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新风不谈风量 只谈气流组织的都是耍流氓

新风在国内已经发展了20余年,主机设备从最早的单向流排风到单向流过滤送风,最后演变为双向流热交换的新风机。新风管道系统也从原始的PVC材料升级到现在的HDPE管道,但是不少从业人员对于气流组织的认知仍然偏少。
希望通过这篇文章能给更多的人带来一些关于气流组织角度的思考。


新风最重要的两个因素是什么?
那就是风量和气流组织。注意:所有不谈风量只谈气流组织的都是耍流氓。所有不考虑具体污染物成分,只说效果好的都耍流氓。风量是整个新风系统的关键。风量太小,或者预期风量出不来,就无法有效供给足够的氧气、排除浑浊的空气。新风没有风,连个摆设都比不上。


气流组织是合理地布置送风口和回风口,使得经过净化和热湿处理的空气,由送风口送入室内后,在扩散与混合的过程中,均匀地消除室内余热和余湿,从而使工作区形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和洁净度,以满足生产工艺和人体舒适的要求。通俗的说,气流组织就是风口位置的不同,产生不同气流运动方向的现象。全面通风的方式,应该使室内气流从有害物浓度较低的区域向较高的区域,特别是应使气流将有害物从人员停留区域带走。
从送风和回风方式看气流组织


家用住宅中,目前较多的送回风方式主要有3种:顶送顶回、地送顶回、顶送地回。
这里把风口在室内下部区域的方式统称为地送,不具体去区分墙送,侧送这一类细分情况。本质区别不大,但是对于使用来说,不建议风口完全放在地面,以免落灰或掉入杂物、爬入昆虫之类的意外事件。


一、关于顶送顶回
这种方式是目前新风系统最常见方式的,优点是施工简单、效果明显。在普通的家庭户型里面,由于层高大多数在2.7~3米之间,层高一般都不是很高,所以这方式的新风完全可以在小的空间中发挥出较好的效果。随着新风市场上HDPE管道的普及和"一管到底"安装方式的推行,其最大程度地把新风的阻力降到最低,噪音控制的较好。所以相对来说,顶送顶回在家用新风住宅中具有很好的实用性。


二、关于地送顶回
此方式最早应用在机房等具有热量大、散热需求高的场所里。因为温度升高,气体会上升(热气流的原理),地面的新风口,可以将多余的热量,带到房间上部,更好的去除余热。注意这里谈的是热空气,如果将热空气换成我们平时关注的空气污染物的话。室内颗粒物,漂浮物等比空气重的物质,会集聚在室内的下部区域,此时“地送顶回”的方式有扬尘的风险。


所以再次强调观点:抛开风量谈气流组织的都是耍流氓。上图是地送风的主要构成方式,地送风问题在于系统阻力偏大,至少对于大多数的暖通公司来说,很难把实际的出风效果做的很好。主要原因在于:
1.分配器高度3-5公分,垂直的送风方式,产生巨大量的风量损失,并形成较大的涡流,影响出风。
2.扁管的尺寸一般是130*30或者108*30mm,而管道的长宽比越大,管道的阻力就越大(圆管风阻最小)。
3.这种管道的风量必须严格控制,一但超过额定风量,出风效果会非常差。所以现在比较多的做法是大风量机器,出小风量效果,这种方式并不经济、且有噪音,容易发生损伤电机等一系列问题。


三、关于顶送地回
这次的新冠状病毒的疫情期间,由于雷火神山医院的新风系统的应用,其“顶送地回”的方式受到更多行业人士的关注。从空气龄来说,“顶送地回”同样具备了较短的空气龄,通风的效果毋庸置疑。同时在针对主要污染物浓度为颗粒物时,此方式更是具有很好的降低污染物浓度的效果。与此同时,如果使用扁管做回风,其回风量的会降低,有利于平衡送回风在室内的正负压的问题。
注意,如果是处理颗粒物污染,回风口位置的建议要有过滤网,否则管道久了很能会产生管道堵塞等问题。


从风口位置看气流组织

从风口分布区域来说,主要的区别在于回风口的位置。
回风通常有两个作用:
1.排除污浊的气体。通风处理室内空气污染有一个基础的逻辑:即新鲜空气从洁净区,流向污染区这么一个气流运动的规律。比如:客厅抽烟,餐厅的味道,宠物的气味,绿植的光合作用释放的花粉,呼出的CO2,衣帽间,鞋柜气味等都是有污染物产生的区域。
2,增加空气流通的效率。
有送风有排风的区域空气的流动速率更快。因此,回风位置不同,衍生出了两种安装方式。即“独立回风”和“集中回风”,关于这两种方式,我在《新风系统采用“集中回风”有什么好处?》一文有陈述,便不再多说。
对于气流组织来说,不要盲目的听从市场宣传,一定要重视实际的效果。充分考虑安装新风是为了什么,通风是基础需求,也是最简单有效的方式。如果要净化,那么不光要考虑送风方式,也要考虑净化方式。

 

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