单向流新风的进阶之路(下)

2020-07-10 17:40:48 43点赞 278收藏 47评论

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“ 单向流新风的真正难点其实不在于设备,而是气流的组织。”

前情提要:

全屋新风,我们应该如何规划

单向流新风的进阶之路(上)

书接上回,这篇单向流新风的进阶之路(下),我想重点探讨一下我对全屋气流组织的一些想法和探索实践。长期以来,单向流新风最被人诟病也让业主不放心的就是如何通过单点送风实现满意的二氧化碳压制效果(尤其关门的卧室),毕竟相比于中央新风少了合理规划的固定管道。

那么我这篇文章将结合我家具体情况分析一下单向流新风如何通过合理规划和气流控制,来实现相对不错的效果,同时更进一步把厕所异味、开放式厨房与新风交互、全屋湿度控制等空气质量问题进行分解处理。最后,对于市面上的壁挂/正压新风的选型购买,给出自己的建议。

01

风路规划与气流引导

还是从负一楼的主卧说起,户型图如下:

单向流新风的进阶之路(下)

① 新风机将约80-100m³/h的洁净新风送入主卧,完全满足夜间一家三口的呼吸需求。二氧化碳浓度与外界基本一致,大约在400ppm左右。

②主卧到楼梯间的房门额外粘贴了一些密封条,目的有两个:一来确保绝大部分气流经过主卧到卫生间的门缝进入卫生间干区。二来尽可能隔绝楼上的噪音进入主卧。

③气流绕过干区卫生间,又接着从门缝底下进入楼梯间,大部分气流会顺着楼梯进入楼上。自下而上的气流,也起到了避免客餐厅食物异味进入楼下主卧的可能。

④影音室是个密闭的房间,有一个排气扇通到地下停车场,默认该排气扇是不会开启的,这种状态下会有极其微弱的气流进入影音室并从排气扇管道外泄。因为影音室使用频率很低,这种气流导向逻辑也是合理的,在不浪费洁净新风的前提下也有微弱的气流更新。

而一旦影音室使用期间,则此静音排气扇开始工作,大约140m³/h的排气量牵引进影音室的实际有效新风量大约100-120m³/h,足以满足3-4人的需求。排气扇选用的是松下RC-14D1,对我而言是噪音和功耗下的最优之选。如果排气量需求更大,RC-20D1也可以。


至于楼上,情况如下:

单向流新风的进阶之路(下)

①负一楼的新风从楼梯送上来,直接进入客厅、开放式厨房、餐厅。实际有效风量估计大约在60-80m³/h左右。

②次卧也利用开发商预留的直径80mm空调孔,在空调机位做了一个简易的单向流新风,风量不大,约50m³/h。

③气流会进入书房,书房到空调机位同样有一个开发商预留的直径80mm空调孔,这个孔比较巧妙的藏在了书柜的开放格子里,不登高基本看不到。我在这里安装了一块静电驻极滤棉成为一个被动风口。进入书房的新风有一部分从此被动风口排出。


④大部分气流,最终会从油烟机烟道和卫生间排气扇排走,哪怕油烟机/排气扇并没有开启的时候。因为一旦有正压形成,油烟机和排气扇的止逆阀是相对于门窗缝隙更容易被气流顶开排走的地方。这也是我在《全屋新风,我们应该如何规划》一文中一再强调如果是独立厨房,一定要做好厨房门密封的原因,不然的话,如果新风机装在客厅,厨房密闭不严的话,气流会优先从厨房排走而不是进入卧室,导致500m³/h风量的正压新风依旧无法降低卧室二氧化碳的事故产生。

总的来说,气流规划这个事情,看起来很简单,但是实际操作过程要考虑非常多的细节组合问题,以上我家的实际方案应该能给你不少启发。

具体到实际效果上,以今年疫情期间的实测情况为例,在小区四十多例确诊,隔壁单元两例确诊的严重情况下,我在家里从来不会担忧安全风险问题,毕竟入户的空气都是经过高精度过滤的。客厅的空气指标实测如下:

单向流新风的进阶之路(下)

当然,以上的所有分析都只是一个静态的分析,而实际生活中、厨房做饭、卫生间用暖风机排气扇、家里是否来客人了导致二氧化碳排放增加,这些种种情况都是个动态变化的,那么如何应对这些动态问题,也是我想讨论并引发你进行思考的内容。

02


开放式厨房的空气问题应对

开放式厨房是我力排众议做的决定,我考虑的主要优点有三。

一是房子在11层楼的1楼,且小区的绿化极佳,于是采光情况就非常差了,开放式厨房可以让全屋的采光情况得到提升;

二是有幼儿需要照顾,而夫妻两人均要上班工作,家里一个老人带孩子的话,如果是封闭厨房就无法兼顾家务做饭和带孩子。而现在的情况是,小孩在客厅地垫上玩耍的时候,老人可以在厨房备菜做家务的同时与小孩轻松互动,关注实时动态。

