最全總結(jié)｜有關(guān)新風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)都在這里了
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一、定義和目的
通風(fēng)即利用自然或機(jī)械的手段將室內(nèi)空氣和外界空氣進(jìn)行交換，故也稱“換氣”，通風(fēng)換氣可達(dá)到以下幾個(gè)目的：滿足人體的呼吸（以CO2濃度作為指標(biāo)）；有害物質(zhì)、煙、臭氣等的排出；熱量的排出；燃燒空氣的補(bǔ)充。當(dāng)進(jìn)行通風(fēng)換氣設(shè)計(jì)時(shí)，考慮節(jié)能性，應(yīng)選擇最小的外部空氣量進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。
二、通風(fēng)換氣的分類
除了以上按照不同通風(fēng)方法進(jìn)行分類以外，還可以將通風(fēng)換氣分為局部換氣和全面換氣。局部換氣是對(duì)發(fā)生污染的局部進(jìn)行換氣，適用于污染源固定的污染場(chǎng)所，比如像廚房、工廠、實(shí)驗(yàn)室等這類的地方。全面換氣是隨著全體空氣的更換對(duì)室內(nèi)空氣的污染濃度進(jìn)行稀釋的一個(gè)過程，它適用于污染源分散或不固定而無法采用局部排風(fēng)的情況，比如像辦公室、工廠、倉庫、集會(huì)所等這類地方。
三、通風(fēng)換氣的方法
通風(fēng)包括自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)或自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)聯(lián)合使用等多種方法。暖通南社微信課件多次提到。
1、自然通風(fēng)：利用自然風(fēng)所產(chǎn)生的壓力差和通過建筑物內(nèi)外的溫度差產(chǎn)生的浮力進(jìn)行換氣。當(dāng)因自然換氣比起機(jī)械換氣來講能力較小，又會(huì)受到自然界的影響，所以有時(shí)達(dá)不到所期待的效果。
2、機(jī)械通風(fēng)：利用送風(fēng)機(jī)或排風(fēng)機(jī)等機(jī)械力量將室內(nèi)的空氣進(jìn)行強(qiáng)制性的更換，如果進(jìn)行了合理的換氣設(shè)計(jì)，便可以達(dá)到理想的換氣目的。當(dāng)決定了換氣方式時(shí)，應(yīng)該注意設(shè)計(jì)房間和鄰室產(chǎn)生的壓力差。為了防止被污染空氣的流入，要注意換氣方式和風(fēng)量平衡，也就是說為了避免污染度較高的房間里的氣體流入外界，送風(fēng)量應(yīng)小于排風(fēng)量，以保證房間負(fù)壓；當(dāng)要求潔凈的房間，周圍環(huán)境較差時(shí)，送風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量，以保證房間正壓。
四、機(jī)械通風(fēng)的方式
根據(jù)通風(fēng)動(dòng)力應(yīng)用方式的不同，機(jī)械通風(fēng)可分為三種。
方式一：給氣和排氣均利用機(jī)械力量。此種方式對(duì)于房間的送風(fēng)量和排風(fēng)量都可以進(jìn)行很好的控制，從而可以保證室內(nèi)的風(fēng)量平衡或控制房間處于正壓或負(fù)壓狀態(tài)。全熱交換器即為此種方式。
方式二：利用機(jī)械力量，自然排風(fēng)。此時(shí)室內(nèi)一般都出于正壓狀態(tài)。熱泵型全新風(fēng)機(jī)即為機(jī)械給氣，如要保證室內(nèi)的風(fēng)量平衡，在進(jìn)行全新風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，一般都另外需要考慮設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機(jī)。
方式三：利用機(jī)械力量，自然給風(fēng)。此種方式一般應(yīng)用在衛(wèi)生間、病房等需要負(fù)壓狀態(tài)的場(chǎng)所。
五、新風(fēng)處理的方法
現(xiàn)今，由于人們對(duì)于室內(nèi)環(huán)境舒適度與健康性的要求越來越高，室內(nèi)不僅需要適宜的溫度和濕度，還必須有新鮮的空氣，所以新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也越來越多的被人們關(guān)注。新風(fēng)引入方式有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種。
目前在新風(fēng)引入方面與VRF系統(tǒng)結(jié)合使用的比較多的設(shè)備有全熱交換器和全新風(fēng)機(jī)兩種，這兩種設(shè)備都能很好的與VRF系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)和統(tǒng)一控制，將新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)完融合為一體，為用戶提供更為舒適的空調(diào)環(huán)境。
