随着新的建筑规范标准导致建筑围护结构更加紧凑,家庭需要机械通风解决方案来保持室内空气新鲜。
本文标题的简单答案是在室内生活和工作的任何人(人类或动物)。更大的问题是我们如何为建筑居民提供足够的新鲜含氧空气,同时按照现行政府法规的规定保持降低的 HVAC 能耗水平。
受 1970 年代初期石油禁运的影响,美国能源部 (DOE) 开始实施一项包罗万象的能源安全计划,促使北美监管机构制定不断提高的 HVAC 效率标准或最低效率性能标准(欧洲议会议员)。
除了更节能的暖通空调设备外,另一个趋势是使用紧密贴合的窗户、门、防潮层和膨胀泡沫绝缘罐将房屋密封得尽可能严密。
在一项关于 90 年代住宅装修的研究中,一旦所有排气设备(浴室风扇、厨房抽油烟机)都运行,相关房屋的压力就会超过 50 帕斯卡。这是允许的减压量的 10 倍,尤其是在结构内部使用浮力通风的化石燃料设备时。我们需要空气!
什么样的空气?
随着今天更紧密的建筑围护结构,我们需要考虑如何在内部引入空气以及为什么。我们可能需要几种空气。通常只有一种空气,但在建筑物内,我们需要空气来做不同的事情,这取决于我们的室内活动。
通风空气是人类和动物最重要的一种。人类呼吸约 30 磅。我们每天几乎 90% 的时间都在室内度过。同时,有必要去除多余的水分、气味、二氧化碳、臭氧、微粒和其他有害化合物。虽然打开窗户可以提供所需的通风空气,但这种不受管制的通风会导致 HVAC 系统消耗过多的能源——我们应该节省的能源。
补充空气是从外部进入的空气,旨在替代抽油烟机和浴室风扇、中央真空系统和干衣机等设备排出的空气。今天按照最新规范建造的房屋可能不再需要补充空气,除非过分热心的厨师安装了移动大量空气(超过 200 cfm)的超大抽油烟机。
最后,还有助燃空气,这种空气旨在用于化石燃料设备,例如燃气炉、热水器、火炉和燃木壁炉。通过填补当今家庭中每一个可能的空气泄漏间隙,燃气器具必须“借用”通风空气,从而产生危险的问题。由于减压而无法通风或缺乏空气的电器可能会开始燃烧自己的烟道产品,产生致命的一氧化碳,多年来,这场悲剧已经结束了太多人的生命。
介绍心率变异性和ERV
较旧的建筑物漏水如此之大,以至于渗入的空气很容易满足所有通风要求,但并非没有惩罚。进入的空气需要用热量和湿度进行调节,可能会产生额外的燃料和维护成本。房屋通风良好,居住者经常感到不舒服,因为干燥的空气会从皮肤上蒸发掉过多的水分,从而产生一种太冷的感觉。当带电的房主接触接地表面时,地毯和家具中的静电积聚会导致痛苦的电击。那么,哪个更好?
热回收通风机 (HRV) 是一种机械通风解决方案,它将使用陈旧的废气流来预热进入室外新鲜空气的相同体积的冷空气。
当气流在 HRV 的核心内相互通过时,超过 75% 或更多的室内空气热量将传递给较冷的空气,从而提供所需的通风,同时降低“补足”热量所需的成本。新鲜空气达到室温。
在潮湿的地区,在夏季的几个月里,HRV 会增加鸡舍的湿度。在运行冷却装置并且关闭窗户的情况下,房子仍然需要足够的通风。诚然,考虑到夏季潜在负荷而设计的适当尺寸的冷却系统应该能够处理额外的湿度,但需要额外的成本。
能量回收呼吸机 (ERV) 的运行方式与 HRV 类似,但在冬季,空气中的一些湿度会返回室内空间。理想情况下,在更紧凑的房屋中,ERV 将有助于将室内湿度保持在 40% 的范围内,以抵消冬季干燥空气带来的不舒服和不健康的影响。
夏季运行时,ERV 会拒绝多达 70% 的进入湿度,然后将其送回室外,然后才能加载冷却系统。ERV 不能用作除湿器。
ERV 更适合潮湿的气候
通风专家会说,任何家庭的理想机械通风装置都取决于当地的气候、居住者的生活方式和业主的具体需求。例如,在冬季湿度水平往往高于 55% 的房屋中,HRV 可以更好地去除多余的湿度。
专家们还同意,较新的房屋或按照最新建筑规范翻修的房屋应指定 ERV,因为配备三层玻璃窗和适当隔热地下室的建筑物可以在冬季支持更高的相对湿度:35% +/- 5%是可以接受的。
安装有强制通风炉系统的 HRV 示例图。(资源:NRCan 出版物(2012 年):热回收通风机)
安装注意事项
虽然为住宅安装而设计的 ERV/HRV 装置可以使用现有的空气处理系统以简化的方式安装以分配空调空气,但如果可能,请不要这样做。
在我看来,最好在新建筑或完整的装修工作中安装一个完全专用的管道系统。该建筑将受益于尽可能最佳的空调分配和尽可能低的运营成本,因为不需要熔炉或空气处理风扇。
市场上一些最好的 HRV/ERV 设备具有 EC 电机和控制算法,能够自动平衡系统并适应压力变化。
可能需要一些时间才能让所有房主相信机械通风确实优于随时打开的窗户。城市居民真正拥有依赖专业安装和维护良好的机械通风的既得利益,正如研究表明的那样,这是他们以前从未有过的。
带有直接管道系统的 HRV 安装示例。(资源:NRCan 出版物(2012 年):热回收通风机)
Holtop是中国领先的专业生产空气对空气热回收设备的制造商。自2002年起致力于热能回收通风和节能空气处理设备领域的研究和技术开发。主要产品包括能量回收通风机ERV/HRV、空气热交换器、空气处理机组AHU、空气净化系统。此外,Holtop专业的项目解决方案团队还可以为不同行业提供定制化的暖通空调解决方案。
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发布时间:2022-03-17