三是封闭式厨房一般都是夏天酷热冬天寒冷,做饭又是个非常劳累的事情,我希望无论是老人还是自己做饭时能获得更为舒适的体验。

当然此外还有个私心就是希望等孩子懂事之后能更多的参与到家庭劳动里来,而不是坐在空调房里玩耍而对独立厨房里汗流满面的劳作毫不知悉。

那么当采用了开放式厨房之后也必须面对一些实际的问题,那么我是怎么解决的呢:

1.新风干扰:这是所有新风业主必须正视的一个工作状态,无论管道新风还是单向流新风。因为油烟机的风量一般是18m³/min,换算一下就是大约1080m³/h,是远大于任何一款新风的换气能力。对于这个问题,没有解决方案,但是得想清楚油烟机工作时候的风量来源。

对于我家而言,实际情况是在油烟机工作的时候,主卧、次卧的新风量因为油烟机的负压牵引,会明显被动增大,这是第一部分也是最大源头。其次是书房的被动风口也会因为油烟机带来的负压进入气流倒灌阶段。最后是各个排气扇自带的止逆阀其实不是严格密闭的,也会有气流倒灌进入室内。

单向流新风的进阶之路(下)

正常情况下,这个倒灌是有益的,因为确保了油烟机足够的风量,也即确保了油烟机效果,不要盲目堵,而是要有的放矢的疏。

且倒灌期间室内二氧化碳浓度会急剧降低,这也是为什么我说油烟机也可以考虑为新风的一部分(负压新风),而唯一要解决的是部分倒灌的气流是没经过过滤的,会导致室内PM2.5增高。

2.做饭期间/做饭后空气质量治理

这里主要分为两部分,一个是做饭开油烟机期间倒灌入室内的PM2.5如何快速降低,二个是做饭期间泄漏的油烟、吃饭过程中散开的菜味如何快速消除。

对于PM2.5升高和少量泄漏的油烟,其实只需要在客厅摆放一台空气净化器即可,设定为自动模式,探测到污染升高就自动提升档位除霾除异味。我这里把以前的新风2.0主机又拆回来,做回本质空气净化器继续发光发热。

而现在进入夏季,其实还有个更巧妙且高效的办法,也即在中央空调的内机回风口叠加一层空调静电滤网,对于挂机我是坚决反对使用这个滤网叠在回风口,因为挂机风扇静压很低,使用滤网后风量下降很厉害,影响空调能效和制冷效果。但是对于中央空调而言回风口一般都特别大,且内机静压也远强于挂机,使用静电滤网后每个内机都相当于变身为一个空气净化器,既净化了室内空气,又减少了油污对空调内机翅片的污染,一举两得!

对于菜味的控制与消除,空气净化器固然能解决部分问题,但是其实更巧妙的办法是油烟机关闭后的时间里,楼上的马桶间和淋浴间的排气扇自动开启一段时间,意义在于保持书房的负压状态,让客餐厅里的菜味和油烟,不会进入楼下、不会进入次卧、不会进入书房,而是通过马桶间和淋浴间排气扇排出室外。气流状态如下:

单向流新风的进阶之路(下)

当然,选择一台合适的油烟机,能确保开放式厨房泄漏的油烟和菜味尽可能的少。但是限于篇幅不在此文展开讲,后面如果有机会我会单独写一篇如何选择油烟机的文章详细论述一下。

03

卫生间异味控制

卫生间的异味控制其实相对比较简单,因为我楼上和楼下都是三分离的卫生间,马桶间都是独立出来的,每个马桶间都有一个松下静音排气扇,开关和控制逻辑部分则是这里的重点与窍门。

因为我观察大部分家庭里的排气扇接的是普通开关,处于一个很尴尬的状态,也即开了之后通常就忘关了,或者干脆没人会去开启。那么新居的解决办法就是将“来人如厕、开排气扇、人走、延时关闭”这个流程进行自动化,实现润物细无声的效果。

具体办法是排气扇接入aqara的智能开关,然后额外搭配人体传感器实现自动化操作(当然,还需要一个ZigBee网关)。

具体到我家,卫生间的照明和排气扇一起做了自动化,于是上厕所不再操心开灯和开排气扇的相关问题,灯光照明、卫生间排气减少异味这一流程完全自动化。

单向流新风的进阶之路(下)

单向流新风的进阶之路(下)