1全熱交換器
全熱交換器是一種可以進(jìn)行熱回收的換氣設(shè)備，能在換氣的同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)排氣的能量回收，從而可以降低空調(diào)負(fù)荷，減少空調(diào)設(shè)備的容量、投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。其原理是把室內(nèi)空氣和室外的新風(fēng)通過熱交換元件進(jìn)行換熱，也就是利用排風(fēng)的余熱對(duì)新風(fēng)進(jìn)行處理，有效地節(jié)約能源并能同時(shí)解決新風(fēng)問題，提高舒適性。全熱交換器是由熱交換元件、風(fēng)管接口、多葉片風(fēng)扇、風(fēng)扇電機(jī)以及空氣濾網(wǎng)組成。
空調(diào)設(shè)備中新風(fēng)的引入量，根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB-2015中以普通辦公室為例，如在室人員以4m2/人、30m3/h人的新風(fēng)量計(jì)算，一般新風(fēng)負(fù)荷約占空調(diào)負(fù)荷的30~40%左右。由此可見，新風(fēng)負(fù)荷對(duì)于空調(diào)設(shè)備容量的影響很大，為了盡量減少新風(fēng)對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的影響從而達(dá)到節(jié)能的效果，設(shè)計(jì)時(shí)可以從以下兩個(gè)方面考慮：
1、在保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的基礎(chǔ)上，減少新風(fēng)引入量。在新風(fēng)量要求較少的預(yù)熱階段或在室人員較少的時(shí)間段內(nèi)，可設(shè)置C02濃度探頭等手段來限制新風(fēng)的引入量，以達(dá)到節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。
2、采用熱回收功能的雙向換氣設(shè)施。全熱交換器在減少設(shè)備容量且達(dá)到節(jié)能效果這一點(diǎn)上可以發(fā)揮很大的作用。外氣通過全熱交換器，夏季可以預(yù)冷、除濕，冬季可以預(yù)熱、加濕，這樣可以達(dá)到節(jié)約空調(diào)能耗15~20左右。
2.全新風(fēng)機(jī)
全新風(fēng)處理機(jī)是一種能完全處理新風(fēng)負(fù)荷的新風(fēng)機(jī)組，由室內(nèi)外機(jī)組成，室內(nèi)外機(jī)之間用冷媒管連接。全新風(fēng)機(jī)本身通過先進(jìn)的變頻技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)出色的制冷/制熱的同時(shí)，使送入室內(nèi)的新風(fēng)溫度接近室內(nèi)溫度，在重視舒適性的場(chǎng)合，全新風(fēng)機(jī)可以將新風(fēng)冷卻（加熱）到接近室內(nèi)溫度的狀態(tài)之后再吹出，從而減少了新風(fēng)對(duì)于室內(nèi)溫度波動(dòng)的影響。全新風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度范圍：制冷：19℃~43℃DB；制熱：-5℃~15℃DB。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以將全新風(fēng)機(jī)與全新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，組成一套舒適、便利的空調(diào)系統(tǒng)。一般以為采用全新風(fēng)機(jī)的設(shè)備費(fèi)用較高，但實(shí)際上，（全新風(fēng)+全新風(fēng)機(jī)）與（全新風(fēng)+通風(fēng)扇方式）的設(shè)備容量、設(shè)備費(fèi)用大致相同。
1.VRF+全新風(fēng)機(jī)方式
制冷
制熱
選定機(jī)種
室內(nèi)負(fù)荷
新風(fēng)負(fù)荷
室內(nèi)負(fù)荷
新風(fēng)負(fù)荷
VRF
全新風(fēng)機(jī)
128kw
56kw
112kw
35kw
46HP
20HP
新風(fēng)負(fù)荷及室內(nèi)空氣負(fù)荷全部由VRF機(jī)組承擔(dān)；未經(jīng)處理后新風(fēng)送入室內(nèi)，在室外天氣情況惡劣（炎熱、寒冷）的情況下，破壞室內(nèi)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)分布，使人感覺很不舒服。
2.VRF+換氣扇方式
制冷
制熱
選定機(jī)種
室內(nèi)負(fù)荷
新風(fēng)負(fù)荷
室內(nèi)負(fù)荷
新風(fēng)負(fù)荷
VRF
128kw
56kw
112kw
35kw
66HP
新風(fēng)負(fù)荷及室內(nèi)空氣負(fù)荷全部由VRF機(jī)組承擔(dān)；未經(jīng)處理后新風(fēng)送入室內(nèi)，在室外天氣情況惡劣（炎熱、寒冷）的情況下，破壞室內(nèi)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)分布，使人感覺很不舒服。
