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后大流行时期的生活98——新风系统(中)【风量与微正压】

淡斋达原 淡斋达原 2023-12-24
从昨天《后流97-新风系统(上)》的阅读数量和后台留言来看,大家其实更关注如何选购新风,对原理并不是太感兴趣,有一些读者则建议我干脆出一期专门的新风选购分享。但如果我来推荐新风会肯定受限于我自身的使用经验,无法反映出不同家庭的具体需求,所以授人以鱼不如授人以渔,与其直接推荐品牌新风,不如和大家讲清楚如果要兼顾生活和防疫,钉子户们到底需要怎样的新风(不要给自己写的不好看找借口)。根据情况,之后也许会在介绍完原理后,在不涉及具体品牌的前提下汇总一下防疫生活中新风选购的注意事项。本期我们接上一期的话题,继续来说新风。
本期内容包括以下部分:
  • 新风的微正压
  • 新风风量的问题


一、新风的微正压

由于家中有门缝、窗缝、排气扇、地漏、抽油烟机,而在关闭室内门窗时,房间实际上就像一个漏气盒子。如果持续向盒子中增加空气,盒子首先会被从内部撑起然后不断地从各种缝隙中漏气。如果仅从限制颗粒物和含毒气溶胶的角度考虑,新风只要能够让这个“盒子”稍微撑起,使得室内的气压略高于室外的气压,让室内的洁净空气不断地从各种缝隙漏出,就可以阻挡各种含毒气溶胶的进入。这也就意味着依靠微正压,困扰很多读者的厨房和卫生气溶胶风险,在大多数情况下都基本得到了控制

(一)微正压与风量
简单来说就是指送风量大于排风量10%左右,就可以让净化后的新鲜空气将污染空气挤出去。在为室内不断提供新鲜空气的过程中,室内的气压就会逐渐的比室外的气压大,而在大气压的作用下,就会将室内的空气,通过各种缝隙排出室外。
(二)微正压与气密性
从微正压的原理上,可以得到一个稍微有些“反常识”的结论,即维持室内的微正压最重要的因素不是新风风量,而是房间的气密性。举例来说在一个气密性非常完美的房间或仓库内,不管面积多有多大,如果它维持着0.5m³/h的空气交换量,那么只需要1.0m³/h的新风风量就可以维持室内的微正压,阻止各种气溶胶的进入,保持整个空间内空气的洁净。(现阶段不存在绝对密封的环境,即便是空间站也有轻微漏气)
根据《GB 7107-2002 建筑外窗气密性能分级及检测方法》来看:

不同气密性等级的建筑密封性的差距在10倍以上。在2002年该标准发布前的商品房大部分气密性等级都比较低,新建商品房在理论上则可以通过物业或者开发商留存的原始资料查询气密性等级。但影响房间气密性的因素非常多,比如窗户是轨道推拉窗还是合页开启窗、家中的窗户数量、室内外的温度差等等。而且随着门窗随着使用时间变长,边缘的相较部分不可避免的会出现老化,从而影响密封性。所以如果选择安装的了新风,或已经安装了新风但需要较高风量才能维持室内微正压,则建议重新检查家中的“漏气”情况。使用密封胶带或者胶泥对漏气处重新加以封堵,类似的还有空调管洞阳台排水口等,从而提高房间的整体气密性。(具体的操作类似于在放开管控后对家中各种漏洞的防堵)。在气密性较好的情况下100㎡的房间只需要60m³/h就可以维持室内的微正压。在另一方面,提高房间的气密性也有助提高室内的冬季保暖和夏季降温效果

目前有少部分新风厂商给自家的新风机配备了气压计,以便可以根据压差变化实现风量的自动调节。没有配备气压计的情况可以使用专门的气压计进行测量,或者更简单一些从房门外的门缝处检查是否有向外漏气的情况,最终根据压力差来调整室内的风量

