商用空调系统中新风方式选择与设计

商用空调系统中新风方式选择与设计

周明

广东中广暖通空调有限公司，广东佛山，528325

摘要：室内空气质量问题是近年来备受关注的话题，而新风空气处理系统是由送风系统以及排风系统组而成，主要作用是将室外新鲜的空气置换到建筑物内。本文将结合商用空调系统结构特点，分析其设置新风系统时的设计要点，以及常见的商用空调新风方式，旨在为今后新风系统设计开发提供参考和帮助。

关键词：商用空调系统；新风设计

一、商用空调新风系统

新风系统是由送风系统和排风系统组成的空气处理系统。采用新风换气机把室外新鲜空气或进行过滤、空气净化，再经由管路用高压风机或大流速风机向房间送入新风，另一侧再由专用的排风风机向外排风，这样在房间内就会产生“新风流动场”，以此适应房间新风换气的需求，从而提高空调房内的空气质量。在空气输送交换的同时，对流入房间的空气可以同步进行过滤、除味、杀菌、增氧、温度调节等处理。当前，办公楼、超市及候车厅等众多场所由于其场景特点，空间较为封闭、人流量比较大，如果仅使用普通空调仅能调节空气温度，容易导致室内空气不流通，空气中二氧化碳浓度高、空气质量差等问题。因此，在有必要其中加设新风系统，以改善空气质量。

二、商用空调新风量设计准则

与普通空调相比，应用在公共场所的中央空调覆盖面积会更大，因此耗电量也相对较高。如果能在设计阶段利用一些节能技术，不仅能降低运营成本，还能贯彻节能环保理念，有助于国家可持续发展战略的实现。在新风系统的设计中，新风系统的耗电量往往与新风量有关，所以对于新风量需求没有那么大的区域或场所，可以适当调整新风阀的开度，采用新风换气机，利用余热回收装置过滤回收被排出废气中的能量。如此一来，空调就不需要消耗太多的电力来调节被输入的新风空气温度，从而降低能耗。

公共场所新风量的需求通常在20~30m3/h或更高。在密闭的空间，没有足够的新鲜空气，空气容易变污浊，人就会缺氧、头晕甚至昏迷。因此在场所建设的时候，需要根据使用的条件和周边的环境实际情况，选用最佳的新风系统，保证场所内活动的人员能够安全。但如果在较小的室内场所又有足够的通风设备的话，为了减少资源的浪费可以不安装新风系统，借助通风设备来实现新空气补充。

另外，在新风量方面，还需要根据使用功能的情况，以及场所环境中的人员流动和空气流动实际情况来确定和调整。尽管采用较大的新风量能够直接提升通风效果和空气新鲜程度，但也不能保证使用区域能够达到当地的卫生标准的要求。一味追求新风，使用过大的新风量，会导致资源的浪费。我们需要从空气卫生品质和能源使用情况的角度去综合考虑、分析以确定新风量的大小。目前，我国商业空调的新风量主要参考的是《全国民用建筑工程设计方案》。近年来，新风量的使用标准有了新的调整，其中针对人流量较大的公共场所使用的新风量较有明显的提高，较之前相比约提高了一倍，由此表明，国家对人们身体健康愈加重视。

三、新风引入方式

1、不处理新风直接引进室内

利用送风机直接将室外新风输送到室内，室内废气由排风机或从门窗缝隙被排放到室外。这种方式操作简单，控制方便。但这样直接送到室内的空气未经过处理，导致新风与室内空气有不同程度的温差，较大的温差会影响用户使用的舒适性体验。同时，过大的新风负荷均由空调室内机承担，空调的能耗增大，甚至影响空调器的正常使用。

2、由中央空调集中处理引入

在较大型工程项目中，比如大型商超、体育馆、电影院等场所，新风引入使用的时间和功能都是比较统一，由冷热水机等商用空调器承担新风负荷集中处理。这种新风引入方式的优点是：1、可以有针对性的集中处理冷热源新风；2、以统一的标准、相同的空气品质，持续稳定的提供舒适的新风；3、集中提供使得其工作效率比较高，更方便统一管理调配，从而降低营运和使用成本。在设备选用上，可以结合现场实际情况，决定使用风冷热泵型机组或者冷水机组结合锅炉来集中处理新风等做种选择。

