新风系统

新风系统（英文名：Ventilation System）是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统。^[8] 1935年，淳以在经过多番尝试后发明、制造出了世界上第一台可以过滤空气污染的热交换设备，也称之为新风系统。^[3] 目前，新风系统主要应用于居家建筑、公共建筑和工业建筑三个领域。^[9]

新风系统与传统自然通风相比，新风系统的换气量更大，换气有进有排，气流组织科学合理而有序，换气效果更好。^[10]另外的功能特点有：1、能有效隔绝室外的灰尘、细菌，给室内输送新鲜空气;2、新风系统能有效去除室内湿气、异味，避免家具因受潮而发霉;3、新风系统对室内温度有调节作用，类似于空调的功能。^[11]新风系统的发源史可以追溯到上世纪70年代，经过几十年的研发和应用，最初，换气扇是新风系统在工业领域的雏形，在发展进程中住宅微循环空气置换系统（VMC）成为了新风系统步入家用领域的一大步，现如今，全球智能化的时代下，智能新风系统在改善室内空气质量和提供健康舒适的室内环境方面发挥了重要作用。^[12]

目前新风系统在欧美家庭的普及率已经高达96.56%;70年代起，西班牙90%的新建房子都安装上了新风系统;在英国、法国、德国等地，新风系统已经和建筑物融为一体。^[13]空气渗透与通风中心（AIVC）数据显示，在瑞典、加拿大、荷兰等国家 1994年后建造的住宅中，通风系统的渗透率分别达到了 100%、100%、80%。欧洲供热通风与空调协会（REHVA）数据显示，通风系统在芬兰 2004 年后建造的住宅中的渗透率达到100%，在比利时和挪威 2008 年后建造的住宅中的渗透率分别达到 75%、70%。^[14]在2016年，中国新风系统产能即使达到了60万套，也仅仅只有1%的新建筑内配置了新风系统。中国新风系统行业的规模发展受市场需求影响，呈现快速增长趋势。新风系统在2013年市值达28亿元，增速达18%。到了2014年，市值达35亿元，增速达35%。数据显示，2015年新风系统市值已达45亿元，增速达29%。^[9]但我国新风系统市场普及率不足5%，相比欧美、日韩等，我国市场普及率还有较大提升空间。^[13]

新风系统是一种用于室内空气处理的先进技术，其发展历史可以追溯到20世纪。起初的阶段，新风系统主要用于特定的工业场所和实验室，目的是增加室内新鲜空气的供应，保持空气循环，以改善室内环境质量。^[15]

随着科技的不断进步和对室内空气质量重视程度的增加，新风系统开始在20世纪90年代逐渐进入商业建筑和住宅市场。在这个阶段，新风系统逐渐发展为可在大型建筑和普通家庭中广泛应用的设备。^[16]

进入21世纪后，新风系统得到了更多关注和研究，其设计和效能不断优化。一些新风系统开始采用智能控制技术，可以根据室内空气质量、温度和湿度等参数进行自动调节，提供更加舒适和高效的室内环境。^[17]

1952年12月4日，伦敦上空的空气被高压系统控制，大量工厂生产和居民燃煤取暖产生的废气难以分散，在城市上空积聚。当时，伦敦空气中的污染物浓度持续上升，伦敦市中心空气中的烟雾量增加了近10倍。许多人经历胸闷、窒息等不适，支气管炎、哮喘等影响肺部疾病的发病率和死亡率急剧增加。^[18]在1956年，英国政府首次颁布了《清洁空气法案》^[19]，这标志着室内空气质量开始受到政府的重视。这项法案推动了新风系统等技术的发展，旨在改善室内空气质量。^[20]

1958年，新风系统的原始原型是低噪声高静压鼓风机，这是新风系统技术发展的一大里程碑。这种鼓风机的出现为新风系统的实际应用提供了基础。在1964年，出现了百叶窗式换气扇，这是新风系统的进一步演进，为室内空气换气提供了更为简便的解决方案。^[21]

20世纪70年代末，在欧洲等经济技术发达、注重生活质量的地区，出现了中央新风系统，简称VMC，用于改善室内空气质量（IAQ）。这种系统通过微循环换气，使得室内空气更加清新，符合人们对室内环境质量的日益增长的需求。^[22]

新风系统还与其他空调、采暖和通风系统进行整合，形成了更为综合的室内环境控制解决方案。^[23]这使得新风系统在商业和住宅建筑中的应用更加广泛，并逐渐成为现代建筑设计的重要组成部分。2000年，安装中央新风系统在欧盟已成法规。进一步强调了新风系统在欧洲建筑中的重要性，促进了其在欧洲市场的普及和应用。^[20]

新风系统的工作原理是在密闭空间的一角安装一个专用的设备，这个设备会往室内送新风；同时另外一侧也是使用专门的设备将室内的空气排到室外，通过这种方式室内就会形成一个新风的流动层，达到换气的效果。^[5]风机通过管道与一系列的排风口连通，启动风机，让室内形成负压，室内受污染的空气经过排风口及风机排向室外，室外新鲜空气经进风口进入室内。^[24]

