新風的由來及其作用
新風系統的來由
20世紀70年代石油危機，使得西方社會加強了對建築節能的重視，提高保溫能力，減少自然通風換氣量，對建築能耗提出更低的要求。但從結果來看，在這些節能建築中出現一些以前沒有出現的問題，許多人出現頭暈、記憶力降低、工作效率降低，以及患病率增加。幾年後，答案揭曉，這是因為室內外通風量不足而產生的，因為這種情況與空調系統的使用同時存在，因此也稱之為“空調病”。
要避免“空調病”，就需要保證建築的“最小通風量”。一般來講這個數值與人員多少有關，或者按人均風量來衡量。各國的標準不盡相同，在中國這個數值定為30m3/(h*人)（《GB50736-2012民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》3.0.6 關於新風量設計要求）。不同使用情況（辦公、商場、劇場等），不同汙染情況（吸菸等）的人均新風量也是不一樣的。新風系統從公共建築進入民用住宅，形成了家用新風系統。
什麼是新風
新風是中文創造的意義，在國外這個名詞就叫“ventilation（通風）”，就是暖通空調中的通風，而沒有其他的用詞。通風的概念是把室外空氣引到室內，把室內空氣排到室外，由於進來的空氣和排出的空氣汙染濃度不同，因此通風可以降低室內空氣中的汙染物濃度。
同樣，通風可以降低室內空氣的溫度，也可以降低室內空氣的溼度。
但如果室外空氣中的汙染濃度大於室內，則通風的結果必定是，通風會提高室內空氣中的汙染物濃度。同樣通風也可以提高室內溫度和溼度。
因此，傳統意義的新風只適合處理汙染源自室內的汙染。而不是一個包治百病的“靈丹妙藥”。
新風系統的意義
雖然新風的概念不是很明確，但是大家對新風系統的理解還是基本一致的，就是能降低室內汙染濃度，改進室內空氣質量的通風系統。
由於空氣汙染物種類很多，新風系統的原則是：降低一種汙染物的代價不能是使另外一種汙染物濃度不可控制的增加，超過健康標準要求。
新風系統的核心是保障室內空氣質量水平，使空氣有利居住者的健康。
值得指出的是新風並不是一個有嚴格技術規定的名詞，在國外稱為室外空氣，由於西方國家室外空氣質量往往較高，因此室外空氣可以看成是“好空氣”或“新風”，但在中國大多數城市，由於室外PM2.5和其他汙染嚴重，不能把室外空氣當做“好空氣”。準確的說法是使用室內空氣質量指標，作為衡量標準。
室內空氣質量標準的意義：通過室內環境衛生學的研究，提出室內汙染濃度限值水平和標準測試方法，從而保障室內人員的健康。
國家標準《室內空氣質量標準》（GB/T18883-2002）數據來源主要有二個：參照國際標準和室外空氣標準。由於人類生活在室內的時間佔了生命的大多數時間，而時間最長是住宅，室內空氣質量對生活質量的影響及其重要。暖通
國家標準是全國範圍內統一的技術要求，強制性標準由國家質量監督檢驗檢疫總局執法強制執行，而推薦性國標由各方同意納入合同中，成為必須共同遵守的技術依據，具有法律上的約束性。
由於上述標準未將PM2.5濃度列入，新風廠家以室外空氣標準的濃度作為指標。以二級指數75μg/m3作為達標指標。
汙染類型
汙染類型
局部汙染
整體汙染
汙染源
油煙、水蒸汽、人體排洩物
呼吸、人體氣味、建材傢俱釋放
排放時間
間斷
連續
排放強度
高
低
通風對策
局部通風
整體通風（新風）
顆粒物對人體健康的影響
新風的作用
目前所提的新風，一般是指新風系統對室內進行有效的換氣，過濾空氣，提高空氣品質，達到國家相關標準，並能降低空調的能耗，附加一些如其它讓人體感覺到舒適的功能。
室內空氣質量標準
室內空氣質量標準
序號
參數類別
參數
單位
標準值
備註
1
物理性
溫度
℃
22～28
夏季空調
16～24
冬季採暖
2
相對溼度
%
40～80
夏季空調
30～60
冬季採暖
3
空氣流速
m/s
0.3
夏季空調
0.2
冬季採暖
4
新風量
m3/h·p
30a
5
化學性
二氧化硫SO2
mg/m3
0.50
1小時均值
6
二氧化氮NO2
mg/m3
0.24
1小時均值
7
一氧化碳CO
mg/m3
10
1小時均值
8
二氧化碳CO2
%
0.10
日平均值
9
氨NH3
mg/m3
0.20
1小時均值
10
