全空氣系統(tǒng)五恒如何做到之一恒氧(借鑒之后新風(fēng)系統(tǒng)的升級(jí))
之前出去旅游的時(shí)候無意中在酒店里接觸了全空氣系統(tǒng),感覺很不錯(cuò),沒有聲音、風(fēng)感不冷,這是真實(shí)體驗(yàn)到的,也就是恒靜和恒溫,只有什么恒氧和恒濕還有恒潔,我也沒感覺出來。(日本的經(jīng)歷之前在喜馬拉雅fm上講過,感興趣的可以聽聽)
這兩年我們也有幸給一些北美回來的客戶裝了全空氣系統(tǒng),也挺有意思的,我之前在其他平臺(tái)上也分享過他的原理,不過看看知乎上,好像沒人在寫,在知乎搜了一下“全空氣系統(tǒng)”,結(jié)果看到排名靠前的文章里,出現(xiàn)了這段話:
“真心的希望在知乎分享暖通知識(shí)的朋友可以多發(fā)一些正確的引導(dǎo)性文章,讓用戶受益,同時(shí)也讓一些剛進(jìn)入暖通行業(yè)的初學(xué)者受益。也歡迎發(fā)文給大家好好普及一下所謂的”恒溫恒濕恒氧恒潔恒靜“五恒是怎么通過這個(gè)全空氣系統(tǒng)體現(xiàn)的。”
那我就借著這個(gè)話題把這個(gè)系統(tǒng)的原理講講吧,網(wǎng)上關(guān)于北美這套空調(diào)系統(tǒng)的原理也確實(shí)不多,很多都是泛泛而談。
就連全空氣的培訓(xùn)資料里也都是直接講怎么做,基本上就介紹完這個(gè)系統(tǒng),放個(gè)下面幾張結(jié)構(gòu)圖,就開始講怎么設(shè)計(jì)風(fēng)管了,很少有講為什么這個(gè)系統(tǒng)能達(dá)到這樣的。
首先先放一個(gè)全空氣的視頻,大概的看看這是一個(gè)什么樣的系統(tǒng)(視頻也就是個(gè)大概,很多是模擬的)。
就像上面這個(gè)視頻,他沒有一個(gè)風(fēng)管送到室外去取風(fēng),就是單純的內(nèi)循環(huán),怎么解決室內(nèi)的二氧化碳問題呢?怎么通風(fēng)呢?實(shí)際上不是他沒有取風(fēng)口,只是簡化了視頻而已。
然后給大家看一篇這個(gè)從施工過程中的文章:
任維ray:紹興全空氣空調(diào)系統(tǒng)施工介紹
這樣差不多大概有個(gè)了解了,就開始吧
本篇是開篇,不過從全空氣系統(tǒng)本身來說,他是從第一性原理出發(fā),是通過一套設(shè)備一起解決制冷、炙熱、除濕、加濕、二氧化碳、pm2.5凈化等問題的,和我們國內(nèi)的逐個(gè)疊加不一樣,我們國內(nèi)一般常用的系統(tǒng)是:中央空調(diào)管制冷;地暖負(fù)責(zé)炙熱;新風(fēng)負(fù)責(zé)二氧化碳、pm25;中央除濕機(jī)負(fù)責(zé)除濕;加濕器負(fù)責(zé)加濕;其實(shí)國內(nèi)的系統(tǒng)更加適合分開來單獨(dú)講,不過就是這些系統(tǒng)到最后會(huì)發(fā)生很多矛盾的地方,互相影響,但由于各個(gè)系統(tǒng)之間在原理設(shè)計(jì)上就是分開的,所以并不會(huì)顧全這么多,這也是整套系統(tǒng)整合起來,在舒適度和健康度上提升遇到的瓶頸。
由于這個(gè)五恒的內(nèi)容比較多,所以我不得不把他分成五個(gè)部分來講,而且我在講全空氣原理的時(shí)候也會(huì)那中國常用的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)來對(duì)比著講,也可以讓大家在空氣方面有更多思考。
第一塊就講恒氧吧。
首先這個(gè)恒氧,并不是指的恒氧氣,而是二氧化碳,因?yàn)槎趸紳舛鹊挠绊憣?duì)人體的影響遠(yuǎn)比氧氣的濃度影響要大的多。他的危害多大,我就不在這篇文章里講了。
任維ray:室內(nèi)二氧化碳濃度過高帶來的危害
開始吧,先給大家看一下這個(gè)系統(tǒng)的主機(jī)功率,是按照冷噸來的。
主機(jī)一共在功率上一共就只三個(gè)功率,基本上常用的也是5冷噸這個(gè),就是上圖中標(biāo)出來的。圖中保守參考是145-180平方,有的時(shí)候,也會(huì)擴(kuò)充到200平方,我們下文就按照200平來算吧。
