新風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)可以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量和調(diào)節(jié)室內(nèi)二氧化碳濃度的設(shè)備。新風(fēng)系統(tǒng)具有眾多優(yōu)勢(shì)：比如不開(kāi)窗戶也能享受到新鮮空氣，避免長(zhǎng)時(shí)間在密封室內(nèi)吹空調(diào)得“空調(diào)病”等。

目前新風(fēng)系統(tǒng)按照安裝方式來(lái)分類，大致可以為兩類：a、管道新風(fēng)系統(tǒng)；b、單體新風(fēng)系統(tǒng)。兩者的原理如下：中央管道的新風(fēng)系統(tǒng)是通過(guò)管道和主風(fēng)機(jī)連接，在客廳和臥室設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，在廚房衛(wèi)生間設(shè)置有排風(fēng)口，在主風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排空室內(nèi)的原有空氣，室內(nèi)形成負(fù)壓空間，室外新鮮空氣在室內(nèi)負(fù)壓的影響下，從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)，以達(dá)到室內(nèi)換氣的目的；單體新風(fēng)系統(tǒng)則是壁掛式新風(fēng)系統(tǒng)，主要掛在墻壁上，風(fēng)機(jī)和進(jìn)出風(fēng)口為一體機(jī)，安裝十分簡(jiǎn)單，無(wú)論裝修前后都可以安裝。

隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量要求也越來(lái)越高。單體新風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)以其安裝簡(jiǎn)單、后期維護(hù)便捷等優(yōu)勢(shì)，引起了業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。本文重點(diǎn)研究了單體新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)房間的舒適性影響，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

一、新風(fēng)系統(tǒng)的工作原理及主要特點(diǎn)

新風(fēng)系統(tǒng)分為商用新風(fēng)系統(tǒng)和家用新風(fēng)系統(tǒng)，家用新風(fēng)系統(tǒng)又可以分為管道新風(fēng)系統(tǒng)和單體新風(fēng)系統(tǒng)。單體新風(fēng)系統(tǒng)在新風(fēng)系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方式主要有以下兩種：一是雙向換氣，將室內(nèi)污濁空氣排出，再將室外新鮮空氣抽到室內(nèi)來(lái)，同時(shí)排出室內(nèi)空氣和抽進(jìn)室外新鮮空氣的時(shí)候有熱交換，減少室內(nèi)熱量的損失；二是單向換氣，只是將室外新鮮空氣經(jīng)過(guò)凈化后抽到室內(nèi)來(lái)，使室內(nèi)形成一個(gè)正壓環(huán)境，避免室外的灰塵從門(mén)縫、窗戶縫隙等進(jìn)入到室內(nèi)。前者的主要特點(diǎn)是雙向換氣，室內(nèi)熱量損失?。缓笳叩闹饕攸c(diǎn)是單向換氣，室內(nèi)形成正壓，成本低廉，安裝簡(jiǎn)單等。本文也是從單向換氣的新風(fēng)系統(tǒng)來(lái)做實(shí)驗(yàn)研究的，主要研究分析了單向換氣之后對(duì)空調(diào)房間的溫度變化曲線影響等相關(guān)內(nèi)容。

二、新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)房間的舒適性的影響

目前大部分用戶在使用空調(diào)器時(shí)基本上都是在密閉的房間中使用，有一部分的用戶會(huì)開(kāi)個(gè)小窗戶透氣，另外一部分用戶會(huì)選擇緊閉窗戶，同時(shí)安裝新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行換氣。由于新風(fēng)系統(tǒng)涉及到室外空氣的對(duì)流，因此在使用新風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，勢(shì)必會(huì)影響到室內(nèi)空氣溫度等，這樣就會(huì)對(duì)房間的舒適性有比較重要的影響。以下重點(diǎn)介紹了新風(fēng)系統(tǒng)在空調(diào)運(yùn)行制冷和制熱時(shí)，其新風(fēng)量的大小對(duì)室內(nèi)空氣溫度的影響，還有房間溫度的降溫和升溫速度的影響。

2.1 新風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行原理圖及房間實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)

新風(fēng)系統(tǒng)主要由主風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)管道、新出風(fēng)口、凈化濾網(wǎng)模塊、控制系統(tǒng)等所組成。圖1為新風(fēng)系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)圖。其中：1-主風(fēng)機(jī)，2-室內(nèi)新風(fēng)出口，3-凈化模塊，4-控制系統(tǒng)，5-進(jìn)風(fēng)管道，6-墻壁，7-墻孔，8-初效過(guò)濾網(wǎng)。

為了做新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)房間溫度的影響實(shí)驗(yàn)，特別設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)專用房間對(duì)其進(jìn)行研究，其搭配新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)房間主要由新風(fēng)機(jī)、空調(diào)器、床、窗戶、門(mén)板等組成。圖2為空調(diào)房間的俯視布局圖[2]。其中：1-墻壁，2-床，3-窗戶，4-進(jìn)門(mén)，5-空調(diào)器，6-新風(fēng)系統(tǒng)。

3.2 在空調(diào)器制冷運(yùn)行時(shí)，新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)房間舒適性的影響

