家用新风系统工程设计您需要注意这些细节!

2019-01-25 16:54 呼吸大神
家用新风系统工程设计您需要注意这些细节!
 
 一、一般规定
 

    1、当符合下列条件之一时,宜设置民用建筑家用新风系统。
 
    (1)居住建筑中为满足房间内空气品质要求,但条件限制不能采用自然通风时;
 
    由于室外空气污染、噪声、冷热损失、安全等因素,居住建筑不具备自然通风条件,而需改善室内空气品质时设置的有组织通风系统。
 
    (2)公共建筑中有人员长期停留且未设置有组织集中送家用新风的空调房间。
 
    所谓“人员长期停留的房间”,一般是指连续使用超过3h及以上的房间。“未设置有组织集中送家用新风的空调区”,指这些区域或房间采用了对室内空气进行冷/热循环处理的末端设备(风机盘管、多联机系统的室内机、分体空调等)进行空气调节,但不设置经过冷热处理的集中家用新风系统,拟依靠门窗进行自然通风。这类工程的实际使用经验证明,空调房间依靠门窗进行自然通风的风量不确定性导致家用新风量过大或不能满足卫生要求,因此,工程设计不提倡空调时采用无组织的自然通风方式。
 
    还有一种情况,由于工程规模较小、建设方对设计标准要求较低等原因,工程设计时整体不设置有组织集中送家用新风的空调系统。无论房间的多少、工程规模的大小,均推荐所有房间“宜”采用双向流家用新风系统。
 
    2、民用建筑家用新风系统可分为单向流家用新风系统、双向流家用新风系统。
 
    单向流家用新风系统由于造价低、施工简单等原因常在居住建筑中使用,但由于产生负压、舒适性差等原因限制了应用范围。
 
    3、双向流家用新风系统经技术经济比较合理时,宜设置空气-空气能量回收装置。
 
    为达到节能标准或经济条件允许,双向流家用新风系统宜设置空气-空气能量回收装置,在能量回收的同时也大大地提高了家用新风的舒适性。
 
    4、设计文件应满足施工图纸标准编制深度要求。
 
    二、家用新风量
 
    1、民用建筑家用新风系统设计家用新风量应按*小家用新风量并在结合室内污染物释放总量的基础上确定。
 
    2、*小家用新风量的设计应符合下列规定:
 
    (1)公共建筑*小家用新风量应符合表3.2.1的规定。
 

 
    (2)居住建筑*小家用新风量宜按换气次数确定,每小时换气次数宜符合表3.2.2的规定。
 
 
    不同环境下人的*小家用新风量选取是按照二氧化碳浓度达到不同标准值的计算结果。换气次数则是考虑建筑室内*大污染源的污染释放情况给出的数值。目前,建筑室内装修材料的污染总释放量情况未能得到有效控制,因此使用本条换气次数不一定能保证空气质量达到*标准规定数值,只能是一个限定*小家用新风量的数值,而只有在明确了污染释放总量的基础上,才能计算出能达到*标准浓度需要的家用新风量。
 
    三、家用新风处理
 
    1、对进入室内的室外空气应根据室外空气参数和室内使用功能进行净化、加热、冷却、加湿、除湿等处理。
 
    2、家用新风的加热、冷却宜选用建筑物已有的冷、热源。
 
    3、选配的加湿装置性能应符合现行*标准《空调设备用加湿器》GB/T29736的有关规定。
 
    4、选配的空气过滤器性能应符合现行*标准《空气过滤器》GB/T14295的有关规定,过滤器宜设置过滤器更换报警装置。
 
    *标准《空气过滤器》GB/T14295-2008中规定:粗效过滤器的初阻力小于或等于50Pa(粒径大于或等于2.0μm,效率不大于50%且不小于20%);终阻力小于或等于100Pa。中效过滤器的初阻力小于或等于80Pa(粒径大于或等于0.5μm,效率不大于70%且不小于20%);终阻力小于或等于160Pa。过滤器报警装置的设置能及时提醒更换过滤器,保障正常的家用新风量。
 