這里要介紹一下,內(nèi)機(jī)風(fēng)量在3000風(fēng)量的意義(風(fēng)量是所有問題的基石,全空氣所有的東西都是基于這個(gè)大風(fēng)量下才能達(dá)到節(jié)能的):
這個(gè)3000風(fēng)量,實(shí)際上是除去沿程阻力和局部阻力后的總風(fēng)量的,主機(jī)自身風(fēng)量應(yīng)該在3400風(fēng)量這樣。
那我們先按照傳統(tǒng)新風(fēng)的風(fēng)量來算,200平*層高3米*一小時(shí)一次換氣=600風(fēng)量,我看到現(xiàn)在有的人講究高品質(zhì)的通風(fēng)量,會(huì)做到一小時(shí)1.5次的換氣量,那就是200平*層高3米*1.5=900風(fēng)量每小時(shí)。
而這時(shí)候看一下,全空氣他是3000風(fēng)量,看起來是每小時(shí)3000/200平方/3米層高=5次換氣量。
這里面有個(gè)問題,這么大的風(fēng)量到底是全新風(fēng)呢?還是部分新風(fēng),到底有沒有熱交換呢?
如果3000風(fēng)量全部都是外部新風(fēng)進(jìn)來,那他的能耗肯定是無敵高的,就拿夏天來說,3000風(fēng)量的風(fēng)是高溫高濕的,也就是所謂的高焓值的熱風(fēng),需要把他從高溫高濕,變成低溫低濕,所需要的熱量可不得了。這是不可能節(jié)能的,而且這個(gè)不帶熱交換,就相當(dāng)于是200平方的房子買了6臺(tái)500風(fēng)量的壁掛新風(fēng)往里面送風(fēng),別談能耗了,絕對(duì)是夏天過熱,冬天凍哭。
所以到底是怎么樣的系統(tǒng)呢?他的風(fēng)量是怎么引進(jìn)的呢?
就像這個(gè)人最早發(fā)帖說的一樣:
居然就靠這么一根風(fēng)管來給室內(nèi)送入新風(fēng),真是癡人說夢(mèng)!
于是有了下圖
于是就有了這段文字
確實(shí),這樣的系統(tǒng)如果拿到和我們傳統(tǒng)的新風(fēng)比起來確實(shí)是有點(diǎn)開玩笑,我們常規(guī)新風(fēng)250風(fēng)量都是需要160的風(fēng)管來進(jìn)行主管送風(fēng)的,而這樣的一套十倍以上的風(fēng)量居然用這樣的一個(gè)風(fēng)管豈不是開玩笑??
那我就來公布答案吧。
這個(gè)3000風(fēng)量其實(shí)是兩個(gè)部分:90%的內(nèi)循環(huán),10%的外部新風(fēng),也就是說其實(shí)2700風(fēng)量的風(fēng)是內(nèi)循環(huán),300風(fēng)量的風(fēng)是從外引進(jìn)的新風(fēng)。
這里又是話分兩頭,我們先說300風(fēng)量的新風(fēng),后面再說2700風(fēng)量的內(nèi)循環(huán)。
前面我們說過對(duì)比我們目前用的管道新風(fēng)+分風(fēng)箱+pe管的方式,就是這種:
這種常規(guī)新風(fēng)對(duì)于200平的房子來說需要600m3甚至900m3每小時(shí),才能稱得上舒適,恒氧,而全空氣卻只給了300風(fēng)量,只有一半,甚至3分之一,換算成換氣量的話,是每小時(shí)0.5次。
如果常規(guī)新風(fēng)實(shí)際得風(fēng)量算出來每小時(shí)0.5次的換氣次數(shù)的話,肯定要被人噴了。因?yàn)槿绱说偷男嘛L(fēng)量,按照我們常規(guī)思路來看,其實(shí)是說不通的,根本談不上什么恒養(yǎng)。
全空氣的邏輯是這樣的:
1,整個(gè)家里要想節(jié)能,就像上文中說到的一樣,其實(shí)室外進(jìn)來的風(fēng)量并不是越大越好,因?yàn)橥饷孢M(jìn)來的污濁的、春秋天的濕氣、冬天的冷風(fēng)、夏天的高溫高濕的空氣,都是帶有負(fù)荷的。