臭氧O3
mg/m3
0.16
1小時均值
11
甲醛HCHO
mg/m3
0.10
1小時均值
12
苯C6H6
mg/m3
0.11
1小時均值
13
甲苯C7H8
mg/m3
0.20
1小時均值
14
二甲苯C8H10
mg/m3
0.20
1小時均值
15
苯並[a]芘B(a)P
mg/m3
1.0
日平均值
16
可吸人顆粒PMl0
mg/m3
0.15
日平均值
17
總揮發性有機物TVOC
mg/m3
0.60
8小時均值
18
生物性
氡222Rn
cfu/立方米
2500
依據儀器定b
19
放射性
菌落總數
Bq/立方米
400
年平均值(行動水平c)
a新風量要求≥標準值，除溫度、相對溼度外的其它參數要求≤標準值
b見附錄D
c達到此水平建議採取干預行動以降低室內氡濃度。
數據來自(GB/T18883－2002)室內空氣質量標準
新風量的設計標準與計算
自然通風的通風量不穩定，當室外颳風和室內外溫差較大時，通風量增加。反之減少。當自然通風匱乏時，室內汙染濃度會超過標準要求。此時需要使用機械通風來增加通風量。
住宅新風量取決於兩個因素，一是按人數，一是按室內汙染源（主要是裝修汙染）。
按現行國家相關標準規範設計計算
1）按人數需要的通風換氣量
按人計算的新風量：按人數計算的新風量屬最小新風量，需要必須保證。要保證室內CO2濃度低於1000ppm，則需要保證30m3/h*人（取值《GB/T18883－2002)室內空氣質量標準》)的新風量。
對於人數不恆定的房間（如會議室），取平均使用人數。平均使用人數一般不少於最大人數的50%。
按人數計算新風量時有一個要解決的問題，就是整套房子滿足還是每個房間都要滿足。前者的情況是假設各個房間之間存在連通，二氧化碳等會達到整套房間內的平衡；後者則假設各個房間單獨存在，相互之間沒有影響。一般使用前一種假設，在各個房間之間使用透風槽，並採用集中迴風。而後一種假設，則是每個房間單獨送風迴風。
2）裝修汙染需要的通風換氣次數
按汙染量計算：當房間內有有散發汙染的建材時，必須有相當量的新風排出汙染，以保證室內空氣達標。
按國家室內空氣質量標準，每1m3/h的新風可以排除0.1mg/h的甲醛，相當於0.8m2 E1級木板產生的汙染，或5m2 E0級木板產生的汙染
環保裝修預評估：
N2*S2+N3*S3≤A
其中：N2 為二類裝修材料系數； S2二類裝修材料使用面積；N3為三類裝修材料系數；S3三類裝修材料使用面積；A居室面積。
三類裝修材料使用面積；A居室面積。
居室的種類
換氣次數
N2
N3
住宅等的居室1
0.7次/h以上
1.2
0.2
0.5次/h以上，0.7次/h以上未滿
2.8
0.5
上述以外的居室2
0.7次/h以上
0.88
0.15
0.5次/h以上，0.7次/h以上未滿
1.4
0.25
0.3次/h以上，0.5次/h以上未滿
3.0
0.5
1住宅等的居室是指，住宅的居室、宿舍的寢室、銷售傢俱或是類似商品的店鋪賣場。
2住宅以外的居室是指，學校、辦公室、醫院等其他的所有居室。
過濾去除室外進入的PM2.5
顆粒物是指懸浮在空氣中微小的固體顆粒與液滴混合物。顆粒大於10μm的能夠在空氣中快速沉降，而肉眼可見範圍是50μm。
顆粒物的毒性與其物理化學性質密切相關。顆粒直徑越小，其比表面積越大，吸附的化學組分越多，而且進入人體呼吸系統部位就越深，健康危害越大。顆粒物化學組分在機體內能夠產生活性氧ROS，通過誘導與催化多種化學反應，破壞細胞膜與細胞質中的脂類與蛋白質及細胞核中的遺傳物質DNA，從而造成細胞損傷或變異，導致衰老、疾病、癌症與死亡。
選擇過濾網時，要考慮維護方式，吊頂送風過濾網由於維護不方便，其檢查更換週期最少應為半年到一年，因此不建議在機器內效率高壽命短的過濾網。如需配置建議使用帶監控過濾網阻力系統，當阻力過高需要過濾網時發出報警信號，通知維護者及時維護或更換。
選擇過濾網等級時，應根據室內潔淨度（顆粒物濃度）要求，更換週期，更換成本三個方面綜合考慮。
室內空氣品質影響主要因素
1
建材和傢俱環保（含有害揮發物）情況
2
新風換氣量大小
3
室內溫度和溼度條件
4
室外氣象情況（溫度、風力等）
