要改善室內(nèi)空氣污染，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的最直接有效的辦法就是提高室內(nèi)空氣的流通。加快室內(nèi)污染空氣的排出，加速室外新鮮空氣的注入。為了改善室內(nèi)通風(fēng)的現(xiàn)狀，中國已于2003年頒布了GB/T18883－2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了各項室內(nèi)空氣指標(biāo)值，其中規(guī)定新風(fēng)量不小于30立方米/人/小時，二氧化碳濃度不超過1000PPM（室外平均值為400～500PPM）。近幾年來，中央新風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)迅速發(fā)展起來。
一、室內(nèi)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀
現(xiàn)代人在經(jīng)歷了“煤煙污染”和“光化學(xué)污染”的危害之后，正在遭受著以“室內(nèi)空氣污染”為主的第三次污染。據(jù)美國專家研究表明，室內(nèi)空氣污染的程度要比室外嚴(yán)重2-5倍，在特殊情況下甚至可達(dá)到100倍。室內(nèi)空氣中可檢測出500多種揮發(fā)性有機(jī)物，某些有害氣體濃度可高出戶外10倍乃至幾十倍，其中20多種還是致癌物質(zhì)。加拿大環(huán)衛(wèi)組織研究發(fā)現(xiàn)，人類68%的疾病是由于室內(nèi)空氣污染造成的....
統(tǒng)計顯示中國每年有11萬人死于室內(nèi)空氣污染。幾乎所有的新裝修居室的室內(nèi)空氣質(zhì)量都有問題，有的污染物指標(biāo)超過國家標(biāo)準(zhǔn)幾倍甚至幾十倍。2004年1月10日北京室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查結(jié)果顯示：甲醛超標(biāo)約有30%-40%，苯超標(biāo)約有20%-30%，有機(jī)性揮發(fā)物超標(biāo)約占30%-40%。且中國兒童衛(wèi)生保健疾病防治指導(dǎo)中心主任黃耀華在“首屆中國室內(nèi)環(huán)境污染與兒童身體健康研討會”上也曾披露：目前中國每年因裝修污染引起上呼吸道感染而致死的兒童約有210萬，且90%的小兒白血病患者家中近期都曾經(jīng)裝修過。
要改善室內(nèi)空氣污染，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的最直接有效的辦法就是提高室內(nèi)空氣的流通。加快室內(nèi)污染空氣的排出，加速室外新鮮空氣的注入。為了改善室內(nèi)通風(fēng)的現(xiàn)狀，中國已于2003年頒布了GB/T18883－2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了各項室內(nèi)空氣指標(biāo)值，其中規(guī)定新風(fēng)量不小于30立方米/人/小時，二氧化碳濃度不超過1000PPM（室外平均值為400～500PPM）。近幾年來，中央新風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)迅速發(fā)展起來。
二、國內(nèi)主要的幾種通風(fēng)形式
1、單向流新風(fēng)系統(tǒng)
單向流系統(tǒng)是基于機(jī)械式通風(fēng)系統(tǒng)三大原則的中央機(jī)械式排風(fēng)與自然進(jìn)風(fēng)結(jié)合而形成的多元化通風(fēng)系統(tǒng)，由風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口及各種管道和接頭組成。安裝在吊頂內(nèi)的風(fēng)機(jī)通過管道與一系列的排風(fēng)口相連，風(fēng)機(jī)啟動，室內(nèi)混濁的空氣經(jīng)安裝在室內(nèi)的吸風(fēng)口通過風(fēng)機(jī)排往室外，在室內(nèi)形成幾個有效的負(fù)壓區(qū)，室內(nèi)空氣持續(xù)不斷的向負(fù)壓區(qū)流動并排出室外，室外新鮮空氣由安裝在窗框上方（窗框與墻體之間）的進(jìn)風(fēng)口不斷的向室內(nèi)補(bǔ)充，從而使您一直呼吸到高品質(zhì)的新鮮空氣。該新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)系統(tǒng)，但無須送風(fēng)管道的連接，而排風(fēng)管道一般安裝于過道、衛(wèi)生間等通常有吊頂?shù)牡胤剑旧喜活~外占用空間。
2、雙向流新風(fēng)系統(tǒng)