3.兩種新風(fēng)產(chǎn)品的特點(diǎn)
全新風(fēng)機(jī)和全熱交換器雖然都是新風(fēng)處理設(shè)備，但其擁有各自的特點(diǎn)，適用于不同的場(chǎng)合：
序號(hào)
全新風(fēng)機(jī)
全熱交換器
1
單送風(fēng)系統(tǒng)，有室外機(jī)
有送、排風(fēng)系統(tǒng)，無室外機(jī)
2
風(fēng)量范圍：860~m3/h
只有送風(fēng)管，適合統(tǒng)一送新風(fēng)
風(fēng)量范圍：150~4000m3/h
有送、回風(fēng)管
3
帶冷熱源的新風(fēng)，減少室內(nèi)負(fù)荷
熱回收換氣、節(jié)省能源
4
適合面積較大、統(tǒng)一送風(fēng)的區(qū)域
比較適合用在數(shù)量多，面積小的房間有足夠的吊頂空間安裝送回風(fēng)管
5
適合的室外溫度-5~43℃
適用于除華北、東北以外的地區(qū)
適合的室外溫度-15~50℃
基本適用于全國(guó)范圍
從上表中可以看到，兩種新風(fēng)產(chǎn)品在工作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上都有區(qū)別，因此，對(duì)應(yīng)不同的項(xiàng)目，全新風(fēng)機(jī)和全熱交換器也有各自不同的適應(yīng)性，下表列舉了部分不同用途的建筑全新風(fēng)機(jī)和全熱交換器的適應(yīng)性：
用途
形式
適用的產(chǎn)品
適用點(diǎn)
住宅
別墅
全熱交換器
小規(guī)格風(fēng)量，外形小巧靈活，節(jié)能、舒適、控制方便，價(jià)格實(shí)惠，可根據(jù)使用習(xí)慣進(jìn)行區(qū)域?qū)?yīng)
公寓、復(fù)式
辦公樓
全新風(fēng)機(jī)
風(fēng)量大，一般用一臺(tái)就能對(duì)應(yīng)一個(gè)層面，靜壓高，可接較長(zhǎng)風(fēng)管
全熱交換器
安裝位置靈活，能夠?qū)?yīng)個(gè)別房間的個(gè)別要求
醫(yī)院
診室
全新風(fēng)機(jī)
單送風(fēng)系統(tǒng)，可有效避免交叉感染
風(fēng)量大，能滿足人員多時(shí)的新風(fēng)要求
病房
商店
商場(chǎng)
全新風(fēng)機(jī)
風(fēng)量大，能滿足人員多時(shí)的新風(fēng)需求，一般用一臺(tái)就能對(duì)應(yīng)一個(gè)層面
店鋪
全熱交換器
連鎖店形式的店鋪，面積不大，采用小規(guī)格產(chǎn)品非常適合
全新風(fēng)機(jī)
大范圍的店鋪群，店面不大，但數(shù)量很多，全新風(fēng)機(jī)往往一臺(tái)就能對(duì)應(yīng)
六.新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在一般的舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最主要是滿足人員的衛(wèi)生要求和舒適性要求。新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面：新風(fēng)設(shè)備的形式和容量確定；風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及阻力校核；為了確保室內(nèi)的氧氣量可以保證人們的正常呼吸，新風(fēng)量可按照房間里每個(gè)人所需的必要空氣量進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般情況下有以下兩種方法。
方法一：根據(jù)人數(shù)和人均新風(fēng)量計(jì)算：必須的新風(fēng)量（m3/h)=Q*A/B
Q------所需人均新風(fēng)量（m3/h.人）
A------新風(fēng)區(qū)域面積（m2）
B------人均占有面積（m2/人）
方法二：根據(jù)房間體積和換氣次數(shù)計(jì)算：必須的新風(fēng)量（m3/h)=C*D*E
C------每小時(shí)必需的換氣次數(shù)（次/h)
D------新風(fēng)區(qū)域面積（m2）
E------天花板高度（m）
實(shí)際設(shè)計(jì)中，舒適性需求的空間最常采用的是第一種計(jì)算方法，方法二多用于需要特殊空調(diào)的房間，如恒溫恒濕、潔凈室等。
以下，以第一種計(jì)算方式舉例說明新風(fēng)量的確定方法。
七.新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本流程如下圖所示：
一新風(fēng)設(shè)備的形式和容量確定
一）設(shè)計(jì)流程
⊥87⊥、房間功能的確定
不同功能用途的房間，新風(fēng)設(shè)計(jì)的指標(biāo)也是不同的，因此必須在房間功能確定的前提下才能進(jìn)行新風(fēng)設(shè)計(jì)。
⊥8
