


進入主要內容前,郭占庚首先指出2020年新冠肺炎全球大流行期間的防疫四要素是“通風、洗手、口罩、保持社交距離”,由此凸顯新風系統的重要性。防疫常態化,全球最終戰勝疫情取決于醫療資源最差、動作最慢的國家。“疫情一波又一波,凈化與新風行業應致力于助推建筑行業的進步。沒有通風何談健康?”郭占庚說。他的演講分三部分:基本知識、通風系統、新風設備要求。
凈化通風是處理室內常見有害物質的有效辦法
健康住宅的三要素是:節能的外圍護結構、舒適的溫濕度控制,健康的高效全熱回收通風。其中,外圍護結構必須保溫層厚、外遮陽、氣密性高;溫濕度控制必須柔性空調替代強空調、室內無吹風感、室內噪音低;高效全熱回收通風必須熱回收效率高、杜絕二次污染、凈化室內空氣(見圖1)。
郭占庚以表格的形式展示了不同地區類型建筑在采暖制冷的能耗情況,以及不同地區類型建筑在采暖制冷的能耗情況(見表1、表2)。
空氣中的有害氣體常見的有甲醛、氨、氡、VOC、石材放射物、氯仿等有害氣體、乙醇和苯等,來源包括建筑裝飾、油漆、膠合板、刨花板、泡沫填料、內墻涂料、塑料貼面等。
可吸入顆粒物是影響城市空氣品質的首要污染物,使用凈化器和通風設備是有效的處理辦法(表3)。凈化器和新風凈化系統對于處理花粉、PM2.5、細菌病毒、甲醛、二氧化碳甚至包括異味等,均有明顯效果。
通風系統首選戶式中央新風系統
郭占庚分享的第二部分是系統比較及要求。他告訴聽眾,通風的英文是ventilation,譯作新風并不準確。通風包括機械送新風和機械排除污風,也有人稱此為置換新風。進出必須平衡,只進不出的系統,機械送新風,室內形成正壓,空氣通過外圍護結構縫隙滲漏出去。只出不進的系統,機械排出室內空氣,室外新風通過外圍護結構縫隙滲透進屋。通風的作用包括稀釋、置換、凈化。
第一個作用是稀釋。空氣中細菌和病毒達到一定濃度時才能感染人。通過輸送室外的新鮮空氣,將室內有害物質、細菌、病毒的濃度稀釋。氣溶膠是漂浮在空氣中微小液體顆粒物。郭占庚說:“根據2003 sars應對經驗,新鮮空氣達到病人呼出空氣10000倍就安全了。”呼出空氣量0.5升/次,每分鐘呼吸15次,呼出空氣量:0.5x15x60/1000 = 0.45 m3/h。安全新風量:0.45x10000 = 4500m3/h。因此可推出結論:住宅通風很難達到那么大的稀釋風量。概率極低,家里真要有感染者必須隔離、消毒。擇時開窗通風,效果受室外風影響。如果與病人保持一定距離,室外空氣應該是安全的。
第二個作用是置換。合理布局新風和回風口,合理設計正壓區和負壓區。把室內的有害物質置換出去。所有有害物質可以通過通風置換出去。合理設計通風量,有效控制有害物質的濃度,保證優質空氣。根據24小時二氧化碳平均≤1000 ppm, 標準要求風量≥30m3/h/人。大城市室外CO2濃度450ppm左右, 建議選擇風量≥45m3/h/人的產品。
第三個作用是凈化。新風送風側加設高效濾網,凈化空氣。過濾掉PM2.5顆粒物。過濾細菌和病毒,包括氣溶膠。
通風系統效果的關鍵因素是氣流組織。例如民航飛機的空調通風系統,要保證艙內溫度、避免交叉感染,做到垂直流向、換氣系數20倍、相對濕度低于15%,以有利于抑制細菌病毒、最安全交通工具居室。
通風系統須具備清晰合理的氣流組織。臥室是正壓區,最遠端送風,通過門縫及透氣槽回到客廳。集中回風在廚房和衛生間,是負壓區。通風系統集中管道的傳染風險是污水管,若污水接口反水彎設計不合理,水封不住,病人糞便中的細菌病毒可能進入管道,交叉感染風險很大。