空气置换、净化：室外新鲜空气与室内污浊的空气经过高性能空气质量交换器（热转换器），污浊空气部分能量（排风系统中的部分能量有效回收后储存在储能装置中）传递给进入的新鲜空气，新鲜空气通过预热（预冷）、湿度交换后送入室内。^[24]

经过置换净化预热的新鲜空气通过置于吊顶内的送风系统输送空气，最终房屋内各个房间可以得到净化过滤后的空气。^[24]

新风机组是新风系统中的重要组成部分，其主要功能是将室外新鲜空气经处理后引入室内，同时将室内污浊空气排出室外，是提供新鲜空气的一种空气调节设备。根据使用环境的功能要求可以实现恒温恒湿或简单地提供新鲜空气。其工作原理是通过风机将外界经除尘、除湿(或加湿)、冷却(或加热)等处理后的新鲜空气抽吸到室内，并在进入室内空间时替换原有的室内空气。^[25]

新风系统中的管道一般采用PVC材质，具有结实耐用、内壁光滑、风阻小、风量衰减不明显等优点。此外，在安装过程中，与软管相比，硬管施工周期略长，且后期改动管路或者变更进出风口位置困难。新风系统管道直径主要有75和115（单位：mm），取决于用户对新风量的需求。^[26]

新风系统的风口有进风和送风两个部分组成的，新风系统的进风口安装时，一般选择在宽敞部分的外墙，远离我们厨房的排烟设施和空调的室外机。在选择出风口时，要考虑吊顶、覆盖面积等。^[28]

单向流新风系统是指同一时间内仅能够将新风通过送风装置送入室内或将室内空气通过排风装置排至室外的单一流向的新风系统。^[8]单向新风系统由排风机、排风口和进风口组成，即所谓的“自然送风、强制排风系统”。在排风机组的作用下，将室内废气组织到室外，形成室内负压，并从客厅、客厅、卧室、书房等地方引入空气，从而达到室内通风的目的。^[29]以住宅楼为例:排气孔安装在厨房、浴室等脏空气聚集的地方，引入新鲜空气的进风口安装在室内需要保持新鲜的卧室、客厅的窗户上方，并与室外直接相连。^[30]当打开新风系统时，由于室内需要被更新的空气会被排到室外，因此室内气压小于室外从而室内外会产生较大的气压差，室外的新风会通过通风口或门窗缝隙被“吸”进空气中，从而起到通风的效果。^[31]该系统具有结构简单，投资省的特点。^[30]

双向流新风系统指新风经送风装置送入室内的同时，室内空气经排风装置排至室外的新风系统。^[8]它配备独立的排风和送风系统，室内的空气经排风口、排风管道和排风机排出。^[31]与单向流不同的是，双向流新风系统在每个进风出风口管道都有动力，再由新风主机送入室内。^[32]

双向流新风系统中常见的类型有

1.送排对应式

即一个新风出口对应一个排风出口，可以保持各房间风量的平衡。优点在于每个房间的通风互相独立，可最大程度地保证平衡，效果最佳;缺点是管道多且复杂，每个房间需安装多个单向排气管，必要时有可能在横梁上打洞，成本较高。^[32]

2.多送单排式

即多个新风风口，对应1-2个排风口，排风口可设在走廊、卫生间、阳台等处。优点是管道相对简单，而且成本低；缺点是每个房间的门都需要留一点缝隙，否则很难实现通风。^[33]

中央管道新风系统通过管道与新风主机连接，该系统的原理是，在厨房和浴室设置排风机和排气管等辅助设备，在卧室和起居室设置进气口。换气扇运转的时候，排出室内原有空气，使室内产生负压，室外新鲜空气在室内外空气压差的作用下，通过进风口进入室内，以此达到室内通风换气的目的。^[34]除了有空气交换之一功能外，中央新风系统还具有除臭、除尘、排湿、调节室温等多项功能。不仅能排去室内原先不新鲜的空气，还能迅速除去多种源头的臭味、霉味，清除空气中悬浮的大量细菌与尘埃，为使用者创造一个舒适且健康的生活环境。^[35]

单体新风系统包括了壁挂式新风系统、落地式新风系统两款产品。其主体结构与中央新风系统并无太大的区别，不同点在于单体新风系统不需要复杂管道工程，安装方式十分简单。无论装修前后都可以安装，后期的维护成本也十分低廉。^[36]壁挂式新风系统无需布置管道，安装更简单、便捷，只需在墙上打一个通风孔即可安装，不仅适用于未装修的房子，同样适用于已装修的房子。它无需布管，就可与中央新风一样可满足室内空气净化的需求。但其缺点在于屋内各个房间都需要分别安装，且空间必须密封。^[34]

新风系统将室内因生活和生活所造成的污染，用室外的新鲜空气来净化，使室内的空气保持在一个最低的标准提高人体的热量，预防因皮肤湿而产生的不适，这就是所谓的热舒适通风。在室内温度超过室外温度时对建筑物部件进行冷却，这种通风方式称为建筑物的冷却通风。

