2.5以及PM10→是/否→室内空气优良待机/室外AQI检测→否/是→室外污染内部循环/送风排风；多设备系统：互通传感器→否/是→APP提示门窗开启/质量检测传感器CO2浓度、甲醛含量、PM2.5以及PM10→是/否→室外AQI检测/室外AQI最大标准→是/否……（如图一）[3]。

        图一，来源于网络
        2.3产品尺寸
        产品尺寸设计主要包括产品人机尺寸分析与产品自身尺寸分析两个层面，针对于产品自身尺寸分析，应当以墙体类型与厚度为极具进行设计，一般而言，极寒地区，墙体应当加厚490mm用于防寒，大多住宅建筑外外墙厚度应当在370mm以内，用以保障新风系统功能顺畅[4]。
        2.4外形设计
        目前，市场现有新风机造型主要包括室内侧、室外侧等多种类型，其中室内侧面偏向于扁平长方形，室外侧偏向于圆柱体与扁平长方形两种类型。
        结束语
        综上所述，在市场需求的推动下，新风系统迎来新发展机遇，特别是在智能化技术高速发展的影响下，新风系统以呈现着智能化发展的态势，在此背景下，应当强化对新风系统设计要点的把控，并通过优化整体设计、智能化流程设计以及指标分析智能化设计的方式，提升新风系统运行智能化的提升，为新风系统智能化发展提供重要支撑，为民众生活品质的提升创造条件。
        参考文献：
        [1]伍培，胡海，杨嘉，彭宣伟，肖军.新风系统现状分析及发展前景探讨[J].工业安全与环保，2021，47（01）：89-93.
        [2]张健.高端住宅项目新风系统设计的经验萃取[J].住宅科技，2020，40（09）：57-59+68.
        [3]陈潇义.北京市某办公建筑新风系统后评估研究[D].北京建筑大学，2020.
        [4]张阳阳.智能全屋新风系统设计研究[D].华南理工大学，2020.
        作者简介：王海龙 1988.8.31 男北京市汉大专机电经理北京零零昊绿色建筑科技有限公司研究方向：机电