    5、选配的除湿装置应满足设计要求。
 
    6、家用新风净化装置的使用,不应产生新的污染源。
 
    四、家用新风主机选型
 
    1、家用新风主机的功能和类型应根据建筑物的使用要求、地域条件、大气污染水平、节能标准、现场的安装条件等因素确定。
 
    主机的类型有:单向流、双向流;主机的功能有:是否设置能量回收、加热、冷却、加湿、除湿装置。
 
    2、家用新风主机的风量宜按漏风、混风等因素附加5%~10%。
 
    3、家用新风主机台数的确定应考虑使用功能、主机的尺寸、安装位置的空间尺寸、检修空间、噪声控制等因素。
 
    4、符合下列情况之一的区域,宜分别设置家用新风主机。
 
    (1)使用功能不同;
 
    (2)使用时间、频次不同;
 
    (3)温湿度基数和允许波动范围不同;
 
    (4)空气洁净度标准要求不同;
 
    (5)噪声要求标准不同;
 
    (6)面积较大的公寓、别墅应分成若干区域,每个区域设置台主机,单台主机不宜跨楼层使用。
 
    5、家用新风主机风压应符合设计要求。
 
    除了风量、台数,家用新风主机的出口余压是要通过家用新风系统的水力计算来确定的主要参数。
 
    6、家用新风主机应采取保温措施,防止能量损失或结露。
 
    7、空气-空气能量回收装置的选用及系统的设计应符合下列规定:
 
    (1)能量回收装置在规定工况下的交换效率,应符合现行*标准《空气-空气能量回收装置》GB/T21087的有关规定。
 
    *标准《空气-空气能量回收装置》GB21087-2007中,对其交换效率规定如表1:

 
    其中焓效率适合全热回收装置,温度效率适合于显热回收装置,规定工况为:
 
    ①制冷工况:排风进风干球温度27℃、温球温度19.5℃。家用新风进风干球温度35℃,温球温度28C;
 
    ②制热工况:排风进风干球温度21℃、温球温度13℃。家用新风进风干球温度5℃,温球温度2℃;
 
    ③排风量与家用新风量的比值R=1。
 
    设计人应优先选用效率高的能量回收装置,并根据处理风量、新排风中显热量和潜热量的构成,以及排风中污染物种类等因素确定能量回收装置的类型。*建设标准设计图集《空调系统热回收装置选用与安装》06K301-2对常用能量回收装置性能(包括效率和内部漏风率范围等)、适用对象、构造等有详细介绍。
 
    (2)采用空气-空气热回收装置时,应对热回收装置的排风侧有无结霜或结露现象进行核算。当出现结霜或结露时,应釆取预热等保温防冻及冷凝水收集排放措施。
 
    在寒冷的冬季如果结露会出现结霜危险,影响系统工作,尤其在R偏小时更容易出现结露结霜现象。例如经过计算,北京城区散湿量一般的空调区(例如t=20℃、φ=30%),在冬季设计工况下,R=1时如采用全热能量回收装置,一般不会结露;采用显热能量回收装置则有可能结露,此时可适当减少参与能量回收的家用新风量(不参与热回收的家用新风不经过热回收装置或另外设置家用新风处理机组),家用新风量减少以R=1.33为限,否则热回收效率降低过多,R=1.33时一般散湿量的空调区在设计工况下都可以避免冬季结露。对于散湿量较大的空调区,例如游泳馆等,即使R=1.33仍然有冬季结露危险。运行中常采用避免结露的控制措施:有旁通的系统可关闭热回收支路,打开旁通支路;如果工程允许可暂时停止送排风机的运行等。但产生霜冻取决于低温持续时间、空气流量、空气温湿度、热回收器芯体温度和传热效率等多种因素,防霜冻温度取值较难确定,而且停止风机运行也影响使用。为了保证空调系统在绝大部分时间能够正常工作,规定应通过防结露校核计算,如果排风出口空气相对湿度计算值大于或等于*,应设置预热装置。
 
    (3)冬季需除湿的家用新风系统,应采用显热回收装置。
 
    “冬季需除湿”,系指如游泳馆等室內有大量散湿量的空调区域。
 
    (4)夏热冬暖地区空气湿度大,应选用全热回收装置;严寒地区气候干燥,宜选用显热回收装置;其他地区宜选用全热回收装置。
 
    (5)排风进入空气能量回收装置前应设置过滤器。
 
    五、新风管道设计
 
    1、新风管道的设计应符合现行*标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的有关规定。
 
    2、新风管道材料选择应符合现行*标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。
 
    3、家用新风系统新风管道的设计应符合下列规定:
 
