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检验新风系统的终极标准

发布时间:2020-11-12 17:34 点击数:
“自如甲醛房”事件,引起新装修家庭的空前关注。先知先觉的高知人群已不再被各类广告所迷惑,开始研究解决装修污染的终极神器——新风系统。
 
经大量潜在用户反馈,以下四个因素最受关注:1、效果,2、噪声,3、体积,4、价格。
 
那么,检验一套新风系统优劣的终极标准是什么呢?笔者从行业技术角度逐一分析,欢迎补充,欢迎拍砖。
 
一、效果
净化效果是衡量新风系统优劣的第一要素。效果好,就是各项指标能达标,最好能达到WELL标准,并且能在较低能耗和噪音下持续达到well标准。
 
室内主要污染物的中国国标与美国WELL标准、世界卫生组织的相关标准见表1
(数据来源:WHO官方网站及《环境空气质量标准》GB 3095-2012))
 
其中PM2.5,我们的国标是75,WHO给发展中国家的标准是35,发达国家的安全标准及WELL标准均是15。
从技术角度,全部房间持续达到WELL空气标准,需要满足3个条件:
 
 
1、  较高的单次净化效率
单次净化效率主要针对颗粒物(pm2.5)的去除。达标H13级HEPA滤网可以保证单次99.95以上的pm2.5去除率。滤网级别是构成新风机管道风阻的主要因素。在起初和开机使用一段时间后,使用便携式空气检测器在出风口测量PM2.5数据能否为0是最简单的方法。
 
 
2、  较高的换气率
鉴于二氧化碳、甲醛、TVOC等有害气体的清除主要依靠换气原理,较高的换气率是去除这些化学气体污染的基本保证。房间换气率由新风系统的新风量和进出风口设计方式决定。
 
 
新风量一般用新风机的最大档风量标识。以120平米房子为例,建议设计最大新风量不低于600M3/小时(理论上半小时完成换气一次),这样可以保证在较高污染时尽快完成换气,同时维持房间较好空气水平时,无需在最高档满负荷运转(那样既不能保证低噪音又不能保证长寿命)。
 
 
通俗的讲,理想的新风机应该是大马拉小车,而非小马拉大车。这里的“大马”,指的是大风量,和机器体积没有任何关系,实际上应该是大功率(只有大功率风机才能保证高级别滤网时的高风量,理论推导如下:
 
 
P(功率)=F(压力)*v(速度)=p(压强)*s(面积)*v(速度)=p(压强)*s(面积)*L(长度)/t(时间)=p(压强)*V(体积)/t(时间)=p(压强)*N(新风量)。
 
仅有较大的新风量不能保证换气率,进-出风口的设计方式同样重要。科学的进-出风口应该分别设计在房子的相对侧,最好是对角线位置,这也是传统管道新风的设计原则。有些市面上的单体双向风新风机进出风口距离不足1.5米,大部分过滤后的新鲜空气被直接排出室外,这种小循环造成换气效率极低,对电能和滤材造成的浪费远远大于热交换节省的能耗。
 
 
3、  微正压
微正压是指新风系统稳定运行后室内气压大于室外标准大气压。它的实际意义是保证阻止室外PM2.5、花粉、异味等污染空气从门窗、烟道、下水道等缝隙进入室内,使室内始终保持由洁净新鲜空气充盈状态。
 
 衡量一套新风系统效果好坏也有3个方法:
1、  实际环境测量
现在第三方的空气检测器比较普及,在中重度雾霾天,将新装修房屋关闭门窗一段时间,在房屋内多点测量初始值和打开新风后不同时间点的数值,可以轻易检验新风系统的净化效果。
 
2、  如果实际环境测量条件不具备,核对新风机的出风口PM2.5数值、新风量参数、进出口是否分体式设计,也可以估算新风系统的效果。
 
3、  检测报告
中国建筑研究院和中国家电检测中心的检测报告对单体新风机做CADR等数据可以作为参考,但分体式新风属于创新产品,国内检测机构尚无实验舱模拟环境。
 
二、噪声
住建部制定的《住宅隔声设计规范》要求卧室、起居室在关窗状态下的白天允许噪声级为50dB(A声级),夜间允许噪声级为40dB(A声级)。从这个意义上讲,新风系统最大档位风量低于50db符合家庭使用场景。
 
噪音在家庭用户中的关注度仅次于效果,是影响普及率的重要因素,也是衡量新风机设计水平的关键指标。在安静环境中开高档风体验、分贝测试仪检测和检测报告都可以轻易对比新风的噪音控制水平。
 
 新风系统的噪声主要由四部分组成:
1、电机运转时的电磁声。在小马拉大车的机器中,这种声音尤其明显。另外新风机采用的AC电机普遍比直流无刷电机噪音高。
 
2、  风轮高转速甩动空气的声音。转速直接决定了风轮的声音。目前很多新风机选用了直径225mm,叶轮高度60mm的后倾离心风机,要想实现500m3/h以上的出风,转速要达到2600转以上,普遍噪音在65db以上,音高和音质都非常刺耳。极不适宜人类生存。相比来讲云贝壳新款S-Pro风机采用了300*130mm超大号前倾离心风轮,搭配95W的直流无刷电机,600m3/h最大风量时的噪音只有48分贝。
 
3、 风口大小和风道结构。出风口口径越大,出风口风速越低,噪音越低。同时风道结构间接的影响噪音。因为HEPA滤网的风阻都在40PA以上,普通轴流风机和贯流风机结构上不具备风压输出,新风机全部采用离心风机。科学的风道设计应该顺应离心风机轴进径出的空气流向,不增加风道转弯角度和长度。很多新风机因为前期风机选型和结构设计造成路径依赖,使得整机风道错综复杂,徒增风阻,进而影响电机声噪。
 
4、机体的共振。机械动力系统和机器壳体之间的共振,也是早期大体积新风机降噪的难点。较大的体积形成的空腔容易造成低沉的共振共鸣。另外,钣金结构共振低于塑料材质。
 
三、体积
早期新风机因为结构设计和营销需要,高度都在1.5米以上,体积大于柜式空调内机。在每平米房价动辄10万元的今天,无形中占用了数万元的房屋空间,巨大的体积除了满足乡镇企业家用户的虚荣心,显然是反潮流的。
 
除了高度,因为新风主机贴墙固定的特点,整机的前后厚度,最影响室内空间的使用各视觉效果,贴墙的轻薄机型,更适宜有节省空间需求的用户。
 
四、价格
如果以上三个要素决定了新风机的性能,是性价比的分子,价格则是分母。
 
除了采购价格还要考量机器的维护成本,维护成本的主要构成是Hepa价格和耗电量。
 
综上所述,一款外形小巧,心脏强大,风量澎湃,分体设计,超低静音,是觉得一款新风系统优劣的终极标准。
 
除了这些要素,新风系统是否一机解决全屋、设计颜值、智能化程度、工艺配置、安装维护便捷行等都应该在考量范畴。
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