3、由普通空调机处理后送入室内

采用新风管道，将新风引进到空调器回风区中，与室内回风进行混合，再经过普通空调蒸发器处理之后送回到室内。空调室内机可以采用多种机型，比如落地柜式、嵌入式天花机、壁挂式家用空调等等。这是比较常用的新风处理方式，不仅实施操作简便，还能保证稳定持续的新风量，但由于空调是一种普通型，处理焓差能力小，在新风处理能力上受较大限制。对于冷媒直接蒸发式的商用空调系统，空调室内机的新风比值必须控制在15%以内，否则空调室内机正常的送风温度将难以达到设定要求值，影响用户的使用体验，也不利于空调系统的正常运行。

4、由全热交换器处理后送入室内

室外新风经过滤预处理后在全热交换器中与室内排出废气进行热量交换后再送到室内。全热交换器是一款能量回收设备，可将室内排出废气中的能量通过其内部的热交换元件传送给被吸入的新风，实现热量的交换与回收。采用全热交换器处理新风能有效地提高新风处理效率，而且还能借助一些传感器和智能控制可以实现精准新风换气，大幅提高室内空气品质。市场上的全热交换器热交换的平均效率可达75%，能耗较常规新风处理方式降低28%以上，降低系统负载，从而降低系统设备成本以及系统的运行成本，减轻了用户的经济负担。

全热交换器有多种运行模式，可以在使用空调的场景下采用正压形式或者负压形式送风，还可以采用全热交换模式或者旁通通风模式。当室外新风温度与室内温度相差不大时，为降低风阻可自动转换为旁通通风模式，引入的新风没有与室内排风进行热量交换，经过滤后直接引入室内，降低室内机负荷；当室外新风温度与室内温度相差较大时，再切换为全热交换模式，降低能耗。

四、新风系统处理方式及维护注意事项

1、新风系统处理方式

（1）全热交换新风机组

采用全热交换新风机处理新风是比较常用的一种方式，特别适用于空气质量比较好、经济较发达、供暖时间较长的地区。但在空气质量较差的地区，或南方地区夏季室外空气相对湿度通常高达95%或更高，制冷时间很长，灰尘多、潮湿且污浊的室外空气容易堵塞新风处理机组的空气过滤器和热交换器。尤其是嵌入式或吊顶式等，拆洗不方便，很快会因风阻过大，吸入空气量严重下降，严重的会导致电机温升过高而烧坏，满足不了新风量的要求。采用全热交换新风机组时，应安装在便于维护的地方或增设检修口，同时应提高空气过滤器效率及可靠性，加装压差传感器及报警装置，以便及时检修。另外，由于全热交换新风机组的热交换芯存在漏风导致交叉污染的缺陷，故不应用于医院等场所。

（2）专用新风机组

专用新风机组是一种专门处理新风的室内机设备，室外新风经设备过滤并调节温度后送入室内。专用新风机在夏季作为蒸发器吸收经过滤器过滤后新风的热量，将温度处理到接近室内温度再送回室内。

2、维护注意事项

（1）定期清洗风口与滤网

新风系统运行时，由于静电容易在过滤器表面吸附大量空气中的灰尘，容易滋生细菌、影响健康。通常需要由专业人员定期清洗，一般6个月一次。需用专用清洗剂清洗出风口和过滤器上的灰尘，以免堵塞影响排风、送风效率。

（2）定期清洗热交换芯体

热交换芯体也需要定期维护以保持高换热效率。目前市场上常用的热交换芯体有纸质、铝质两种。纸质热交换芯体无法维护或清洁，需要更换。铝质的交换芯体清洁处理后要等它干了再放入机器。

（3）定期检查管道气密性及主机接线

风管的维护是为了保证风管的完整性和管道的清洁度，有必要定期检查。空气管道系统的清洁通常包括以下五个步骤：除尘，清洁，除尘，过滤和消毒。新风机接线板和电源连接线长期使用，会积聚大量灰尘，或者新风机振动导致接线松动，造成安全隐患需要定期检查。

结束语：

由于商用空调系统使用方便，控制和操作简单等优点，普遍应用于在各类公共场所，为人们提供了高质量的新鲜空气，从而解决了公共场所的空气质量问题，在提高环境质量的同时，也保障了人们的身心健康。在这种情况下，需要根据具体场所使用实际情况综合考量后，选择合适的新风引入方式。此外专业技术人员应从不同角度，在不同时期根据不同标准研究空调的节能效果，挖掘节能潜力，采取合理的设计，正确的运行方式和科学的运行维护方式，有效降低空调能耗。

参考文献：

[1]李现河.空调新风系统设计的研究与技术问题[J].工程技术研究，2017（03）：205-206.

[2]黄庆河，曹连华，马春霞.数据中心空调系统新风节能设计研究[J].暖通空调，2020,v.50;No.369(03):58-61.