在確定了房間功能后，可根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或者節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的新風(fēng)量指標(biāo)選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)，目前，新風(fēng)量的最低指標(biāo)一般都取30m3/h.人，但若要根據(jù)房間功能切實(shí)的確定新風(fēng)量，則參見下表：
公共建筑主要空間的設(shè)計(jì)新風(fēng)量
【GB—2015公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)】
建筑類型與房間名稱
新風(fēng)量【m3/h.人】
旅游旅館
客房
⊥87⊥星級(jí)
50
⊥87⊥星級(jí)
40
⊥8
30
餐廳、宴會(huì)廳、
多功能廳
⊥87⊥星級(jí)
30
⊥87⊥星級(jí)
25
⊥8
20
⊥8
15
大堂、四季廳
4~%星級(jí)
10
商業(yè)、服務(wù)
4~5星級(jí)
20
2~3星級(jí)
10
美容、理發(fā)、康樂設(shè)施
30
旅館
客房
一~三級(jí)
30
四級(jí)
20
文化娛樂
影劇院、音樂廳、錄像廳
20
游藝廳、舞廳（包括卡拉OK歌廳）
30
酒吧、茶座、咖啡廳
10
體育館
20
商場(chǎng)（店）、書店
20
飯館（餐廳）
20
辦公
30
學(xué)校
教師
小學(xué)
11
初中
14
高中
17
⊥8
房間功能不同，室內(nèi)人員密度也是不同，而人數(shù)是計(jì)算新風(fēng)量的重要因素，因此對(duì)于人數(shù)的確定可參照下表，再由以下公式計(jì)算出實(shí)際房?jī)r(jià)的人數(shù)：房?jī)r(jià)人數(shù)（人）=A/B
A------新風(fēng)區(qū)域面積（m2）
B------人均占地面積（m2/人）
一般人數(shù)必須取整，不能有小數(shù)，取整時(shí)應(yīng)直接進(jìn)一，而不采取“四舍五入”的方式。如當(dāng)房間人數(shù)計(jì)算為3.2時(shí)，應(yīng)以4人計(jì)算。
建筑類別
房間類型
人均占有的使用面積
辦公建筑
普通辦公室
⊥87⊥
高檔辦公室
8
會(huì)議室
2.5
走廊
50
其他
20
賓館建筑
普通客房
15
高檔客房
30
會(huì)議室、多功能廳
2.5
走廊
50
其他
20
商場(chǎng)建筑
一般商店
⊥87⊥、房間功能的確定和人均新風(fēng)量的確定
查得：辦公室人均新風(fēng)量為30m3/h
會(huì)議室人均新風(fēng)量為30m3/h（無吸煙情況）
⊥8
查得：取辦公室人員密度為5m2/人
取會(huì)議室人員密度為2.5m2/人
則：辦公室1~4人數(shù)=18/5=3.6，取4人
會(huì)議室1人數(shù)=47/2.5=18.8，取19人
會(huì)議室2人數(shù)=49/2.5=19.2，取20人
⊥8
辦公室1~4：30*4=120m3/h
會(huì)議室1：30*19=570m3/h
會(huì)議室2：30*20=600m3/h
⊥87⊥、系統(tǒng)新風(fēng)量的確定
1）系統(tǒng)劃分
由平面圖可以看出，空調(diào)室內(nèi)機(jī)可以放置在專門預(yù)留的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，這樣可以有效的降低噪音。
考慮走廊的吊頂可以相對(duì)其他房間做的稍低，因此將新風(fēng)系統(tǒng)的主風(fēng)管布置在走廊，從圖紙中可以看見建筑格局比較簡(jiǎn)單，且新風(fēng)房間均在走廊的一邊，主風(fēng)管的管路不長(zhǎng)，故可將所有的房間設(shè)計(jì)為一個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)。
2）系統(tǒng)總新風(fēng)量的確定
將所有房間的風(fēng)量相加得到系統(tǒng)新風(fēng)量：120*4+570+600=1650m3/h
⊥87⊥、新風(fēng)設(shè)備容量的確定
根據(jù)計(jì)算所得風(fēng)量，選擇8HP全新風(fēng)機(jī)（風(fēng)量為1680m3/h）來對(duì)應(yīng)。
一般為方便選型，可以將以上計(jì)算過程做成表格：
樓層
房間
名稱
房間面積
新風(fēng)
量
內(nèi)機(jī)型號(hào)
數(shù)量
計(jì)算準(zhǔn)則
室外機(jī)
m2
M3/h
m2/人
人數(shù)
m3/h人
型號(hào)
數(shù)量
1F
會(huì)議室⊥87⊥
47
570
8HP
⊥87⊥
2.5
19
會(huì)議室⊥8
48
600
2.5
20
30
辦公室⊥87⊥
18
120
⊥87⊥
⊥87⊥
30
辦公室⊥8
18
120
⊥87⊥
⊥87⊥
30
辦公室⊥87⊥
三）全新風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
全新風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)中必須注意以下幾點(diǎn)：