室內空氣品質數值在一天24小時之內不是固定不變的，但只有第二項是人可以控制的。使用空氣品質控制器自動打開/關閉新風系統可將室內空氣品質控制在一定範圍內。
設計計算原則
1.在人停留時間超過3小時的房間要保證新風量30m3/h*P，在住宅內，是指臥室，無論大小，應該：主臥室≥50m3/h；其他臥室≥30m3/h。
2.人不停留的區域可以不考慮新風量，如樓梯間、門廳等。
3.局部通風的區域，如廚房、衛生間、設備間、洗衣間的通風單獨計算，不在新風範圍。
根據上述原則，確定新風面積，根據換氣次數和新風需求量確定每個房間的需要新風。
新風類型
單向流新風系統
單向流系統是基於機械式通風系統三大原則的中央機械式排風與自然進風結合而形成的多元化通風系統，由風機、進風口、排風口及各種管道和接頭組成的。安裝在吊頂內的風機通過管道與一系列的排風口相連，風機啟動，室內混濁的空氣經安裝在室內的吸風口通過風機排出室外，在室內形成幾個有效的負壓區，室內空氣持續不斷的向負壓區流動並排出室外，室外新鮮空氣由安裝在窗框上方（窗框與牆體之間）的進風口不斷的向室內補充，從而使您一直呼吸到高品質的新鮮空氣。該新風系統的送風系統，但無須送風管道的連接，而排風管道一般安裝於過道、衛生間等通常有吊頂的地方，基本上不額外佔用空間。
雙向流新風系統
雙向流新風系統是基於機械式通風系統三大原則的中央機械式送、排風系統，並且是對單向流新風系統有效的補充。在雙向流系統的設計中排風主機與室內排風口的位置與單向流分佈基本一致，不同的是雙向流系統中的新風是由新風主機送入。新風主機通過管道與室內的空氣分佈器相連接，新風主機不斷的把室外新風通過管道送入室內，以滿足人們日常生活所需新鮮、有質量的空氣。排風口與新風口都帶有風量調節閥，通過主機的動力排與送來實現室內通風換氣。
全熱交換新風系統
全熱交換新風系統是基於雙向流新風系統的基礎上改進的一種具有熱回收功能的送排風系統。它的工作原理和雙向流相同，不同的是送風和排風由一臺主機完成，而且主機內部加了一個熱交換模塊，可快速吸熱和放熱，保證了與空氣之間充分的熱交換。排出室外的空氣和送進室內的新風在這個全熱交換裝置裡進行換熱，從而達到回收冷量、熱量的目的，節約了空調能源，在改善室內空氣品質的基礎上，儘量減少對室內溫度的影響。
地送風系統
由於二氧化碳比空氣重，因此越接近地面含氧量越低，從節能方面來考慮，將新風系統安裝在地面會得到更好的通風效果。從地板或牆底部送風口或上送風口所送冷風在地板表面上擴散開來，形成有組織的氣流組織；並且在熱源周圍形成浮力尾流帶走熱量。由於風速較低，氣流組織紊動平緩，沒有大的渦流，因而室內工作區空氣溫度在水平方向上比較一致，而在垂直方向上分層，層高越大，這種現象越明顯。由熱源產生向上的尾流不僅可以帶走熱負荷，也將汙濁的空氣從工作區帶到室內上方，由設在頂部的排風口排出。底部風口送出的新風，餘熱及汙染物在浮力及氣流組織的驅動力作用下向上運動，所以地送風新風系統能在室內工作區提供良好的空氣品質。
地送風雖然有一定的優點，但也有其一定的適用條件。一般適用於汙染源與發熱源相關的場所，且層高不低於2.5m，此時汙濁空氣才易於被浮力尾流帶走;對房間的設計冷負荷也有一個上限，目前的研究表明，如果有足夠的空間來大型送風散流裝置的話，房間冷負荷可達120w/㎡，房間冷負荷過大，置換通風的動力能耗將顯著加大，經濟性下降；另外地送風裝置佔地、佔空間的矛盾也更為突出。
正、負壓式新風系統
1）負壓式新風系統，工作原理：室內汙濁空氣從衛生間、廚房等區域排出室外；新鮮空氣從牆體縫隙間進入。負壓式新風系統結構簡單，安裝方便，管道少，造價低，目前應用較為廣泛。
2）正壓式新風系統，工作原理：在室內中心區域產生空氣正壓區,持續不斷地向室內送含氧量高的新鮮空氣,從而將汙染的空氣從建築四周擠壓出去,形成空氣置換。（此式為概念性系統）
由此可見，根據新風系統安裝環境的不同，選用的新風系統也會有些差異，只有選擇適合自家的新風系統，才能達到最好的交換空氣效果。
新風系統效果評價方式
新風風量測量
新風風量測量分為兩種，一種是實際風量，也就是測量風口處的風量；一種是測量效果計算“有效風量”。後者小於前者，兩者之間的比值為效率。