雙向流新風(fēng)系統(tǒng)是基于機(jī)械式通風(fēng)系統(tǒng)三大原則的中央機(jī)械式送、排風(fēng)系統(tǒng)，并且是對單向流新風(fēng)系統(tǒng)有效的補(bǔ)充。在雙向流系統(tǒng)的設(shè)計中排風(fēng)主機(jī)與室內(nèi)排風(fēng)口的位置與單向流分布基本一致，不同的是雙向流系統(tǒng)中的新風(fēng)是由新風(fēng)主機(jī)送入。新風(fēng)主機(jī)通過管道與室內(nèi)的空氣分布器相連接，新風(fēng)主機(jī)不斷的把室外新風(fēng)通過管道送入室內(nèi)，以滿足人們?nèi)粘Ｉ钏栊迈r、有質(zhì)量的空氣。排風(fēng)口與新風(fēng)口都帶有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，通過主機(jī)的動力排與送來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)換氣。
3、全熱交換新風(fēng)系統(tǒng)
全熱交換新風(fēng)系統(tǒng)是基于雙向流新風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種具有熱回收功能的送排風(fēng)系統(tǒng)。它的工作原理和雙向流相同，不同的是送風(fēng)和排風(fēng)由一臺主機(jī)完成，而且主機(jī)內(nèi)部加了一個熱交換模塊，可快速吸熱和放熱，保證了與空氣之間充分的熱交換。排出室外的空氣和送進(jìn)室內(nèi)的新風(fēng)在這個全熱交換裝置里進(jìn)行換熱，從而達(dá)到回收冷量、熱量的目的，節(jié)約了空調(diào)能源，在改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的基礎(chǔ)上，盡量減少對室內(nèi)溫度的影響。
三、實(shí)際新風(fēng)案例解析:
以長春魯輝國際城項目為例，該項目總建筑面積約200萬平方米，是長春市首屈一指的超級大盤，以多層的公寓房為主。在引進(jìn)新風(fēng)這一提高室內(nèi)居住環(huán)境的健康理念的同時，也必須考慮其一定的經(jīng)濟(jì)性和使用的節(jié)能性。綜合考慮，設(shè)計采用單向流新風(fēng)系統(tǒng)，控制整體和持續(xù)的機(jī)械式通風(fēng)。
設(shè)計依據(jù)：1、GB50019—2003《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》
2、GB50243---2002《通風(fēng)空調(diào)安裝工程施工及驗收規(guī)范》 在此項目中風(fēng)量的計算按房屋面積及層高為計算標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計換氣次數(shù)：≥0.6次/小時（住宅通風(fēng)換氣一般為0.6—1.2次，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)新風(fēng)量30m3/人·h）。
在我們的新風(fēng)設(shè)計中進(jìn)風(fēng)口數(shù)量設(shè)定依據(jù)按以下兩種原理：
排風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)量的配比為
單向流：1：0.5
根據(jù)主要房間面積計算得出所需新風(fēng)口的數(shù)量。
具體公式如下：
N=【（S/風(fēng)量）＋1】（取整）
其中：
N：主要房間新風(fēng)口的數(shù)量
S：主要房間面積
風(fēng)量：為所使用的新風(fēng)口的風(fēng)量
例：我們使用的新風(fēng)口的風(fēng)量約為30-35m3/h，S=20M2，
那么：N=取整【（20/30）+1】＝取整（1.7）=1，
安裝一個窗式新風(fēng)口
注：以上兩種方法應(yīng)配合使用，并應(yīng)首先考慮第一種方法。
戶型新風(fēng)方案舉例說明：
以下圖為例
戶型新風(fēng)方案舉例說明
該戶型有這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩室兩廳，一廚一衛(wèi)。
該戶型的通風(fēng)面積約為80m2，層高以3米計算，一小時一次換氣所需風(fēng)量為80×3=240m3。設(shè)計使用一臺風(fēng)量為195m3/h的通風(fēng)主機(jī)，這樣該戶型的換氣次數(shù)為195/240=0.81>0.6次/時,滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
根據(jù)業(yè)主要求，主機(jī)放置在衛(wèi)生間吊頂內(nèi)，在衛(wèi)生間、衛(wèi)生間門前的墻上以及相鄰兩房間的墻上分別布置一個排風(fēng)口進(jìn)行排風(fēng)。主機(jī)總出風(fēng)口接至排風(fēng)豎井，并安裝止回閥，防止豎井內(nèi)污濁氣流倒灌。
新風(fēng)器選擇按1：0.5選取，則每個房間及客廳各安裝一個即可滿足要求，實(shí)際進(jìn)風(fēng)量為105m3/h左右。新風(fēng)器可調(diào)整開啟大小。 通過排風(fēng)口的排風(fēng)，形成以衛(wèi)生間、過道等空氣相對渾濁的區(qū)域為中心的負(fù)壓區(qū)，同臥室、客廳的窗式新風(fēng)器形成穩(wěn)定、有效的氣流組織，從而使污濁氣體排出室外，新鮮氣體進(jìn)入室內(nèi)，讓整個房間時刻保持良好的空氣環(huán)境。