1、全新風(fēng)機(jī)的布置應(yīng)注意運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，不可安裝在人員集中的區(qū)域及其吊頂內(nèi)，應(yīng)安裝在專用的機(jī)房或設(shè)備室；
2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況（包括安裝在走廊或衛(wèi)生間吊頂內(nèi)等場(chǎng)合），有時(shí)應(yīng)采取消音、防振、防潮等措施；
3、需要設(shè)置獨(dú)立的新風(fēng)口，如圖所示；
1）全新風(fēng)機(jī)的新風(fēng)口不可設(shè)置在室內(nèi)機(jī)回風(fēng)口側(cè)或直接接入室內(nèi)機(jī)機(jī)身上的新風(fēng)口，以免影響回風(fēng)溫度探頭對(duì)室內(nèi)實(shí)際溫度的準(zhǔn)確感知；
2）若新風(fēng)口已經(jīng)連接在空調(diào)室內(nèi)機(jī)上的新風(fēng)口或回風(fēng)處，此時(shí)為了避免對(duì)回風(fēng)口感溫探頭的感溫影響，必須將回風(fēng)溫度探頭設(shè)置為以遙控器為主。
4、機(jī)器兩側(cè)需要預(yù)留足夠的安裝空間，左右兩側(cè)及機(jī)前機(jī)后都需要留出一定的備用空間，以便今后對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和檢修；
5、全新風(fēng)機(jī)僅為送風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)必須進(jìn)行相關(guān)的排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
6、為了保證引入新風(fēng)的品質(zhì)，應(yīng)盡量避免新風(fēng)口設(shè)置在衛(wèi)生間的窗戶或地下車庫的出入口附近，以免異味及渾濁氣體嚴(yán)重破壞室內(nèi)的空氣品質(zhì)；
7、新風(fēng)引入口的設(shè)置參見下圖，在新風(fēng)引入口應(yīng)安裝初效過濾網(wǎng)（大顆粒灰塵過濾網(wǎng)）作為防塵網(wǎng)（以便于日后維護(hù)），且應(yīng)安裝防雨百葉；
8、為了便于調(diào)節(jié)風(fēng)量，應(yīng)安裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；
9、特別需要注意的是：不可將普通空調(diào)室內(nèi)機(jī)作為新風(fēng)機(jī)使用，二者存在很大區(qū)別：
1）處理能力不同
由于新風(fēng)機(jī)要將室外空氣處理到與室內(nèi)空氣接近的狀態(tài)，在同樣的送風(fēng)量下，新風(fēng)機(jī)需要處理的焓、濕量遠(yuǎn)高于普通空調(diào)室內(nèi)機(jī)，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，新風(fēng)機(jī)具有更多的排管數(shù)、更大的換熱面積，以滿足其能力要求。比如同樣風(fēng)量都是1680m3/h的8HP全新風(fēng)室內(nèi)機(jī)和4HP空調(diào)室內(nèi)機(jī)，制冷能力后者僅為前者的一半；
2）容量控制方式不同
新風(fēng)機(jī)分別在出風(fēng)口、蒸發(fā)器進(jìn)口、蒸發(fā)器出口設(shè)置了三個(gè)溫度傳感器，機(jī)器是以出風(fēng)口的送風(fēng)溫度作為反饋信號(hào)，進(jìn)行容量調(diào)節(jié)，而普通室內(nèi)機(jī)的溫度傳感器設(shè)置在回風(fēng)口和蒸發(fā)器的進(jìn)出口，以室內(nèi)回風(fēng)溫度為反饋信號(hào)，調(diào)節(jié)容量。
因此，普通空調(diào)室內(nèi)機(jī)不能替代新風(fēng)機(jī)進(jìn)行新風(fēng)的對(duì)應(yīng)。否則將出現(xiàn)：
A、普通空調(diào)室內(nèi)機(jī)無法將新風(fēng)處理到需要的狀態(tài)；
B、普通空調(diào)室內(nèi)機(jī)將以回風(fēng)溫度（即室外溫度）作為反饋信號(hào)，機(jī)組一直判斷室內(nèi)冷量不足，因此始終以最大負(fù)荷工作，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)將降低設(shè)備壽命，故障率上升。
四）全熱交換器設(shè)計(jì)舉例
【例】某住宅中的一樓需要進(jìn)行新風(fēng)設(shè)計(jì)。
⊥87⊥、房間功能的確定和人均新風(fēng)量的確定
一般住宅中的人均新風(fēng)量可參考賓館的新風(fēng)量來確定，一般取30m3/h.人，但是有時(shí)由于實(shí)際用戶的需求，對(duì)于新風(fēng)量的要求較高時(shí)，也可取50m3/h.人。
⊥8
當(dāng)全熱交換器在住宅中應(yīng)用時(shí)，其人數(shù)的確定可根據(jù)一般家庭情況進(jìn)行。如客餐廳可以直接按照室內(nèi)座位的數(shù)量計(jì)算，臥室、書房等一般按照2人/間計(jì)算，其他區(qū)域可按照5m2/人計(jì)算。