04

全屋湿度控制

对南方人而言,湿度真的是不太友好的敌人。冬季是魔法攻击、春夏季是梅雨肆虐,只有秋季稍微好那么一点。那么如何解决湿度问题,也是我考虑整个新风系统的一部分。

开始讲如何控制湿度之前我想科普一下绝对湿度和相对湿度的概念。

绝对湿度的单位是gm/m³,也即每立方米有多少克水分。

相对湿度是不同温度下实际水蒸气密度除以饱和水蒸气密度。而饱和水蒸气密度是会随着温度上升而显著提升的。

这意味着,同样是8gm/m³的绝对湿度下,在10摄氏度的环境时,相对湿度是85%,而当温度提升到20度时,绝对湿度不变,相对湿度则只有46.5%。如果没懂,可以把以下视频的前四分钟看完再回头继续阅读后续的文章。

如何选购除湿机 | 先看评测

有了这个理解基础,除湿的问题就很好对症下药了。

1.冬季外面凄风苦雨家里开着地暖或者暖气片采暖,需要除湿吗?

答案是不需要!举个简单例子,武汉冬季即使下雨,外界7度且相对湿度95%,绝对湿度也不过7.3gm/m³,如果室内有采暖温度为20度,实际被加热后的空气相对湿度就只有42.4%,严格来说,这属于“干燥”的空气了。所以冬季采暖的家庭,可能还需要加湿,人的呼吸、淋浴间水分的蒸发、厨房做饭水分的挥发,都能在冬季为室内补充湿度。

2.春季梅雨季节,外面25度,相对湿度90%,室内温度还没升起来,地面只有20度左右,需要除湿吗?

需要!此刻绝对湿度大约20.5gm/m³,如果降温至20度,相对湿度会升高到119.2%。也即会发生我们通常所说的“冷凝”,地面将开始“冒汗”产生冷凝水。如果不降低进入室内的空气湿度,将对室内环境造成极大的挑战。

那么对于我们业主而言需要做的事情分为两头,一方面使用合适的除湿设备如除湿机、空调制冷对室内进行除湿,或者用采暖设备提升室温尤其地下室温度;另一方面则是在满足室内新风需求的前提下,尽量降低新风风量,毕竟绝大部分湿度都是通过新风送入室内的。而还有要注意的,就是对室内尤其是卫生间产生的湿度进行控制。

我这里给出的解决方案与异味控制类似,在淋浴间我也安排了一个排气扇,并接入了aqara的智能开关,但是这次触发的传感器使用的是温湿度传感器。

通过在淋浴房的上方固定一个温湿度传感器对淋浴间的湿度进行实时监控,一旦相对超过85%,则立即开启排气扇将高湿度的水蒸气排出室外,直至传感器获取的淋浴间湿度降低至80%以下停止。

单向流新风的进阶之路(下)

单向流新风的进阶之路(下)

05

成品壁挂/正压新风的选择

诚然,我的新风方案是比较“奇葩”且很难复制的,既需要业主动手能力很强,也需要对家庭格局、使用情况了如指掌。

那么对于绝大部分业主而言,可能能做的还是购买成熟的壁挂/正压新风产品。那么这一小节,我将以我对新风设备的理解,进行一下“云推荐”。

以我个人意见而言,最佳的新风流向应该是卧室----公共区域----厨房卫生间,所以最为理想的新风安装位置应该是卧室,但是!应该基本没有能装在室内床头附近且噪音能被接受的设备。所以我下面举几个例子来说一下如果使用单向流新风,我的思路和想法。

1.卧室空间较大且有独立衣帽间

对于空间尺度比较大的卧室,其实距离可以消减掉大部分的风噪和机器噪音。如下图的这种情况,完全可以在主卧的衣帽间安装一台新风主机,关上衣帽间门,衣帽间充当了一个巨大的静压间和缓冲间,一方面主卧基本不可能听见噪音,二方面过冷/过热的气流经过衣帽间的缓冲,也可以获得更为舒适的体感。

单向流新风的进阶之路(下)

2.带卫生间的卧室

这种情况在绝大部分户型里很常见,其实这种情况也非常好解决,无论新风主机安装在客厅有多远,或者哪怕新风机在别的楼层,只需要卧室的卫生间有个大约80-100风量的排气扇进行有效牵引,即可确保新风高效的进入卧室,如下图。

单向流新风的进阶之路(下)

至于具体的牵引设备,我推荐我2kw以上功率的中端松下暖风机20bk或者30bk系列:

主要原因在于中端暖风机具备一个24h低功耗低噪声排气功能,以16W的低能耗、25db的极低噪音,和80m³/h的完美风量,各项参数非常好的吻合了卧室新风需求的指标。而入门级别1600w暖风机是没有低功率低噪音的排风档位。

单向流新风的进阶之路(下)

3.不带卫生间的卧室

说句实话这种情况处理起来比较棘手,如果关门时二氧化碳压制效果不理想,推荐在合适位置增加一个无动力风口/低噪音牵引排气扇,来进行气流牵引。这方面暂时也没有什么特别好的产品,松下有款自然进风口FV-GKM100C可以一用,但是如果外墙正对马路或者噪音较大的环境也会引入室外噪声。

