隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，尤其是在北方的采暖季節(jié)，室外環(huán)境問(wèn)題一直影響著我們的身心健康。我國(guó)所需求的建筑能耗比重大，建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會(huì)總能耗的1/3，顯然在目前階段發(fā)展被動(dòng)式建筑對(duì)我國(guó)日益嚴(yán)峻的能源及環(huán)境問(wèn)題有積極作用。

1新風(fēng)系統(tǒng)在被動(dòng)式建筑中的意義

1.1新風(fēng)系統(tǒng)的概念

新風(fēng)系統(tǒng)是由送風(fēng)系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)組成的一套獨(dú)立的空氣處理系統(tǒng)。通常來(lái)講，完整的新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)由進(jìn)風(fēng)段、過(guò)濾段、熱回收段、送風(fēng)段、回風(fēng)段、排風(fēng)段及末端的一整套管道系統(tǒng)組成。

新風(fēng)系統(tǒng)的工作原理：室外含氧量較高的空氣首先會(huì)經(jīng)過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)濾段，同時(shí)室內(nèi)冷量或熱量較高的相對(duì)污濁的空氣會(huì)通過(guò)回風(fēng)段。室外的空氣和室內(nèi)的空氣會(huì)在新風(fēng)系統(tǒng)的熱交換芯中進(jìn)行能量交換。比如在夏季，室內(nèi)回風(fēng)中的冷量在通過(guò)熱交換芯時(shí)會(huì)傳遞給進(jìn)風(fēng)的空氣，以“冷卻”室外高溫的空氣，通過(guò)過(guò)濾及能量回收后的新鮮空氣會(huì)送進(jìn)室內(nèi)，從而形成循環(huán)。   

1.2新風(fēng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)

（1）采用顯熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)，換熱芯的顯熱回收效率應(yīng)大于75％。采用全熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)，換熱芯的焓回收效率應(yīng)大于70％，顯熱回收效率應(yīng)大于75％。

一般來(lái)說(shuō)，被動(dòng)式建筑所要求的高效熱回收效率，通過(guò)帶有逆流板式熱交換芯的新風(fēng)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。逆流板式換熱芯擁有如此高的換熱效率，得益于它更大的空氣接觸面積、更大的傳熱面積以及更合理巧妙的內(nèi)部氣流組織形式。空氣以較低的風(fēng)速通過(guò)逆流板式換熱芯截面積也是實(shí)現(xiàn)高效率的關(guān)鍵所在，通常比較經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行風(fēng)速范圍在1m/s～2.5m/s，這樣可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果（見圖2）。

選擇全熱換熱芯設(shè)備時(shí)，必須考慮室內(nèi)外溫濕度的參數(shù)。當(dāng)室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度較大或室外溫度較低時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)冷凝水，設(shè)計(jì)時(shí)必須查看焓濕圖仔細(xì)校核。

選用何種形式的換熱芯應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的氣候特點(diǎn)來(lái)決定。通常來(lái)講，對(duì)于夏季室外濕度大、室內(nèi)外焓差較大的區(qū)域，比如長(zhǎng)江流域和華南區(qū)域有著顯著的夏熱冬冷或夏熱冬暖的氣候特征，選擇全熱回收的新風(fēng)設(shè)備一般會(huì)有較好的節(jié)能效果，同時(shí)也應(yīng)考慮全熱換熱芯的經(jīng)濟(jì)型。通常市面上的全熱換熱芯大多為紙質(zhì)材質(zhì)，使用一段時(shí)間后必定會(huì)有發(fā)霉的情況，由于紙質(zhì)全熱換熱芯的不可清洗性，本質(zhì)上它和過(guò)濾裝置一樣屬于耗材，開發(fā)商應(yīng)考慮后期的維護(hù)成本。盡管市面上已經(jīng)有了可以水洗的全熱換熱芯，比如高分子鍍膜的全熱換熱芯，但是造價(jià)相對(duì)較高，且對(duì)于大風(fēng)量的汊流板式全熱換熱芯設(shè)備而言，能否達(dá)到被動(dòng)式建筑的換熱效率標(biāo)準(zhǔn)還值得考究。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，比較好的解決措施是采用全熱高分子鍍膜的轉(zhuǎn)輪換熱芯，但是由于技術(shù)難度上的障礙，國(guó)內(nèi)很少有廠家可以提供此類換熱芯。使用全熱轉(zhuǎn)輪換熱芯面臨的另一個(gè)問(wèn)題就是，必須要求設(shè)備內(nèi)部的漏風(fēng)率極低。極低的漏風(fēng)率、優(yōu)秀的設(shè)備保溫及設(shè)備冷熱橋的優(yōu)秀處理等才可以保證高效的換熱效率，這是相輔相成的。

而對(duì)于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，全熱換熱芯和顯熱換熱芯所能帶來(lái)的節(jié)能效果差異并不大，并且顯熱回收裝置的造價(jià)更低、后期免維護(hù)。但是需要考慮的重要問(wèn)題是要防止換熱芯發(fā)生結(jié)凍，在寒冷地區(qū)這是會(huì)大概率存在的問(wèn)題。因此，新風(fēng)設(shè)備加入防凍保護(hù)是必要的[1]。