⊥8
總新風(fēng)量為980m3/h，因此選擇1000m3/h風(fēng)量的全熱交換器。
樓層
房間名稱
房間面積
新風(fēng)量
內(nèi)機(jī)型號(hào)
數(shù)量
計(jì)算準(zhǔn)則
m2
M3/h
人數(shù)
m3/h人
1F
家居室⊥87⊥
17
180
1000m3/h
⊥87⊥
⊥8
健身房
35
200
⊥87⊥
50
家居室⊥8
17
180
⊥8
30
鋼琴區(qū)
33
120
⊥87⊥
30
餐廳
26
240
8
30
臥室⊥87⊥
13
60
⊥8
30
合計(jì)
141
980
⊥87⊥
30
五）全熱交換器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1、在進(jìn)行新風(fēng)系統(tǒng)劃分時(shí)，為了便于進(jìn)行風(fēng)管的布置以及后期的施工便利，可考慮每個(gè)區(qū)域分別以小容量單位設(shè)置，如別墅，可一層配置一個(gè)全熱交換器對(duì)應(yīng)當(dāng)層的新風(fēng)要求，不僅不用設(shè)置專門的新風(fēng)管井，設(shè)計(jì)和施工都便利，而且可以降低噪音；
2、一般建議將全熱交換器擺放在過道、住宅的更衣室等非重要活動(dòng)區(qū)域的吊頂內(nèi)，以保證室內(nèi)生活環(huán)境的安靜，特別是設(shè)計(jì)大風(fēng)量的機(jī)器時(shí)，需要采取一定的降噪措施；
3、若要將其放置在衛(wèi)生間的吊頂空間內(nèi)，為了保證機(jī)器的使用壽命，建議吊頂要做防潮處理；
4、住宅項(xiàng)目中，全熱交換器不要設(shè)置在廚房等充滿油煙和蒸氣的地方，否則會(huì)導(dǎo)致過濾網(wǎng)、熱交換器元件變形，甚至引起火災(zāi)；
5、新風(fēng)引入口處應(yīng)設(shè)置防蟲、防塵用的過濾網(wǎng)，并加裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；
6、為了保證引入新風(fēng)的品質(zhì)，應(yīng)盡量避免新風(fēng)口設(shè)置在衛(wèi)生間的窗戶或地下車庫的出入口附近，以免異味及渾濁氣體嚴(yán)重破壞室內(nèi)的空氣品質(zhì)；
7、住宅項(xiàng)目中新風(fēng)引入口呀不要設(shè)置在廚房的窗戶外或脫油煙機(jī)的排風(fēng)口，避免油煙影響機(jī)器的使用壽命，以及異味傳入風(fēng)管影響室內(nèi)空氣品質(zhì)；
8、與全新風(fēng)機(jī)的設(shè)置一樣，一般也建議采用獨(dú)立設(shè)置新風(fēng)口的方式；
9、全熱交換器的風(fēng)量越大，厚度越大，所需吊頂空間就越大，應(yīng)充分考慮吊頂空間安放全熱交換器；
10、新風(fēng)引入口和排氣口應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離，以防止氣流短路。
1）新風(fēng)引入口和排氣口在同一面時(shí)，風(fēng)口間距離至少3m；
2）新風(fēng)引入口和排氣口不在同一面為首選的吸排風(fēng)方式。
11、新風(fēng)系統(tǒng)的送回風(fēng)口與空調(diào)的送回風(fēng)口的配合方式建議及注意事項(xiàng)：
1）空調(diào)室內(nèi)機(jī)為風(fēng)管式時(shí)，新風(fēng)送風(fēng)口盡量靠近空調(diào)送風(fēng)口，使得兩種不同溫度的氣流混合，盡量?jī)?yōu)化室內(nèi)的舒適度；
2）空調(diào)室內(nèi)機(jī)為天花板嵌入式室內(nèi)機(jī)時(shí)，新風(fēng)送風(fēng)口距空調(diào)送風(fēng)口（至少1米以上），以免影響空調(diào)室內(nèi)機(jī)回風(fēng)溫度探頭誤操作。
3）一般送回風(fēng)口的布置有兩種方式：對(duì)角線分布和直線分布：
4）部分連通空間，送風(fēng)口和回風(fēng)口可視實(shí)際情況進(jìn)行布置，如布置空間不足，相鄰的功能區(qū)域可以共用：
二
新風(fēng)風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
確定了新風(fēng)量以及新風(fēng)設(shè)備的容量后，還需要進(jìn)行風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：
1、風(fēng)管管路設(shè)計(jì)（包括風(fēng)管的形狀、尺寸、路徑等）
2、風(fēng)管管路阻力計(jì)算，即計(jì)算最不利環(huán)路風(fēng)管的沿程阻力損失和局部阻力損失，最終確定新風(fēng)設(shè)備的余壓是否足夠。
具體的設(shè)計(jì)流程如下：
一）風(fēng)管路徑的確認(rèn)
在新風(fēng)設(shè)備形式和容量的確定中，已經(jīng)進(jìn)行了新風(fēng)設(shè)備的系統(tǒng)劃分，也就基本確定了風(fēng)管的大致走向，即風(fēng)管路徑。總的來說，需要滿足的有盡量縮短風(fēng)管路徑，盡量減少?gòu)濐^，考慮與室內(nèi)建筑情況的配合，如梁的高度、層高、吊頂高度；考慮和其他電氣、消防管道等的配合。
