范文輝

（北京建工建筑設計研究院，北京100044）

1 項目背景及工程概況

近年來，隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國的老年人口比重不斷上升，同時，越來越多的老年人選擇去養(yǎng)老院生活，在那里，老年人可以得到更專業(yè)和貼心的服務，生活質量較高。

養(yǎng)老院（設施）就是為老年人提供居住、生活照料、醫(yī)療保健、文化娛樂等方面專項或綜合服務的建筑通稱[1]。

本工程為北京市某居民區(qū)內的一家民辦養(yǎng)老院，2015 年成立，主要建筑是一棟2 層磚混結構的樓房，建筑面積約為1 100m2。經(jīng)營方增設了集中空調系統(tǒng)，在每間公寓內安裝風機盤管，用于夏季供冷，冬季則利用散熱器系統(tǒng)供暖，通風方式為自然通風。

養(yǎng)老院開業(yè)以來，運行良好，床位基本住滿。但據(jù)院方反映，不足之處是室內空氣質量不穩(wěn)定，尤其是在老人早上起床和室內就餐后，氣味較差。經(jīng)現(xiàn)場檢測，室內空氣主要污染物有：粉塵、微生物、揮發(fā)性有機氣體（VOC）、二氧化碳（CO2）等。

為改善老年人的生活環(huán)境，提升養(yǎng)老院的品質，院方希望能在室內加裝一套集中新風供應系統(tǒng)。因此，設計方經(jīng)分析后決定采用帶新風換氣機的新風熱回收系統(tǒng)來解決這一問題。

2 新風熱回收系統(tǒng)

2.1 新風換氣機

新風熱回收系統(tǒng)的核心設備是新風換氣機，它是一種帶有獨立的風機、空氣過濾器和能量回收芯體，可以完成通風換氣、能量回收功能的裝置[2]。新風換氣機一般用于設有供暖或空調的場所，且該場所必須有排風。這樣就能確保既可提供干凈的新風，又可使室內的冷、熱量不會因排風散失過多，同時滿足綠色建筑節(jié)能的有關要求。

2.2 新風換氣機的選用原則及要點

新風換氣機的選用原則及要點包括：（1）根據(jù)通風換氣量確定設備的型號；（2）根據(jù)使用場所的空間環(huán)境，確定安裝方式；（3）嚴寒和寒冷地區(qū)，宜選用顯熱型；（4）夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)，宜選用全熱型；（5）新風和排風入口一般應設初效過濾器；（6）新風進風口應設在室外空氣清潔的地方，與排風口要保持一定距離；（7）參與換熱的新風和排風量要基本相等；（8）新風換氣機的熱交換效率不宜小于60%[3]。

2.3 新風換氣機的有關參數(shù)計算

2.3.1 熱濕交換效率

溫度交換效率ηwd=（t1-t2）/（t1-t3）×100%

濕量交換效率ηsl=（x1-x2）/（x1-x3）×100%

焓交換效率ηh=（h1-h2）/（h1-h3）×100%

式中，t為干球溫度，℃；x為含濕量，g/kg；h為空氣焓值，kJ/kg。參數(shù)t1、h1、x1、t2、h2、x2、t3、h3、x3具體如圖1 所示。

圖1 （熱回收式）新風換氣機的原理

2.3.2 能量回收計算

根據(jù)熱交換效率計算公式，計算出新風終態(tài)參數(shù)，進行能量回收計算。顯熱回收量Qx=LxρxCp（t2-t1）/3.6；全熱回收量Qq=LxρxCp（h2-h1）/3.6。

3 新風系統(tǒng)實施方案

3.1 技術和經(jīng)濟方案比較

根據(jù)該養(yǎng)老院在通風方面存在的問題，通過加裝新風換氣機，來改善室內環(huán)境，同時滿足現(xiàn)行國標GB 50867—2013《養(yǎng)老設施建筑設計規(guī)范》的要求。有2 個方案：（1）方案一，在樓頂設1 臺大型的設備，通過集中的長風管輸送新風，回收排風；（2）方案二，采用多臺小型的設備，分層、分區(qū)設置在室內，通過短風管送風。方案一的優(yōu)點是：設備放在室外，安裝方便，運行不會干擾室內。缺點是：風量集中，風管截面積較大，占用空間大，不易于敷設；空氣輸送距離遠，風機能耗高；設備暴露在室外，運行環(huán)境差，維護保養(yǎng)工作量大；工程量較大，施工周期長，造價較高。方案二的優(yōu)點與方案一的缺點相反。

經(jīng)過初步估算，養(yǎng)老院1 層、2 層共有35 間養(yǎng)老客房和2 間活動室，新風量標準按每人40m3/h 計[4]。方案一需設1 臺風量為3 000m3/h 的機組，總風管管徑為500mm×320mm。方案二需設4 臺風量為800m3/h 的機組，單臺所接風管的管徑為250mm×200mm。方案一的估算工程總造價約為20 萬元，其中設備費約為8 萬元，材料費和安裝費約為12 萬元。方案二的估算工程總造價約為15 萬元，其中設備費約為5 萬元，材料費和安裝費約為10 萬元。

3.2 設計方案

該養(yǎng)老院的建筑2 年前剛經(jīng)過裝修。經(jīng)現(xiàn)場勘查，吊頂內敷設的水、電管線較多，空間已比較緊張，再敷設大型新風管道已沒有位置。根據(jù)這一情況，并結合前面所做的技術經(jīng)濟分析，決定采用方案二，暨新風換氣機分散布置的方案。

具體做法是：在1 層、2 層老年活動室內分別吊裝2 臺800m3/h 的新風換氣機，參考型號D8TH，顯熱回收率75%。為確保送風清潔，有利于老年人的健康，設計方還提出在新風換氣機的新風段增加靜電消毒裝置。新風機的室外進風口設在本層的外墻上，排風口設在上層的外墻上。室內送、排風管敷設在走廊吊頂內，風管材質為鍍鋅鋼板，外包橡塑保溫材料[5]。每個房間內設送、排風口各一個，氣流組織方式為側吹下回。

3.3 施工方案

吊裝的新風換氣機，所選設備為超薄型低噪聲產(chǎn)品。為防止噪聲擴散，吊頂板采用隔聲材料。走廊內的風管盡量敷設在原有管線的空隙內，對原有管線不做調整，風管穿墻處還要剔鑿墻洞，需局部拆除吊頂。施工時間根據(jù)養(yǎng)老院的運行特點科學規(guī)劃，盡量利用老年人上、下午活動時間，每天大約6h，每階段停工后，要把現(xiàn)場收拾干凈?？偣て?0d，施工季節(jié)定在9～10 月份。

3.4 運行節(jié)能效果估算

運行節(jié)能效果估算包括：

1）夏季排風溫度t2：

2）4 臺D8T 機組夏季回收能量（顯熱）Q1：

3）夏季節(jié)省空調能耗：

4）夏季節(jié)省空調電費，按民用電0.5 元/（kW·h）：

4 結語

工程竣工后，新風換氣機開機運行，根據(jù)養(yǎng)老院管理方反映，房間內空氣清新，沒有異味，通風效果良好，并且運轉噪聲也很小，基本上達到了預期的目的。不足之處是每個新風系統(tǒng)的最末端房間，通風量稍有不足，分析原因是，在風管安裝的過程中，這個問題可以通過在風管上加裝增壓風機來解決?？傊攫B(yǎng)老院通過加裝集中的新風換氣系統(tǒng)，改善了老人們的生活環(huán)境，提高了品質，值得在類似的民用項目中進行推廣。