也希望新风厂家能多动动脑筋进行开发。核心开发方向无非两个:一个是最好是侧出风的类型,因为这种类型的面板可以在正对风口的面上叠加一块降噪棉缓解室外噪音入内,另一方面则是设置一个牵引风量在30-50m³/h的低噪音风扇。造型可以向nasta的这类产品靠拢:

单向流新风的进阶之路(下)

最后是新风主机选择了,这类产品价格跨度从上千到上万不等。我觉得各位根据自身的预算水平和维护勤快程度来做决定。选择销量大,售后靠谱的品牌,而不要选择一个偏门品牌导致后期无耗材可换。

绝大部分新风主机,都是使用静电驻极的滤网进行空气过滤的,静电驻极的优势是成本低,但是说句实话耐久度不是太好,一般以武汉现在的空气质量,3个月左右基本是寿命上限,遇到高湿度天气,静电消耗更快滤芯也更快失效。代表产品有智米和米家系列的产品,这类产品价格不高,控制方便(毕竟接入了米家的生态圈),但是耗材其实综合按年计算下来也不太便宜。

以智米新风为例,经常活动价能做到千元左右,但是这个设备体积较小,整体设计和噪音控制应该是不适合作为全屋使用或者卧室使用的,如果有个别书房挂一个白天用用倒还不错,性价比挺高的。

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其次是小米的新风300风量的这台,这个设备对于大部分100平左右的建筑而言,挂在客厅是相对合适的选择。推荐这两个设备主要是因为出货量大不担心后续耗材和售后问题,同时控制友好,也容易接入智能家居

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如果房子再大一点,这些小设备就不太合适了,airproce的320m³/h,352的450m³/h新风机、以更大的滤芯体积和更大的风量,显然是更好的选择,因为更换滤芯的频率更低了,且这些机器的电机更好,能确保较大面积建筑也能建立起较为合理的正压环境。

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其中这个airproce的混风专利挺有意思,简言之就是他新风机的下部有个可调节的风阀,允许一部分室内空气混合新风一起送出来,无论是室外高温还是低温都能得到一定的缓解,这就能很好的提升室内温度体验,也被我diy新风3.0的时候借鉴。

单向流新风的进阶之路(下)

面对更大的建筑,如果预算充裕,那AIRMX秒新的新风机也可以推荐看看。这个新风机器是目前市面卖的产品里极少数使用玻纤滤芯的产品,好处是不像静电滤芯那样容易快速失效,但是阻力大需要更高成本和更强力的风机去带动。

那么这个产品有两个比较独家的特性,一个是独立且分体的空气质量监测器,可以放在任何地方作为优化目标对空气质量(主要是二氧化碳和PM2.5)进行监控并自动调节新风风量。这个的好处不言自明,机器在客厅,传感器放卧室床头,那么风量究竟调多大完全不需要业主操心,而是设备自己完全自动调节。

另一个特性是做了个主动降噪的声场方案,据部分用户反馈效果拔群。

好了,新风相关的文章也接近结尾了。总的来说,我希望家里考虑单向流新风的业主,应该更多的考虑气流规划和引导。全盘考虑家里的空气质量问题。新风主机是个关键,但绝对不是最终效果的决定性因素!选择适合自己预算的方案,提升全家人的居住体验,才是我们的最终追求目标。

one more thing

一个单向流新风温湿度预处理方案

我在这里给出一个我在折腾新风和暖通过程中的思考方案,如果您家正好在装修,选择的水系统中央空调且想做单向流新风,那么也许这是个价值千元的建议。

不了解水系统中央空调的读者可以补充阅读这两篇:

空调采暖,我们应该如何挑选

费用低过集中供暖!一份南方业主的采暖报告

简单来说,单向流新风最大的死穴有两个,一个是卧室二氧化碳浓度可能不好处理,这个的解决方案我这篇文章已经进行了很详细的论证。另一个死穴是温度体验不佳,尤其冬季。

那么,如果你想好了你的单向流新风主机的摆放位置,那么跟你的设计师、暖通商沟通一下,在新风风路上增加一个风盘,让新风主机送出的洁净空气直接进入风盘的回风口后再进入室内,会得到什么结果?

在冬季,水系统管道里35度左右的热水进入风盘循环,可以轻松对送入室内的新风提供2kw左右的加热量,提升送风温度到室温不再是梦!

在夏季,水系统管道里12度左右的冷水进入风盘循环,可以轻松对送入室内的新风进行降温和除湿!那么南方潮湿的问题也可以迎刃而解!

是不是粗暴又简单?单向流新风的进阶之路(下)

全文完,感谢您的耐心阅读,如果喜欢,点个喜欢和收藏就是对我最大的支持~

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