二）風(fēng)管尺寸的確定
風(fēng)管尺寸可根據(jù)假定風(fēng)速法來確定，首先根據(jù)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)量，并先假定一個(gè)風(fēng)速，從而計(jì)算出風(fēng)管的截面積，然后根據(jù)所采用的風(fēng)管形式來確定風(fēng)管的長(zhǎng)度或管徑的尺寸。
⊥87⊥、風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)量計(jì)算
可根據(jù)各個(gè)新風(fēng)送、回風(fēng)口的風(fēng)量以及確定的風(fēng)管路徑，疊加計(jì)算后得出；
⊥8
在進(jìn)行風(fēng)速的選定時(shí)，需要綜合考慮建筑空間的結(jié)構(gòu)、噪音、初投資和運(yùn)行費(fèi)用以及氣流分布等因素。
⊥8
風(fēng)管是空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)中常見的部件，風(fēng)管材料從總體上可以分為薄鋼板和非金屬板以及土建風(fēng)道，其材料種類以及性能使用特點(diǎn)見下表，在一般工程中多采用鋼板形式，其優(yōu)點(diǎn)是不燃燒、易加工、耐久，也比較經(jīng)濟(jì)。
材料種類
性能與使用特點(diǎn)
薄鋼板
普通鋼板
厚度為0.5mm至1.2mm，用于工業(yè)通風(fēng)工程，但除塵管要加厚
鍍鋅鋼板
用于公共民用建筑的常規(guī)風(fēng)道
不銹鋼板
用于潔凈廠房的空調(diào)工程
非金屬板
環(huán)氧樹脂板
用于含腐蝕性氣體的排風(fēng)管
玻璃纖維板
有保溫性能并有較大消聲作用
無機(jī)復(fù)合板
耐酸堿，保溫材料在風(fēng)管加工時(shí)直接復(fù)合在一起，具有不燃性
土建風(fēng)道
表面應(yīng)力求光滑，可用作大型公共建筑的回風(fēng)道，采用風(fēng)速低，須注意防止漏風(fēng)
⊥87⊥、風(fēng)管的形式
風(fēng)管斷面一般采用圓形和矩形兩種形式：
圓形斷面
矩形斷面
同樣截面積的管理阻力比較小
對(duì)于圓管面積相同的矩形風(fēng)道來說，其四周較大（管子斷面越扁越大），故摩擦阻力比圓管大
管道直徑較小時(shí)，圓形管道比較容易制作
管道直徑很大時(shí)，矩形管道比較容易制作
圓管的構(gòu)件（三通、彎頭等）下料制作比矩形風(fēng)管困難
矩形風(fēng)管的構(gòu)件制作較為方便
不容易與建筑結(jié)構(gòu)配合
容易和建筑結(jié)構(gòu)配合
管道（直徑小時(shí)）保溫方便
管道保溫不方便
現(xiàn)在市場(chǎng)上還出現(xiàn)了由薄鋁帶纏而成的柔性風(fēng)管，具有質(zhì)量輕、性柔和運(yùn)輸方便等特點(diǎn)，在工程安裝中可以方便地彎曲和伸直，用以對(duì)應(yīng)安裝空間小、施工難度大的場(chǎng)合。常用的柔性風(fēng)管有鋁制軟風(fēng)管和帶超細(xì)玻璃棉保溫的鋁制軟風(fēng)管兩種。柔性風(fēng)管由于阻力較大，需要在安裝和設(shè)計(jì)過程中考慮對(duì)機(jī)器靜壓的影響，盡量避免過度彎曲或者褶皺。
⊥87⊥、風(fēng)管尺寸的選擇
在進(jìn)行風(fēng)管尺寸的選擇時(shí)，需要注意矩形風(fēng)管的長(zhǎng)寬比宜小于
⊥8，最大不超過10，一般設(shè)計(jì)時(shí)都是采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的風(fēng)管，因?yàn)轱L(fēng)道中的配
（彎頭、三通和風(fēng)閥等）造成的空氣阻力相對(duì)于直管的阻力為大，故其幾何尺寸應(yīng)力求采用較為通用的規(guī)格，以便于局部阻力值有數(shù)據(jù)可查，便于進(jìn)行計(jì)算。
圓形風(fēng)管規(guī)格
外徑D(mm)
外徑D(mm)
基本系列
輔助系列
基本系列
輔助系列
100
500
80
90
100
480
220
1000
500
250
1120
240
250
1120
120
560
110
530
120
560
280
1250
140
630
130
600
140
630
320
1400
160
700
150
670
160
700
360
1600
180
800
170
750
180
800
400
1800
200
900
190
850
200
900
450
2000
矩形風(fēng)管規(guī)格
外邊長(zhǎng)（mm）
（長(zhǎng)*寬）
120*120
320*320
630*500
1250*400
160*120
400*200
630*630
1250*500
160*160
400*250
800*320
1250*630
200*120
400*320
800*400
1250*800
200*160
400*400
800*500
1250*1000
200*200
500*200
800*630
1600*500
250*120
500*250
800*800
1600*630