    (1)新风管道宜采用圆形、扁圆形或矩形,矩形新风管道长短边比不宜大于4,且不应超过10。
 
    (2)新风管道改变方向、变径及分路时,不宜使用矩形箱式管件代替弯管、变径管、三通等管件;必须使用分配气流的静压箱时,其断面风速不宜大于1.5m/s。
 
    (3)新风管道的变径管应做成渐扩或渐缩形,其每边扩大收缩角度不宜大于30°。
 
    (4)弯头、三通、调节阀、变径管等管件之间管段长度,不宜小于5倍~10倍当量管径。
 
    (5)新风管道内的空气流速应符合表3.5.3-1的规定。当有消声要求时,新风管道内的空气流速应符合表3.5.3-2的规定。
 


 
    (6)主机的进风或出风口处应设置与主机自动连锁启闭的电动密闭风阀。
 
    (7)新风管道内设有电加热装置时,电加热装置前后各800mm范围内的新风管道、穿过设有火源等容易起火房间的新风管道及其保温材料均应采用难燃材料,并应符合相关电气安全及消防标准的规定。
 
    (8)当新风管道内可能产生结露时,新风管道应设置大于或等于5‰的坡度,并在新风管道的*低点和主机的底部设排水装置。
 
    (9)新风管道应根据实际情况进行保温处理。
 
    (10)选择有加湿装置时,新风管道应考虑材料的耐腐蚀性。
 
    本条的规定是针对许多工程都未能按要求设计、施工,出现问题的情况很普遍甚至很严重的现象提出来的。有的家用新风系统阻力很大,风机能耗很大,有的未详细进行阻力计算,尤其是对局部阻力估计不足,所选家用新风主机压头过小使系统风量不足,出现这些问题的原因主要有两点:
 
    ①未能认真进行新风管道设计或施工单位未按设计施工,例如滥用断面风速很大的矩形箱式管件(所谓的“静压箱”)代替弯管变径管、三通等管件,使局部阻力巨大。
 
    ②主机布局或家用新风采风口、排风口位置不合理,致使通新风管道道过长;或未能为其他管道提供合理的布置空间,出现新风管道长短边比过大、管件尺寸和连接不符合规定、风速过大等不合理现象。
 
    因此,应通过设计单位、施工单位、建设单位的共同努力,尽量按本条中的各项规定进行新风管道设计和施工。
 
    本条推荐风速来源于*标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012,主要基于经济流速和防止气流在新风管道中产生再噪声等因素,控制风速对于减少系统阻力也是关键措施,因此在本规程中做出规定。
 
    与风机连锁的密闭风阀主要作用是防止室外冷、热空气侵入,家用新风系统即使在夜间停用,严寒及寒冷地区室内外空气的温湿度仍相差较大,受压力作用,空气流入或流出室外都将造成大量冷热损失,严重时还会在主机处结露或结冰。为减少冷热损失和防冻,本条规定应采用电动密闭风阀(不采用不严密的机械式防回流阀),密闭风阀的漏风量不大于0.5%。
 
    六、气流组织
 
    1、气流组织设计,应根据建筑物的用途对送风区域内温湿度参数、允许风速、噪声标准、空气质量及空气分布特性指标的要求,结合建筑物特点、内部装修或家具布置等进行设计、计算。
 
    2、送、排风方式可分为上送上排、上送下排、下送上排、侧送上排、侧送同侧排、侧送对侧排六种形式(图1)。
 

 
    3、室内家用新风口的风速,应根据送风方式、送风口类型、安装高度、室内允许风速和噪声标准等确定。当消声要求较高时,室内家用新风口的风速宜采用2m/s~3m/s。室内家用新风口应设置调节风量装置。
 
    4、室内排风口不应设在送风射流区内和人员经常停留的地方,室内排风口的空气流速宜按表3.6.4选用。
 

 
    确定排风口的吸风速度(即面风速)时,主要考虑了三个因素:
  • 一是避免靠近排风口处的风速过大,防止对排风口附近经常停留的人员造成不舒适的感觉;
  • 二是不要因为风速过大而扬起灰尘及增加噪音;
  • 三是尽可能缩小风口断面,以节约投资。