您好,欢迎来到舒适系统
当前位置:首页:>> 新风系统>> 案例经典
新风系统在高层住宅中的应用

2016-10-10 03:21:55.0    |    作者:樊瑛 刘莉红 汤民 张传生   |   浏览:236
摘要:针对高层住宅分别采用集中式新风系统和分户式新风系统,对两种系统的优缺点、经济性进行分析。

摘要:

针对高层住宅分别采用集中式新风系统和分户式新风系统,对两种系统的优缺点、经济性进行分析。结果表明,集中式新风系统的成本83元/m2,分户式新风系统成本24~93元/m2;集中式新风系统单位建筑面积的年运行费用为0.4元/(m2·a),分户式新风系统单位建筑面积的年运行费用为0.19~1.00元/(m2·a)。结合住宅建筑的用能特点以及运行管理,建议高层住宅首选分户式新风系统。且根据对室内空气质量的要求由高到低,依次可选择户式PM2.5新风系统、户式热回收新风系统、以及户式自平衡系统。

关键词:集中式新风系统;分户式新风系统;高层住宅

1 高层住宅新风系统介绍

1.1 高层住宅新风系统现状

随着我国城市化进程的加快和经济的快速发展,室外空气质量明显呈现出下降的趋势,在特定季节,雾霾已成为一种很自然的现象。面对室外空气质量的下降,以及人们对室内空气品质和住所舒适性要求的提高,单纯依靠开窗换气已无法满足居住者的需求。住宅内设置机械新风系统已成为大势所趋,其不但可保证室内居住者的新风需求,而且可提高室内空气品质。

对于普通住宅而言,通常采用的通风方式为开窗换气,即自然通风方式。对于高端住宅,多采用单向流通风,其次为双向流通风。单向流通风最典型的应用是自平衡新风系统,如万科集团采用较多的兰舍的自平衡系统,其新风器采用墙式新风器,安装在卧室、客厅、书房等居住空间的外墙上;兰舍排风主机吊装在卫生间的吊顶内。排风主机启动后,室内为负压环境,墙式新风器打开,室外空气会借助室内外压差流入室内,实现换气功能。

按照新风系统形式的不同,新风系统分为集中式新风系统和分户式新风系统。集中式新风系统是将室外空气经由新风处理设备集中处理后,再经过管道输送,分配给各户。分户式新风系统是每户有一个单独的可独立控制的新风系统,通常由新风机组、排风管道、新风管道、风口等组成。

1.2 集中式和分户式新风系统优缺点

集中式新风系统新风主机不占用室内吊顶空间,室内美观,噪音小,但缺点也较明显,主要有以下问题:

(1)气流串通:根据美国新风标准,允许集中式新风系统有3%~6%的新风与回风串通,气流串通会导致新风品质的下降,会导致户间的气流串通。

(2)风量不均匀:层间风压不同,距离新风机组越近的住户,新风量和噪声越大;距离新风机组越远的住户,新风量较小。

(3)收费问题:新风收费业主存在意见,收费不公平,不用也要交费。当入住率较低时,该新风系统的运行费用偏高,物业负担过重。

(4)维护影响范围大:当进行维护时,影响到各家各户。

而分户式新风系统较好地解决了以上问题,且系统形式多样,可以满足用户不同层次的需求。分户式新风系统按新风系统气流组织分为单向流和双向流新风系统。其中单向流系统结构较简单,主机和管道占用空间少,购置成本较低。双向流新风系统的结构比单向流复杂些,主机和管道占用空间多,购置成本和维护费用也更高,可在主机内部增设一个热交换模块,即热回收新风系统,从而可适当减少建筑能耗。主机增加PM2.5净化单元,即为PM2.5新风系统,可实现对环境大气中细颗粒物的去除。

图1 单向流和双向流新风系统示意图.jpg

图1 单向流和双向流新风系统示意图

2 集中式和分户式新风系统

在高层住宅中的经济性分析以上海市某一栋20层高层住宅建筑为例,一梯两户,层高3米,建筑总面积为3600m2,户型如图2所示。针对此建筑,分别考虑设置集中式新风系统、户式热回收新风系统、户式PM2.5新风系统、户式自平衡系统系统,以比较4种系统的经济性差异。

2.1 户内风管布置

集中式新风系统、户式热回收新风系统、户式PM2.5新风系统的户内的风管布置基本相同如图3所示。户式自平衡系统风管布置如图4所示。

图2 两室两厅户型.jpg

图2 两室两厅户型(90m2)