（2）新風(fēng)機(jī)組必須按照實(shí)際計(jì)算出來(lái)的壓力損失來(lái)計(jì)算其單位能耗。必須指出的是，單位能耗的計(jì)算是以新風(fēng)量或者回風(fēng)量為基礎(chǔ)的，而不是以兩個(gè)體積流量的總和為基準(zhǔn)的。針對(duì)小型戶式居住單元帶熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)，單位風(fēng)量風(fēng)機(jī)能耗應(yīng)小于0.45Wh/m³，計(jì)算方法如下：    

對(duì)于公共建筑而言，單位風(fēng)量能耗應(yīng)滿足現(xiàn)行公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。對(duì)于新風(fēng)量大于10000m³/h的新風(fēng)系統(tǒng)，單位風(fēng)量能耗WS不宜大于表1的數(shù)值。單位風(fēng)量能耗應(yīng)按下式計(jì)算：    

（3）設(shè)備的內(nèi)外部漏風(fēng)率應(yīng)小于3％。

（4）冬季室內(nèi)出風(fēng)口溫度不低于16℃。

（5）新風(fēng)系統(tǒng)的空氣凈化裝置對(duì)大于或等于0.5μm細(xì)顆粒物的一次通過(guò)計(jì)數(shù)效率高于80％，且不低于60％。通常在進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)置的過(guò)濾網(wǎng)效率應(yīng)不低于F7標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)濾級(jí)別，回風(fēng)側(cè)應(yīng)設(shè)置的過(guò)濾網(wǎng)效率應(yīng)不低于G4的過(guò)濾級(jí)別。

（6）設(shè)備的保溫性能要高于5W/K。

（7）設(shè)備宜加入旁通功能。在炎熱的夏季傍晚，通常室外比室內(nèi)更加涼爽，如果此時(shí)我們繼續(xù)將室內(nèi)外空氣進(jìn)行熱交換，就會(huì)導(dǎo)致負(fù)換熱現(xiàn)象的產(chǎn)生，不能降低建筑的能耗，結(jié)果適得其反。

通過(guò)在設(shè)備內(nèi)加入旁通功能，就可以避免這個(gè)問(wèn)題。在夏季工況下，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到室外的空氣焓值低于室內(nèi)設(shè)計(jì)工況；或在冬季工況下，室外空氣焓值高于室內(nèi)設(shè)計(jì)工況時(shí)，系統(tǒng)便啟動(dòng)旁通功能，使得新風(fēng)和回風(fēng)不在熱交換芯中進(jìn)行能量交換。當(dāng)然，也可以通過(guò)新風(fēng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)外窗開啟進(jìn)行自然通風(fēng)。

（8）防凍保護(hù)功能。當(dāng)室外溫度低于-4℃時(shí)，換熱芯就有結(jié)霜結(jié)凍的風(fēng)險(xiǎn)，廠家就要考慮在新風(fēng)設(shè)備中增加防凍保護(hù)功能。一個(gè)解決方案是在進(jìn)風(fēng)口增設(shè)預(yù)熱段，始終保證未經(jīng)換熱芯前的空氣溫度保持在較高值，通常設(shè)置為0℃~3℃，這是一個(gè)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方式，預(yù)熱段應(yīng)設(shè)置為無(wú)檔或者至少兩檔可調(diào)。但在實(shí)際情況中，調(diào)節(jié)往往會(huì)出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題，進(jìn)而引起持續(xù)的電能消耗。所以通常應(yīng)該把預(yù)熱啟動(dòng)閾值精確調(diào)節(jié)在-4℃。

如果預(yù)熱段的運(yùn)行狀態(tài)非常精準(zhǔn)，那么其實(shí)預(yù)熱段的能耗會(huì)非常低，因?yàn)樗鼈円荒曛袥]有幾天工作。所以選擇價(jià)格低、免維護(hù)的電加熱盤管比較合適。水加熱盤管需要采用水和乙醇混合液作為熱媒，并需要獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)。在多住戶系統(tǒng)上使用比較經(jīng)濟(jì)合理。

另一個(gè)解決方案是在排風(fēng)側(cè)增設(shè)溫度傳感器，當(dāng)排風(fēng)溫度低于一定值時(shí)，設(shè)備主動(dòng)把送風(fēng)風(fēng)機(jī)關(guān)閉，此時(shí)可通過(guò)回風(fēng)的熱量加熱換熱芯，以防止換熱芯結(jié)凍，但代價(jià)就是此時(shí)無(wú)法繼續(xù)向室內(nèi)供應(yīng)新風(fēng)。

（9）當(dāng)量空間吸聲面積為4㎡時(shí)，設(shè)備間噪聲＜35dB(A)；居室噪聲＜30dB(A)。

1.3新風(fēng)系統(tǒng)的功能

（1）得益于被動(dòng)式建筑高效的氣密性，在有效阻隔室外污染的前提下，新風(fēng)系統(tǒng)可提高室內(nèi)的含氧量。

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來(lái)源：慧聰新風(fēng)網(wǎng)