250*160
500*320
1000*320
1600*800
250*200
500*400
1000*400
1600*1000
250*250
500*500
1000*500
1600*1250
320*260
630*250
1000*630
2000*800
320*200
630*320
1000*800
2000*1000
320*250
630*400
1000*1000
2000*1250
三.最不利回路的阻力計(jì)算
系統(tǒng)中的最不利回路需要進(jìn)行風(fēng)管阻力計(jì)算，以校核新風(fēng)機(jī)的機(jī)外靜壓是否可以克服最不利回路風(fēng)管阻力。
最不利回路一般即為風(fēng)管長(zhǎng)度最長(zhǎng)的回路，但有時(shí)也會(huì)因?yàn)閷?shí)際的布管情況（如彎頭的多少），需要進(jìn)一步計(jì)算后才能確定最不利回路。
管路內(nèi)的氣流阻力中，包括由氣流與外壁摩擦而引起的沿程阻力和伴隨局部管路形狀變化而產(chǎn)生的局部阻力。
⊥87⊥、沿程阻力計(jì)算：
長(zhǎng)度為l（m)的風(fēng)管沿程阻力損失為Pm（Pa)可按下式計(jì)算：Pm=ΔPm*l
ΔPm---單位管長(zhǎng)沿程阻力損失，Pa/m
單位管長(zhǎng)沿程阻力損失ΔPm可以通過兩種方式計(jì)算：
方法一：通過公式進(jìn)行計(jì)算。其與風(fēng)管的當(dāng)量直徑、摩擦阻力系數(shù)以及風(fēng)速有關(guān)：
ΔPm=λ/de·v2ρ/2
λ—摩擦阻力系數(shù)，de—風(fēng)管當(dāng)量直徑，m
ρ—空氣密度kg/m3v–風(fēng)管內(nèi)該壓力損失發(fā)生處的空氣流速，m/s
方法二：查表計(jì)算
查《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中《鋼板矩形風(fēng)管計(jì)算表》、《鋼板圓形風(fēng)管計(jì)算表》和《鋼板非標(biāo)準(zhǔn)矩形風(fēng)管計(jì)算表》，根據(jù)風(fēng)量、風(fēng)速以及風(fēng)管的尺寸就能查得相應(yīng)的單位管長(zhǎng)的沿程阻力損失。
⊥8
送風(fēng)管道系統(tǒng)的局部阻力，往往是整個(gè)送風(fēng)管路阻力的主要部分，有時(shí)可以達(dá)到70~80%。因此，風(fēng)管局部阻力的計(jì)算非常那個(gè)重要。
局部阻力主要分為兩類：一類為流量不變時(shí)產(chǎn)生，如空氣通過彎管、漸擴(kuò)（縮）管，閥門等；另一類為流量改變時(shí)縮產(chǎn)生的，如空氣通過三通等的分流和合流等。
Pj（局部阻力，Pa）可按下式計(jì)算：
Pj=ξ·v2ρ/2
ξ—局部阻力系數(shù)，ρ—空氣密度kg/m3
v–風(fēng)管內(nèi)該壓力損失發(fā)生處的空氣流速，m/s
⊥8
風(fēng)管內(nèi)的總阻力等于摩擦阻力和局部阻力之和，即P（總阻力，Pa）可按下式計(jì)算：P=Pm+Pj
⊥87⊥、風(fēng)管阻力的簡(jiǎn)略計(jì)算法：
對(duì)于一般通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)管壓力損失可按照以下公式計(jì)算：
P=ΔPm*l（1+k)
ΔPm---單位管長(zhǎng)沿程阻力損失，Pa/m
l---到最遠(yuǎn)送風(fēng)口的送風(fēng)管長(zhǎng)度加上到最遠(yuǎn)回風(fēng)口的回風(fēng)管的長(zhǎng)度，m
k---局部阻力損失與沿程阻力損失的比值
彎頭三通少時(shí)，取k=1.0~2.0
彎頭三通多時(shí)，取k=3.0~5.0
四新風(fēng)設(shè)備的機(jī)外余壓確認(rèn)
根據(jù)新風(fēng)設(shè)備規(guī)格參數(shù)，檢查新風(fēng)設(shè)備的機(jī)外余壓是否能夠克服最不利回路的風(fēng)管阻力。
當(dāng)新風(fēng)設(shè)備的機(jī)外余壓無法滿足要求時(shí)，需要對(duì)新風(fēng)設(shè)備重新選型（選擇機(jī)外余壓更高的產(chǎn)品）或者通過增加增壓風(fēng)機(jī)來提高新風(fēng)系統(tǒng)的機(jī)外余壓。
當(dāng)新風(fēng)設(shè)備的機(jī)外余壓滿足要求時(shí)，則可將剛才設(shè)計(jì)的風(fēng)管尺寸、路徑更為詳細(xì)的表現(xiàn)到圖紙上。
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中國(guó)工匠精神造就如此機(jī)電安裝工程！
把“雨水管”設(shè)計(jì)成這樣真是風(fēng)騷！
機(jī)電安裝工程優(yōu)秀做法圖片展示——機(jī)房設(shè)備安裝篇
【優(yōu)質(zhì)工程】地下車庫機(jī)電安裝亮點(diǎn)展示
這才叫暖通安裝施工樣板！
206張照片360度展示魯班獎(jiǎng)創(chuàng)優(yōu)做法！
觀摩京門第一高的機(jī)電安裝精品之作
機(jī)電天下媒體矩陣
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