图3 集中式、户式热回收和户式PM2.jpg

图3 集中式、户式热回收和户式PM2.5新风系统风口和管路布置示意图

图4 户式自平衡新风系统风口和管路布置示意图.jpg

图4 户式自平衡新风系统风口和管路布置示意图

2.2 新风量计算及设备选型

(1)新风量计算

上海市《居住建筑节能设计标准》(DGJ08-205-2010)中规定,换气次数应取1次/小时,则该建筑每户新风量为270m3/h。且每层为1个单元,一个单元1梯2户,则该栋楼总新风量为10800m³/h。

(2)设备选型

为了便于比较,以下设备选型均参考台州普瑞泰公司的机组。集中新风系统:选用该公司的屋顶式新风机组DKR20型号,该机组制冷量54kW,制热量56.5kW,风量10800m³/h,电机功率3kW。

户式热回收新风系统:每户由一台热回收器控制。选用全热交换器AHE-35W型号,该机组风量270~350m³/h,热回收率67%~75%,电机功率140W。

户式PM2.5新风系统:每户由一台热回收器和一套过滤设备组成。选用PM2.5高效新风净化箱,HF-25P带电机,功率为45W,风量200~300m³/h。

户式自平衡新风系统:每户由独立主机控制。可选用该公司的中央自平衡新风机CF-30型号,该机组风量300m³/h,电机功率35W。

2.3 新排风管道的设计及计算

集中式新风系统采用不锈钢板,分户式新风系统采用PVC圆。

新风口风速选为2.5m/s。主风管风速在3.5~4.5m/s范围内。分户式新风系统管路较简单,只要计算户内风管,集中式新风系统除户内风管外,还有与新风机组连接的管段。

集中新风系统、户式热回收新风系统、户式PM2.5新风系统以及户式自平衡新风系统风管的规格和用量如表1所示。

表1 四种新风系统总成本对比

0.jpg

2.4 经济性分析

(1)成本分析

基于表2,结合该建筑实际,则得出集中式新风系统、户式热回收新风系统、户式PM2.5新风系统、以及户式自平衡新风系统四种新风系统的单位建筑面积的成本分别为83元/m2、85元/m2、93元/m2以及24元/m2。

(2)运行费用分析

上海市供冷季节一般为5月-10月份,供暖季节为12月-2月份,过渡季节为3、4、11月份。

一般供暖季节上海室外环境品质较差,设定在供暖季节采用新风系统较多,则四种新风系统运行费用按每户每年运行90天,每日使用8小时,上海市居民用电价格每度0.68元,整栋楼共40户计算。则集中式新风系统、户式热回收系统、户式PM2.5新风系统、户式自平衡系统的单位建筑面积的运行费用为0.40元/m2、0.76元/m2、1.00元/m2以及0.19元/m2。

(3)综合分析

从图5可看出,无论成本还是年运行费用,户式PM2.5新风系统均最高,其次是户式热回收新风系统,再次是集中式新风系统,户式自平衡新风系统最低。

3 结论与建议

在经济性分析方面,集中式新风系统、户式热回收新风系统和户式PM2.5新风系统造价成本差不多,单位面积83~93 元/m2,均可实现新风净化及排风热回收,运行成本上集中式新风系统低于分户式新风系统。户式自平衡新风系统造价和运行成本远低于以上三者,但为单向流系统,无送风管路,对室外新风也不做净化处理,室内空气品质不能保证。

图5 四种新风系统的成本和年运行费用.jpg

图5 四种新风系统的成本和年运行费用

在运行维护方面,集中式新风系统存在的户间气流串通、各户风量不均匀、收费不公,以及维护影响范围大的问题,分户式新风系统却可较好地解决。显然,从方便使用管理上来看,分户式新风系统更合适。

综合考虑,对于高端高层住宅,可优先选用分户式新风系统,且有以下建议:

① 对室内空气质量有很高要求,建议选用户式PM2.5新风系统。

② 对室内空气质量有较高要求,建议选用户式热回收新风系统。

③ 对室内空气质量要求不高,仅需满足通风,且室外空气较好的情况下,则建议采用自平衡户式新风系统。

参考文献:

[1] 张旭东.住宅新风系统的现状及未来发展趋向[J].住宅产业.2011.7.

[2] 陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册第二版》[S].北京:中国建筑工业出版社.2007.

关键字:集中式新风系统,分户式新风系统
0
今日焦点
每周热点
专题策划
微博
舒适E周刊
图片新闻
战略伙伴