二、新风风量的问题

一般在不考虑成本的情况下,很多读者都会认为新风风量越大越好,但从前文影响室内微正压的内容中我们以及知道风量虽然很重要但也没那么重要。也许有读者会觉得就算风量本身不是影响新风微正压最主要的因素,但在使用中追求高风量值本身也不会是什么问题。可即便不考虑噪音这个最直观的影响,追求高风量有时反而会带来新的问题
(一)室外的污染物
由于不需要额外开窗,新风在解决了气溶胶的情况下同时也解决了室内的灰尘问题,在这种情况下室内的“灰尘”一般只会留下人类和宠物的皮屑以及一些衣物纤维的碎屑。不过室外的空气污染物并不只有颗粒物、灰尘和病毒,还会有一些其他的气体。比如夏季常见的因空气中氮氧化合物和挥发性有机物在阳光照射下生成臭氧,导致的臭氧污染;冬季北方部分地区因为烧煤取暖而导致的二氧化硫上升。

这类污染物在正常情况下本来很难进入到室内,但由于新风会持续不断的向室内送风,所以很快就会把臭氧和二氧化硫的浓度与室外同步,风量越大也就意味着输入的污染物越多。对于这个问题很多厂商会有针对性的推出活性炭滤芯或者复合吸附型滤芯,不过由于新风的持续开启会使得这类特种滤芯很快饱和,所以无形间增加了使用成本。

针对夏季的臭氧,则建议根据自己所在地区的空气质量情况适时调整风量大小(夏季随日照增强臭氧浓度不断增加,一般在中午1点左右出现峰值,下午2~3点持续高值,到傍晚5点左右随着太阳辐射减弱,臭氧浓度逐渐降低)。

(二)室内的污染物
一般在家中也会因为人类活动和建筑装修材料本身产生一些污染物。
1、甲醛和VOC
由于甲醛在各种家具和建筑材料中的广泛应用,很难在短时间内彻底消除,将会在很长一段时间内伴随着我们的日常生活,所以多数情况下我们要追求的是通过通风换气将室内甲醛的浓度控制在相对安全的范围内。一年中甲醛的浓度是随季节变化的,在高温高湿的夏天甲醛释放的速度是最快的,而夏季由于空调的使用多数情况会很少开窗,所以新风的应用也可以起到降低甲醛浓度的效果。根据相关研究如果是刚刚完成装修的情况,即便安装了新风,也应该持续开窗三个月以上,如果没有开窗条件,则建议维持可以实现每小时换气一次的风量值;当甲醛在进入到稳定释放状态时,则可以调整为每小时换气0.5次的风量值。更仔细一些的方案则是根据甲醛检测仪的实时数据来调整新风的风量。

2、二氧化碳
人在呼吸时会不断产生二氧化碳,通常情况下家中卧室的二氧化碳浓度会比其他房间更高,所以理论上如果想让室内的二氧化碳浓降低就需要相对较大的风量值但实际上如果以一个成年人需要30m³/h的新鲜空气来考虑,多数家庭所需要的风量值并不高,可以根据自己家庭中的人口数量来选择合适的风量

(三)室内的温湿度
由于持续不断的气体交换,新风也明显会加剧夏季湿热和冬季干冷对室内空气的影响。对于一些冬季室内供暖条件较差的地方,以新风为中心半径5、6米的范围内很容易就会下降5~7℃(室内温度越高,温度下降的幅度越低),也会加剧室内空气的干燥;而在夏天,热空气的持续引入也会影响空调的制冷效果。风量越大造成影响越显著,所以通常新风厂商都会引入热交换或者电辅热功能来降低这方面的影响(受限于篇幅,热交换将放在下期分享)。
所以总结一下本期内容:
  • 新风的微正压可以有效应对家庭中常见的气溶胶风险。
  • 房屋气密性对微正压的影响远大于风量的影响。
  • 盲目追求风量值可能会带来额外的问题,重要的是适合。

以上就是本期分享的全部内容,新风其他的相关内容我们将在之后的分享中继续,有什么问题欢迎给我留言,特别是关于新风的问题,也可以临时增加到后面的更新中。

(文中所有图片均来自网络公开渠道)
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