如果新風系統按空調標準（也就是新風量）則需要測試實際風量，而如果按空氣質量標準的話，則按後者測試。“有效風量”不是測實際的風量，而是測量汙染物濃度變化速度，進而推導出“有效換氣次數”，乘以實際體積，得到“有效風量”。
室內空氣質量測量
空氣質量的測量分為兩個參數：一是可達到的最低（平衡）濃度，二是達到最低濃度需要的時間。
按不變的條件測試汙染變化濃度，發現濃度速度變化呈現先先高後低的情況，當時間長到一定程度後，濃度隨時間變化越來越小。這時測到的濃度就是最低（平衡）濃度，這個時間與換氣次數相關，一般可認為等於3/n（n為換氣次數，h-1）。
對應市內釋放量不變的汙染源，不同的新風量（換氣次數）對用不同的最低（平衡）濃度，其值等於M/G，其中M為每小時釋放汙染物量（mg/(m3*h)），G為通風換氣量m3/h。
可以根據測試中得到的變化情況，對實際汙染源、建築自然通風、機械通風情況進行判斷，制定最佳的運行策略，達到健康、舒適、節能的效果。
新風系統的預算、安裝、施工
新風系統安裝、施工常見問題
新風安裝常見問題
施工常見問題
1．使用小口徑風管
許多安裝隊從省事角度出發，喜歡使用小口徑送風管，但不知道這樣做會大大減少風量。同樣風量使用不同直徑的管道，其阻力相差巨大。以150m3/h風量計算，使用DN75，DN100和DN150的管道，每米直管道的阻力分別為：0.56pa/m, 3.9pa/m, 15.4pa/m。以80pa機器風壓計算，使用上面管道可輸送的最長直線距離為143m, 21m, 5.2m。
還有過牆方式，2米管道過牆，分別採用DN100直管，兩根DN75管道，一根DN75管道，U型過樑管道，軟管過樑，過樑器，其風量分別為：195,176,160,142,132,89m3/h,其中過樑器的減小量大於50%。
2．管罩的選取
室外管罩原則上應安裝在容易清掃的地方，一般建議半年清掃一次。帶防蟲網的管罩更容易被楊柳絮等糊死，在不利清掃的地方不建議使用。一旦管罩被堵，通風換氣量就會大大降低，嚴重影響使用效果。
3．保溫管道
對嚴寒和寒冷地區，機器對外兩個接口的管道都應該使用保溫管道，以防止在管道外壁結露。
對有除溼功能的管道，送風管道也需要做保溫處理。
新風系統使用常見問題
為什麼新風系統24小時開機？
在有室內汙染的情況下，長時間運行可以達到最低（平衡）濃度。如果間斷運行，汙染濃度是變化的，有部分時間會高於標準值。為了保證最好的使用效果，新風系統最好24小時開機。否則，每次開機，都需要一定的時間才能達到最低濃度。
用CO2或VOC控制新風系統合理嗎？
對以人均新風量做標準的系統來講，這是合理的，因為CO2汙染隨人來隨人走。但是如果要考慮去除甲醛等材料汙染物，就需要長時間開機，因為這種汙染一直在釋放沒有停止。
目前一些新風機廠家使用的VOC傳感器，不是室內空氣標準中對應的VOC，而是說不清楚濃度含量，以氫氣標定的濃度，因此其數值只能說明，有一定含量的揮發氣體存在，而不能確定是什麼，有多大。舉例，酒精會使VOC濃度大幅度提高。
不及時換濾網會出現什麼情況？
粗效濾網只能過濾10微米以上的顆粒，使用到一定的時間，濾網就會失效，不再能夠過濾空氣。但是長時間使用，會使細菌落在濾網中，如果遇到潮溼的環境細菌就會在濾網上繁殖，出現不良氣味，並會被氣流帶到空氣中。
高效濾網能過濾PM2.5，孔徑很小。但使用到一定程度後，所有孔徑都會被堵上，需要及時更換，否則會出現風量小，噪音大，甚至風機損壞的情況。
PM2.5過濾
目前市面上的過濾手段通常有兩種，物理過濾（過濾棉）和靜電集塵
1.物理過濾材料常見的從G1到H13不同級別，級別越高風阻越大，過濾越徹底，價格也越貴；
2.靜電集塵PM2.5的過濾效果佳、風阻小，缺點是不可避免的要產生臭氧，而臭氧達到一定含量的時候對身體是有害的，所以靜電集塵對臭氧產生量要求必須嚴格。
3.目前市場上也有同時使用這兩種過濾材料的，過濾效果能確實達到97%以上，但是部分廠家的PM2.5實際測量效果只有30%到60%，當然高級別的過濾價格成本也比較貴。國家對機器本身這方面沒有明確的規定，只有一個推薦標準還是室內的PM2.5“宜”小於75！
閱讀更多 建築機電天下 的文章
關鍵字: 空氣汙染 設計 原汁原味的德系SUV