而我們傳統(tǒng)的系統(tǒng),舉個(gè)例子就像地下室,我們給他裝一個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)用來換氣,然后再裝一個(gè)除濕系統(tǒng)用來除濕。室內(nèi)的某個(gè)獨(dú)立房間因?yàn)橛腥嗽?,為了給他降低二氧化碳所以給他新風(fēng),而新風(fēng)系統(tǒng)是一開全開,也就是其實(shí)只有一兩個(gè)房間有人,但是卻要給所有房間送風(fēng),這是沒辦法的事情。
而多送進(jìn)來多少風(fēng),就會(huì)帶進(jìn)來多少高溫高濕的空氣,這部分濕氣進(jìn)來之后再被中央除濕機(jī)花很多功率處理掉。
而做暖通的都知道,除濕機(jī)的功率是很大的,那是因?yàn)楦邷馗邼竦目諝獗旧硎菐е芨叩撵手档?。?!?/p>
梅雨季節(jié)也是一樣,我們開著1.5次換氣量的新風(fēng),然后家里再擺一個(gè)除濕機(jī),讓除濕機(jī)來處理因?yàn)樘幚砭植慷趸级瓦M(jìn)來的全屋新風(fēng)的濕氣。
雖然拗口,但確實(shí)是這樣,因?yàn)楦髯缘南到y(tǒng)本身就是獨(dú)立的。
2,在進(jìn)來新風(fēng)量有限的情況下,怎么才能讓有限的風(fēng)量又能夠讓各個(gè)房間的二氧化碳降到最低。
這個(gè)其實(shí)是關(guān)鍵,也非常值的說道。
這里要搞清楚一點(diǎn),二氧化碳的濃度是400-1000為好,而這里的單位是ppm,是百萬分之一的當(dāng)量。
我們?cè)賮砜纯囱鯕?1%,二氧化碳是400ppm就是即0.04%,所以說二氧化碳的含量是極其敏感的,而且這個(gè)是密度,越大的房間二氧化碳比例就越變化,越小的房間二氧化碳比例就越容易波動(dòng)。
而以我們隨便一張200平的圖紙為例。
這樣兩層的房子,上面分別有兩個(gè)臥室,如果本房子住4個(gè)人,兩個(gè)人住樓上房間和兩個(gè)人住樓下房間,如果他們開著房門睡覺,那么毫無疑問,給這個(gè)房間送300風(fēng)量的風(fēng),二氧化碳是不會(huì)超標(biāo)的,再這樣的房子里,哪怕不送新風(fēng),一晚上下來,二氧化碳都不會(huì)超標(biāo)。因?yàn)槿撕舫龅哪屈c(diǎn)二氧化碳在如此大的房子里的密度是影響是極小的。
但是我們往往臥室的面積并不會(huì)太大,而且因?yàn)樗矫苄?,我們更?xí)慣于關(guān)門睡覺。所以就出來了一個(gè)問題,在本身這個(gè)200平的房子里,我們并不會(huì)二氧化碳上升,但是我們卻關(guān)在了小房間里,里面的二氧化碳上升的很高,而外面的二氧化碳濃度卻降低到400多。。。
我在這里舉一個(gè)茶葉泡茶的例子:人會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,就像茶葉,茶的濃度就像二氧化碳濃度,就像茶的顏色一樣。
本來這么一撮茶葉放到大碗茶里,被稀釋了,茶的顏色也不濃。
但是晚上睡覺了,咱們把這些茶葉放到了小茶杯里面,那么里面的茶葉自然顏色很深了,就像下圖這樣。那我們?yōu)榱俗屜♂屗荒芙o他加水,而傳統(tǒng)新風(fēng)是必須給所有房間同時(shí)加水的。
所以不管多大的房子,我們都需要新風(fēng),就是因?yàn)榫植糠块g二氧化碳會(huì)升高,傳統(tǒng)管道新風(fēng)就是給所有房間送干凈的空氣,你要知道,在晚上睡覺的時(shí)候,外面的房間已經(jīng)沒人了,就像那一大碗茶里面已經(jīng)沒有茶葉了,卻還要給碗里倒水。
這樣的一種方式其實(shí)本身就是能源浪費(fèi):
在北方的冬季,為了某幾個(gè)房間的二氧化碳問題,去給二氧化碳的房間不斷送氣,結(jié)果就是大大增加加濕量,因?yàn)檫M(jìn)來的風(fēng)會(huì)因?yàn)闇囟壬仙霈F(xiàn)的相對(duì)濕度極具降低;
在南方,就會(huì)進(jìn)來很多不必要的高溫高濕的空氣,帶進(jìn)來更多的高熱量的焓值的空氣,都是熱負(fù)荷,讓你再不斷進(jìn)行除濕。
