新风系统原理与设计

1.引言

新风系统以其健康、舒适、节能的优点，被越来越广泛的应用于工程中，很多人对新风这个词并不陌生，但要对其做个概述，或许就有些勉为其难了，因此本文提供了中央新风系统的基本知识，以备不时之需。

2.住宅新风系统简介

住宅新风系统主要由位于建筑物厨房或卫生间的新风机通过新风管道将风机提供的新风源源不断的送入卧室、起居室，在安装机组的厨房或卫生间的墙面上安装污风进气口排出室外或烟道，同时通过交换器和新风进行能量交换，降低能耗。至此，住房内便完成了通风换气的过程。

中央新风系统的安装包括主机安装，送、排风管道安装、污风口和新风出口安装。

新风主机：一般置于厨房或卫生间的吊顶内。

吸风口：安装于厨房或卫生间墙面上或安装在起居室等处。

进风口：安装于卧室或起居室等。

管道系统：将风口和新风主机连接起来。以组织所需的送风路径。

3.中央新风系统的分类

中央新风系统分为：单向流中央新风系统、双向流中央新风系统 、全热交换新风系统。

3.1 单向流中央新风系统

单向流系统即“强制排风，自然进风”系统。以住宅为例：排风口安装在厨房、卫生间等污浊空气聚集的地方，污浊空气通过排风机集中排至室外。使室内产生负压，在其作用下，需要保持室内清新的卧室、客厅窗户的上方安装自平衡进风口，新鲜空气通过自平衡进风口处理后流入室内。

这种系统的优点是：避免了第一种新风系统带有的新风管道污染问题，可按需通风，隔尘土，抗风压、防蚊虫，低成本，低运行费用，隐藏式安装，不影响内部空间的使用；同时，可更换的过滤膜和消音套，延长电机寿命更清洁。

缺点是：室内能量损失随着新风换气量大小而变。

3.2 双向流中央新风系统

双向流即“强制排风，强制送风”系统，由一组强制送风系统和一组强制排风系统组成。与单向流的区别在于送风形式由自然风改为强制送风，新风由送风系统的管道进入室内，排风通过排风系统管道排至室外，新风及排风的流动方向，新风口及排风口的布置，可以根据特定要求实际和布置。

这种系统，需要在室内分别布置新风管和排风管，同时也要有一个总的进风口和总的出风口。这种系统的优点：因没有热交换芯，所以成本低，且送、排风风量可调。

缺点：室内屋顶要走管道，同时也存在新风管道的清洁问题。有引起二次污染的可能。

3.3 全热交换平衡式新风

采用空气全热交换设备，实现室内排风和新风同时等量转换，并且换气的同时，新风通过全热交换器回收排风中大部分的热（冷）量和水份，使排风造成的空调能量损耗减少到最低。

选用这种系统，需要在室内分别布置新风管和排风管，同时也要有一个总的进风口和总的出风口。这种系统的优点：热效率高，室内的空气，可以用来加热或冷却新进入的新鲜空气，减少室内的能量损失。缺点：室内屋顶要走管道，同时也存在新风管道的清洁问题。有引起二次污染的可能。

4.新风系统的选型

4.1 选型计算

根据建筑物的性质、用途与结构以及室内人数，应从“室内人数”和“室内换气次数”两方面分别计算建筑物内所需新风量Q，并以较大值选配机械通风主机。

QH＝建筑物容积×换气次数 (QH建筑物所需新风量)

QR＝人均新风量×室内计算人数 (QR人体所需新风量)

国际通用标准ASHRAE62-1989规定室内每小时最小新风换气量0.35次以上，所需新风量（CMH）=房间面积（sqm）×净层高（m）×每小时换气次数（ACH）

民用建筑换气次数从经济性考虑可按每小时0.8～1.5次计，而商用区域一般按2～5次计。当单独设置新风系统，且换气量较大时，应充分考虑新风对采暖负荷和空调负荷的影响，从节能的角度考虑，建议选用全热交换新风机组。

4.2 新风选型注意事项

1、一般来讲，为使环境对流顺畅，系统排风量=新风量。但卫生间、厨房要保持一定的负压，而手术室要保证一定的正压，因此卫生间通常只有排气系统，在距室内地面不大于1.2m处安装自然送风口。

2、体育馆、会议厅和影剧院等可根据上座率结合换气次数确定新风量进行选型。

5.新风管道通及室内风口

5.1 通风管道计算有两个基本的任务

一是确定管道的阻力;

二是确定管道的尺寸，管道设计的合理与否直接影响系统的投资费用和运行费用。

5.2 管段内风速的取值范围：

主干管：6-8m/s 支管：4-6m/s，根据假定的风速V和确定的风量L计算出风管的面积尺寸，计算式如下：

A=L/V

根据给定的管径规格选定风管管径尺寸，由确定的风管管径面积，计算出管内的实际流速。