衛生間中央排風管、廚房集中排氣管,中央排風扇停止運轉,風機設定為定時運轉,發生故障、停電,同一管道相同的住戶之間串風,帶細菌病毒的空氣可能經主風管傳到其他住戶家,交叉感染風險大增。戶式通風系統,保證大樓的中央排氣扇24小時不間斷運行,家裝家用新風系統回風口設在廚房和衛生間,保證廚衛為負壓區,每個回風口風量≥60m3/h。
總而言之,通風系統首選戶式中央新風系統,熱回收優于簡單雙向流。回風口設在廚房和衛生間,每個回風口≥60m3/h。分室壁掛明裝首選熱回收型,熱回收器應該選不透氣的熱交換膜,避免選用紙質熱回收器。不建議選用正壓除霾新風機,對抑制病毒和細菌的感染作用不大。
熱回收新風機如何滿足阻止病毒傳播的特殊要求
在第三部分演講內容中,郭占庚分享了新風設備如何滿足阻止病毒傳播的特殊要求。
熱回收新風機基本要求必須符合國標GB/T21087,附加要求是:內部和外部漏風率均必須在100Pa壓差時降低到5%以下(國標要求:無壓差時10%);提高有效換氣率;防止污風滲透到新風側,引起室內污染;應選用EPP發泡成型的外殼,鈑金結構漏風率高。
熱回收器的空氣滲透率不大于3%。選用顯熱回收塑料或鋁箔機芯;選用空氣滲透率低的全熱回收機芯(如康舒膜);慎用紙質機芯,滲漏率高、會串味、易發霉;慎用市場上一些合成材料全熱交換膜,滲透率也過高,膜的滲透直徑不大于0.4 nm可以用(液體水不能滲透)。提高機芯和外殼之間的密封,降低串風量。
郭占庚介紹了森德康舒膜全熱交換機芯。他說,常規的紙質全熱交換芯,發霉、滲透漏氣率過高、不能清洗。森德康舒膜全熱交換機芯,是唯一可清洗的全熱機芯;透氣率低;濕度回收可達60%,全熱回收可達70%;抑菌功能,ISO認證,無衛生顧慮;可水洗。
熱回收新風機針對病毒傳播特殊要求在運行模式方面的附加要求是:至少有中高低三速,保證24小時不間斷通風,居住時盡量最大風量(如噪音允許)。
過濾濾網方面,新風側高效濾網不低于H11;回風側;最低配中效濾網,不低于G4;建議選用高效,不低于H11,過濾掉回風側PM2.5顆粒、細菌及病毒,防止串到新風側,減少向空氣中擴撒細菌和病毒。
高靜壓風機應保證有足夠的能力克服濾網阻力。其他功能端,新風加紫外線消毒,須保證紫外線劑量,紫外線強度x照射時間,紫外線強度和處理段長度不夠則沒有效果,紫外線照射到的地方避免用塑料(不抗老化),會產生一定的臭氧。
熱回收新風機針對病毒傳播特殊要求,還應具備紫外線消毒。短波UV-C波長200~280nm,能有效破壞細菌病毒的核酸;加裝在新風機后送風口后。
照射劑量 = 紫外線強度(mW/cm2)x空氣通過時間(s)
空氣通過時間(s)=紫外消毒箱有效長度(m)/風速(m/s)
照射計量須隨著空氣的相對濕度增加和加大,相對濕度80%應比相對濕度60%增加60%。殺毒效率取決于紫外線照射劑量,家用新風系統受安裝空間限制,也不是很有必要;常見凈化器的紫外線殺菌只是概念,殺毒效率很低;醫用新風系統一定要保證空氣有足夠的通過時間。
負離子殺毒方面,空氣電離產生負氧離子也具有殺細菌和殺病毒作用,以及其他組合殺毒,負離子+紫外線+光觸媒+活性炭,目前都缺乏檢測數據和設計規范,應避免虛假或過度夸大宣傳。
總體來說,目前市場的熱回收風機可以常規基本使用;濾網不應低于H11,新風和回風同時用;盡量選擇靜壓高的新風機;優先選用EPP一次發泡成型的機殼;如果戶內的集中管道存在串味隱患,盡量不用紙質熱回收器;回風口設在廚房和衛生間,保證負壓;單向流正壓除霾不利于抑制細菌病毒的傳播。