检验新风系统的终极标准

  最近的“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型各色的除甲醛江湖广告所迷惑,直接开始研究解决装修污染的终极神器——新风系统。

  经调查:1、效果2噪声3体积4价格是新风用户最关心的四个因素。

  那么,检验一套新风系统优劣的终极标准是什么呢?背后的技术驱动因素是哪些呢?笔者从行业技术角度一一分析,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、表2。

  

 

  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.

  从技术角度分析,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。清华航院和云贝壳新风提出并实现的的梯级微正压是由单点进风多点分体式排风引流形成的换气效率更高的微正压环境。

  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。

  云贝壳S-Pro提供了87厘米及25.8厘米的体型,是500+风量甚至300+风量里面的最小体积。

  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。

  整机采购价格低于万元,滤芯每天维护成本低于2元,每天耗电低于1度,是理想的采购维护成本。

  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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