（三）新風(fēng)對室內(nèi)溫度的影響分析
由于長春冬季室內(nèi)外溫差特別大，新風(fēng)系統(tǒng)的引進(jìn)會不會對其室內(nèi)溫度產(chǎn)生很大的影響，從而導(dǎo)致能量的浪費(fèi)呢？下面對此進(jìn)行詳細(xì)的分析。
根據(jù)《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》，查得長春市冬季室外氣象參數(shù):
冬季通風(fēng)室外計算（干球）溫度：－16℃
相對濕度：55%
室內(nèi)設(shè)計溫度：18℃
相對濕度：50%
1、考慮到冬季節(jié)能，新風(fēng)系統(tǒng)可小負(fù)荷運(yùn)行。一般公寓新風(fēng)量最少取20m3/h·人，按3人選取，則進(jìn)風(fēng)量按60m3/h進(jìn)行能量損失計算：
新風(fēng)對熱負(fù)荷的影響：
Q=Q內(nèi)-Q外=60×(H內(nèi)/C內(nèi)-H外/C外)
其中Q外,Q內(nèi)分別指的是室外空氣能量,室內(nèi)空氣能量
C外,C內(nèi)分別指的是室外空氣比容,室內(nèi)空氣比容
H外,H內(nèi)分別指的是室外空氣焓值,室內(nèi)空氣焓值(由焓濕圖查得)
Q=60×[30/1.213-（－12）/1.374]
=2004KJ/h
=0.557kw
該公寓冬季采暖熱負(fù)荷約為10kw，則冬季新風(fēng)量冷負(fù)荷占總熱負(fù)荷的5.57%。
新風(fēng)對溫度的影響：
根據(jù)：Q=CM△T（忽略濕度的影響）
室外通風(fēng)溫度為-16℃，室內(nèi)設(shè)計溫度為18℃
T=18℃-（－16）℃=34℃
因為CM不變，溫度變化和熱量變化成正比，熱量損失5.57%，溫差也損失為5.57%，即溫度損失為34℃×5.57%=1.89℃。
可見,即使在東北冬天溫差極大的情況下,適當(dāng)?shù)囊M(jìn)新風(fēng)對室溫也只有1、2度左右的溫度損失,影響很小,但通風(fēng)系統(tǒng)卻大大提高了整個房屋的空氣品質(zhì)，極大的改善了人們的居住環(huán)境。在長春以南的其它地方，這一溫度影響更是微乎其微。并且,業(yè)主可對新風(fēng)口開啟大小進(jìn)行調(diào)節(jié),甚至部分關(guān)閉,靈活方便，使新風(fēng)更貼近每個人不同的需求。
四、CO2濃度和換氣次數(shù)的關(guān)系
換氣次數(shù)測試方法：
按照“公共場所室內(nèi)換氣率測定方法”《GB/T18204.19-2000》有關(guān)要求，關(guān)閉門窗在室內(nèi)均勻地釋放示蹤氣體二氧化碳（CO2）,使室內(nèi)空氣二氧化碳（CO2）濃度為2-4g/m3,同時用風(fēng)扇擾動空氣使其充分混合。第一次測定二氧化碳含量后，間隔一個小時后進(jìn)行第二次測定。一個小時內(nèi)進(jìn)入室內(nèi)的空氣量由下式計算：
Ma=2.30257×M×lg（c1-ca）/（c2-ca）-----（1）
式中：Ma為1小時進(jìn)入室內(nèi)的空氣量（m3h-1）；M為室內(nèi)的空氣量（m3）；c1為第一次測定二氧化碳含量（%）；c2為1小時后測定二氧化碳含量（%）；ca為空氣中二氧化碳含量，取值0.04%。
換氣次數(shù)的計算：
E=Ma/M×100%-----（2）
式中：E為小時換氣次數(shù)（%），也即換氣率；Ma為1小時進(jìn)入室內(nèi)的空氣量（m3h-1）；M為室內(nèi)的空氣量（m3）。
可見，由公式（1）（2）得出換氣次數(shù)與室內(nèi)二氧化碳濃度變化的關(guān)系是：換氣次數(shù)越大，室內(nèi)二氧化碳每小時排出室外的量也就越大，也就是室內(nèi)二氧化碳濃度趨于最低值的速度越快。
下圖為室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)均一樣的情況下，不同風(fēng)量的一組實(shí)驗數(shù)據(jù)，可以更直觀的了解兩者關(guān)系：
當(dāng)然，我們不能一味的追求較大的換氣次數(shù)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的場所需求、人員數(shù)量以及節(jié)能環(huán)保各方面因素，去綜合考慮。
五、結(jié)論
機(jī)械式中央通風(fēng)系統(tǒng)方案，其主要目的是解決整套房屋內(nèi)部的通風(fēng)和換氣問題。它不但能夠在不開窗的前提下一天24小時一年365天為整個房屋提供新鮮的自然空氣，還同時能夠去除其中的有毒有害氣體，改善房屋內(nèi)部的空氣質(zhì)量，防止房屋內(nèi)部由于潮濕而產(chǎn)生霉變現(xiàn)象，在保護(hù)建筑物的同時也能保證人們的身體健康，對空調(diào)能耗的影響也微乎其微。由于系統(tǒng)可持續(xù)低能耗低噪音地運(yùn)行，因此我們也就避免了開窗所帶來的灰塵、噪音、飛蟲等弊端，使我們的房間也成為了一套會呼吸的房屋。來源：慧聰暖通空調(diào)制冷網(wǎng)
作者： 上海蘭舍空氣技術(shù)有限公司 金春林 金益濤 王紅丹