本次實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地為一個(gè)居室，建筑主體為混凝土框架結(jié)構(gòu)，室內(nèi)已裝修，且放置了部分家具。該居室的建筑材料也經(jīng)過(guò)放射性檢測(cè)，結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)除人的呼吸以外，無(wú)其他二氧化碳來(lái)源，居室為單開(kāi)門(mén)，雙扇推拉窗戶，房間面積為25平方，居室凈面積（扣除家具）22平方，裝有1.5匹壁掛式空調(diào)，新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量大小可以調(diào)節(jié)，室內(nèi)均勻分布多個(gè)溫度測(cè)試傳感器，可以同時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量房間各個(gè)區(qū)域的溫度，房間初始溫度設(shè)置為36℃，室外工況溫度43℃。

實(shí)驗(yàn)一：新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)至70m3/h，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制冷運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔1min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)二：新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)至110m3/h，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制冷運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔1min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)三：新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)至150m3/h，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制冷運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔1min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)四：新風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制冷運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔5min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，前10min之內(nèi)溫降速度差不多，但從10min之后就可以出現(xiàn)差別，從曲線可以看出，同樣的工況條件下，其新風(fēng)量越大溫降速度越慢。

3.3 在空調(diào)器制熱運(yùn)行時(shí)，新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)房間舒適性的影響

本次的實(shí)驗(yàn)條件同制冷時(shí)基本一樣，區(qū)別之處是，房間初始溫度設(shè)置為0℃，室外工況溫度-7℃。

實(shí)驗(yàn)一：新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)至70m3/h，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制熱運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔1min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)二：新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)至110m3/h，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制熱運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔1min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)三：新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)至150m3/h，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制熱運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔1min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)四：新風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)自由頻制熱運(yùn)行，分布在房間內(nèi)各個(gè)溫度點(diǎn)的傳感器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，每隔5min就記錄一次室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，不同新風(fēng)量對(duì)溫升速度的影響不是太大，從前25min來(lái)看，新風(fēng)量越大，溫升速度有點(diǎn)下降，但影響大不，從25min之后，不同新風(fēng)量對(duì)溫升的影響基本上一致。總而言之，新風(fēng)量對(duì)溫升的影響沒(méi)有對(duì)溫降的影響大，因此，選擇新風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，主要考慮新風(fēng)量大小對(duì)空調(diào)器溫降的影響。

三、新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量大小選擇與空調(diào)房間的面積的關(guān)系

在選擇新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)量大小時(shí)，已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出了不同新風(fēng)量對(duì)空調(diào)房間溫度的影響，除此之外，新風(fēng)量大小的選擇與空調(diào)房間的面積及關(guān)系也十分密切。國(guó)家對(duì)公共建筑內(nèi)的設(shè)計(jì)最小新風(fēng)量也有規(guī)定，見(jiàn)表1。另外根據(jù)設(shè)置有新風(fēng)系統(tǒng)的居住建筑，所需的新風(fēng)量按換氣次數(shù)確定，見(jiàn)表2。

比如四口之家，人均面積按照30m2來(lái)算，則房屋的建筑面積為4*30=120m2，則可以計(jì)算出所需的新風(fēng)量為：120m2*2.8m*0.5=168m3（建筑層高按照2.8m），也就是一個(gè)120平方米的建筑，四口之家所需要的最小新風(fēng)量為168m3/h，這樣才能滿足四口之家的新風(fēng)量需求。

此時(shí)，如果是120平方米的建筑面積所需要的空調(diào)器匹數(shù)（在不考慮裝有新風(fēng)系統(tǒng)的情況下）至少有一個(gè)3匹柜機(jī)和三個(gè)1.5匹掛機(jī)，才能滿足整個(gè)房間的制冷制熱需求；如果考慮加裝新風(fēng)系統(tǒng)，則需要考慮新風(fēng)量大小對(duì)溫度的影響，則需要加大空調(diào)的匹數(shù)以滿足房間的制冷需求，制熱時(shí)新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)房間的溫度影響不大。

四、結(jié)論

新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)房間的舒適性影響，在制冷速度上影響較大，但在制熱時(shí)影響不明顯，所以如果空調(diào)房間需要加裝新風(fēng)系統(tǒng)，則要考慮新風(fēng)量的大小與空調(diào)器的匹數(shù)相對(duì)應(yīng)，如果選擇的空調(diào)匹數(shù)過(guò)小，新風(fēng)量過(guò)大，則會(huì)影響到空調(diào)器對(duì)房間的制冷速度，降低空調(diào)房間的舒適性；同樣如果選擇的空調(diào)匹數(shù)過(guò)大，新風(fēng)量過(guò)小，雖然房間的制冷速度影響很小，但是要考慮到新風(fēng)量是否滿足要求，另外也要考慮到空調(diào)匹數(shù)過(guò)大，是否浪費(fèi)能耗的問(wèn)題。根據(jù)室內(nèi)房屋建筑房間面積的大小，在滿足對(duì)新風(fēng)量的前提下，選擇合適新風(fēng)量大小的新風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)空調(diào)房間的舒適性影響才能達(dá)到最優(yōu)。

因此，如果能將新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)器相結(jié)合，又同時(shí)體現(xiàn)各自的優(yōu)勢(shì)，可以將空調(diào)器集成到新風(fēng)系統(tǒng)上，或者是新風(fēng)系統(tǒng)集成到空調(diào)器上，做成空調(diào)新風(fēng)一體機(jī)，那么或許會(huì)是家電行業(yè)的下一個(gè)新興市場(chǎng)。

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