而恰好外面遇到了霧霾天,那么也是平白無故的進(jìn)來這么多污染空氣,也是大大消耗了濾芯,因?yàn)閷?duì)于客廳這樣的房間來說,不管是二氧化碳/甲醛/tovc都是只要有密度,在大空間里都是很難上升的(除非你裝修很不環(huán)保,刺鼻的很或者一裝好就著急入?。?,過剩的風(fēng)量進(jìn)去之后,就會(huì)帶來不必要的能耗。
那么全空氣是怎么做的呢?就是靠的90%的內(nèi)循環(huán),那2700風(fēng)量的內(nèi)循環(huán),把200平的房間里空氣循環(huán)糅合在一起,每小時(shí)換氣5次,結(jié)合優(yōu)秀的氣流組織,就能做到這一點(diǎn)。
就相當(dāng)于不管你是關(guān)門睡覺,還是開門睡覺,你家的任何角落的空氣都是毫無阻攔的,在這套系統(tǒng)眼里,你的家就是全部暢通的,沒有門這個(gè)東西存在。
或者說,他通過2700風(fēng)量的循環(huán)風(fēng)把你的臥室面積給擴(kuò)大了,從20平方擴(kuò)到了200平方,就像睡在了客廳。
而全世界的房子基本上就是,面積雖然變大了,但是住的人也就這么幾個(gè),所以200平的房子在這樣的情況下,他的恒氧就是這么解決的。
全空氣等于就是通過合理利用晚上其他沒人區(qū)域的二氧化碳余量來解決這個(gè)問題。
所以從恒氧這一塊來說,這個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了在同樣恒溫恒濕的情況下,他消耗更少的能量,更加節(jié)能。
這種方式不失為一種更好的方式可以借鑒。
而如果通過這樣的系統(tǒng),再引申到我們國內(nèi)的系統(tǒng)來說,我們也可以通過這樣的方式來借鑒和優(yōu)化。
既然我們無法再傳統(tǒng)管道新風(fēng)上優(yōu)化了,那么可以在無管道新風(fēng)上去進(jìn)行優(yōu)化。
還是這個(gè)圖:
假如200平的房子,我給他客廳隱蔽的地方裝一臺(tái)產(chǎn)品力足夠強(qiáng)550風(fēng)量的正壓式無管道新風(fēng)(可接受噪聲下風(fēng)量大/ai控制/h13級(jí)別濾芯/分體檢測(cè))。
周元軍:花一萬多買壁掛新風(fēng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn):到底買什么樣的壁掛新風(fēng)
正壓式新的裝在這個(gè)柜子里,從上面的帶有孔的地方出風(fēng)
但是有的人會(huì)說,我沒辦法關(guān)門睡覺,pm2.5可以解決,但是晚上睡覺了,房間里的二氧化碳肯定還是很高,那這個(gè)時(shí)候再在吊頂上裝一臺(tái)單向流的送風(fēng)機(jī),從客廳等公共區(qū)域取風(fēng),送到兩個(gè)臥室,然后這樣就可以讓業(yè)主關(guān)門睡覺。
這樣既可以通風(fēng)問題解決了,pm2.5問題也解決了,二氧化碳問題解決了,能耗也解決了,管道污染問題也沒了,濾芯更換也方便,也有手機(jī)app,濾芯價(jià)格也便宜,也有分體檢測(cè),三個(gè)臥室需要的風(fēng)量也小,管道很短,打孔也少了很多,噪聲問題也小了,也不需要頻繁的爬到吊頂上去換濾芯了。
也不用再買空氣凈化器了。。。因?yàn)樯厦娴哪莻€(gè)正壓新風(fēng)品牌承諾,200平以內(nèi)的房子,pm2.5如果高于10,全款退貨退款,幫你復(fù)原后,再倒賠你2000元。
當(dāng)我第一時(shí)間把這個(gè)好方法告訴我的北京技術(shù)控朋友時(shí),得到的回復(fù)居然是:
所以從第一性原理出發(fā),在結(jié)合我們現(xiàn)有國情,不斷研究產(chǎn)品,一定會(huì)出現(xiàn)更多更好的系統(tǒng),通過學(xué)習(xí)借鑒,就可以根據(jù)全空氣的系統(tǒng)原理來做出一套更佳的系統(tǒng)。不僅用起來便宜,后期維護(hù)起來方便,一次性安裝也便宜。。。還省了買空氣凈化器的錢。