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健康之路

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新风系统与空气加湿该如何科学使用  

2013-03-27 18:36:04|  分类: 环境与生活 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、空气环境对人身健康的重要性

    空气环境对人体生理的反应是温度、湿度、风速三者同时作用的总效果,在空气调节工程上,把这三者作用的总效果用感温指数来表示,它通常称为实感温度或有效温度,实感温度是由经验决定的,当相对湿度为100%而且空气处于静止状态时,实感温度值与空气温度值相等。一般情况下,当周围空气温度低于人的体温时,风速愈大,愈易散热,故人的实感温度就愈低。至于湿度的影响,在夏季时,空气愈干燥,则汗水愈容易蒸发,故实感温度亦愈低;在冬季空气愈潮湿,则因水气导热率较干空气大得多,故实感温度亦愈低。总之,实感温度是温度、湿度、风速三者综合的结果,与当时空气的实际温度并不相等。所以我们必须控制好周围空气的温度、湿度和风速,使他们能适合人体的需要,更好地为人们服务。

    由于南北方地域的差异性,导致南北方使用新风系统的作用也不尽相同。南方湿气重,故客户在选择新风系统通风的同时要考虑除湿的功能;而北方空气干燥,所以客户在选择新风系统通风的同时会考虑加湿的功能。加湿运用在新风换气机上面是一点都不多余的。尤其是在冬季,北方的室内需要通风的同时更需要加湿。

二、冬季室内空气为什么干燥?

     1.室内外的含湿量差别情况

     冬季室内空气干燥一直是大家所关心的问题,一项调查研究表明,在北方90%人感到冬天家里不同程度的干燥。在屋子里身上的确暖和了,皮肤却变得干燥,嗓子都会感痒,还有人嘴唇干裂鼻子出血。干燥的原因是室内空气中的水蒸气(水分)含量不足,室内空气需要的含水量和室外空气的含水量见下表:

     为什么冬天室内会干燥呢?冬天室内干燥主要是因室内外通风而造成的室内水分损失。室外参数按空调设计参数。

 

 

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   可以看出室内和室外的空气含湿量有很大的差别,每公斤空气含水量相差6.31g,每立方米相差7.57g。平均每1立方米的新风量进入室内,便会损失 6.31 克左右的水分。由于室内外通风,室内空气中的含水量越来越低,相对湿度也越来越低。 
    下图是实测冬季室内温度和湿度关系变化表

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     由此图可以看出冬季室内在取暖的情况下。室温每上升一度,相对湿度就会相应减少约3.8%左右。所以冬季室内湿度要保持在舒适范围,必须要在空气中加湿。

     2.通风换气造成含湿量损失

     由于室内外的空气含湿量有较大差别,所以通风效果越好越会造成室内含湿量的流失。自然情况下室内换气次数为0.3h-1, 假设住宅套内面积70m2,层高2.7米,则每小时的水分损失为0.3*70*2.7*6.31 = 358g/h,也就是说为了保证室内湿度,每小时至少要加湿358g。  

     3.室内产生水蒸气的情况

     室内人呼吸,做饭和洗漱都会产生一定量的的水蒸气。

     住宅成人散湿量:

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     每个人每次吃饭产生12g水分,每次做饭散湿量为300g。地面洒水或敞开口水面每平米可蒸发300g。

     室温21℃时,全天24小时需要加湿8592g,3口之家每天生活中只能散发约4000g水分,如果没有加湿不能满足室内湿度要求。

     而人均面积越大,室内的水分差就越大,要想保证室内湿度需要的加湿量也越大。

三、加湿的原理与方式

     1.加湿需要的能量

     加湿是把液态水变成气态水蒸气蒸发到空气中,从液态到气态吸收能量,这个能量叫汽化热。20℃时每公斤液态水蒸发2453kj,需要681w的功率。如果是蒸汽加湿,还需要加上从水温20℃加热到100℃的热量,这样的话就需要约750w功率。水蒸气是无色的,我们看到的白色的实际上是冷凝态的液体水颗粒。

     超声波加湿器功率只有几十瓦,因此无法把液态水变成水蒸气,只能变成小颗粒的液态水,释放到空气中二次汽化。

     2. 不同类型的加湿比较

     (a) 超声波加湿

     由于工作原理的限制,水雾超声波虽然很好看,实际加湿效果有限。超声波加湿器出来的的是PM2.5直径左右的水雾颗粒,实际上是在室内释放污染,而细菌和病毒会依附水雾颗粒上,有吸入肺内治病的风险。另外超声波加湿比较范围小,加湿只在1.5米以内有效。加湿罐内存水不能时间过长,以防止细菌滋生。

     (b) 湿膜加湿

     湿膜分为两种,一种是纸类湿膜,一种是水泡石湿膜。由于材质原因,前者使用寿命较短,后者使用寿命较长。湿膜加湿机的原理是用水泵抽水流到网状的湿膜上,同时让风机不断强制循环空气来带走水分,散发到空气中。 这类加湿器一般设计精巧,可以保持水面的平衡,无让人不能忍受的噪音,但加湿效果较差, 它的主要优点是省电而且由于强制空气循环,所以可以起到部分净化空气作用。缺点是必须采用高品质风机,所以价格较高,而且也需要保养工作,只是不象超声波加湿器所需要进行的保养那样频繁。

     湿膜加湿从流过的空气中吸收热量,产生汽化。因此,加湿后的气体温度有一定的下降。 
     (C) 蒸汽的加湿方式

     这种加湿器的工作原理,就是把水通过加湿器烧开至100℃,使液态水变为蒸汽散发到空气中。这类加湿有个最大优点,就是无菌加湿,是“纯净加湿器”,因为细菌不可能在100℃水温下存活。而且加湿量可任意调解。是目前市场上公认的加湿效果好,稳定性高的加湿方式。

  各类产品性能比较表

 

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 四、新风系统如何进行加湿

     新风系统室内加湿设备有两类:一类是独立加湿设备,独立安装自成体系;一类是与新风系统配合使用,利用送风把水分送到各处。

     新风加湿设备设有热回收功能,使用75%效率的热回收机芯节能运行,可节约能源,。防结霜设计可用于-40℃气温(需要配外保温);采用电热蒸汽卫生加湿,加湿量可调节,加湿量稳定充足,防漏水设计,在供水处装有带过滤器的限流阀,防止水压过大造成隐患,而在排水方面却设计了大供水4倍的排水口,所以在如何状况下也不用担心设备漏水造成隐患。产品可分为吊顶式和置换通风两种安装方式,送风口位置最佳,使其气流组织分布更加合理。室内循环/室外新风工作模式可协调新风和加湿的关系。

 

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