新风系统的功能^[6]功能诠释换气功能更新人体所需的新鲜空气，排出被污染的空气，让室内持续保持舒适清洁除臭功能能迅速排出各种原因引起的不适的异味，制造一个舒适的环境除尘功能漂浮在室内空气中的灰尘和细菌，大部分都可以被排出室外，减少微生物对人体的影响排湿功能各种湿气引起的结露、发霉、腐烂等问题，都可以有效的去除，使居室保持凉爽干燥调节室温不管是夏天还是冬天都可以让室内保持一个对人体舒适的温度增加氧气含量为室内空气增加含氧量，让室内环境变得更加舒适，防止人体出现二氧化碳中毒事故^[37]空气质量监测一些先进的新风系统配备空气质量监测装置，能够实时监测室内空气质量，并根据需要自动调整风量和工作模式

新风系统最主要的功能就是它能够满足关窗的同时还能进行换气通风，尤其是在马路边上扬尘多的或是工业城市空气质量不大好的环境中，新风系统可以充分发挥其各个功能作用。^[37]家用新风系统将室外的新鲜空气引入室内，并使室内浓度过大co2、有害气体甲醛、苯、二甲苯及流行性病毒、异味等有害物质排向室外，来改善室内空气质量，告别开窗引起噪音、粉尘、安全等问题。因此，安装新风系统是改善室内空气质量的有效方法，可以为人们提供新鲜、洁净的空气，提高人们的健康水平。^[38]

新风系统的优势1、无需开窗就可以呼吸到清新的自然空气，预防“空调病”；避免家具和衣物的霉变^[39]2、净化室内装修后长时间释放的有害气体，对身体有益；节约供暖成本； 能有效地清除室内各种细菌和病毒，超静音；减少室内二氧化碳含量^[40]3、减少噪音，因为保证了新鲜空气之外又避免了开窗就可免受户外的汽车、施工等噪音的危害^[39]4、除湿，带有除湿功能的新风系统是可以高效解决南方空气潮湿的问题，保证室内湿度的干爽，环境舒适^[41]5、使用新风换气机能避免开窗带来大量的灰尘，减少清洁灰尘的压力^[42]

新风系统缺点^[43]损耗空气内能将会损耗室内冷(热)量，因为新风系统需要不断排气送风，同时配合空调使用的话，将对室内冷(热)气会造成损耗，可以减少室内能量损耗，更加节能经济成本大前期有一定的投资，市面上价格种类众多，价格较为便宜的，性能较差，耗能多。对高品质的智能化新风系统，前期需要投入较多成本维护较繁琐要定期更换过滤网，若没有及时清理过滤网，导致室内的污染源，要及时更换新风系统或新风器的滤网和机芯。正常2-3个月更换一次即可，若空气质量差，建议一个月更换一次安装过程复杂要提前规划设计，安装比较复杂：中央新风系统三分在设备，七分靠安装，购买设备之后需要设计安装和布置通风管道噪音大主机和分风箱之间的噪音、出风口噪音大。管道内的噪音大。传统的pe管道，会因为经常弯曲内部产生褶皱，而内部褶皱又会加大风阻产生噪音

Qm—新风量（单位：㎥/h）^[44]指新风系统单位时间所提供的空气体积流量。^[45]

新风系统新风量的计算方法与空调不一样，还需考虑除面积外人数、空气污染烟气（油烟、煤气等）、室内房间数量等。^[46]

计算公式：1.按人数计算 Q（新风量）=n（人数）*30^[46]

2.按换气次数计算 Q（新风量）=N（换气次数）*A（房屋面积）*H（房间层高）^[46]

（注：两种计算方式同时套用取最大值）^[46]

指新风机整机运行某个程序时所生产的声音。噪声越小越有利于消费者的使用环境。

新风系统的噪音和机器的型号大小有关（出风量越大噪音就越大，举个例子，泰豪新风吊顶式的300D，出风量100平米/h，噪音在35分贝，家庭办公室用；2000D，出风量2000平米/h分贝在60分贝，商场医院用。以上为机器噪音和出风口和排风口噪音最大值）。一般的新风系统噪音都在55分贝以下，新风噪音在35分贝是最理想的。^[47]

新风系统的过滤效果主要由新风系统的滤网等级、种类以及机体密封情况决定。^[48]目前我们常用欧洲标准一般划分为G1至U17共17个等级：G1-G4，F5-F9，H10-H14以及U15-U17。其中G开头的为粗效滤网，F开头的为中效滤网，H开头的为高效滤网，U开头的为超高效滤网。最好的U17等级的HEPA滤网的净化总效率甚至能达到99.999997％。^[49]

中国和欧洲空气过滤器的划分标准^[50]粗效过滤器分为四级(G1~G4)G1效率对粒径>5.om过滤效率E>20%(对应美国标准C1) G2效率对粒径≥5.0pm过滤效率50>E>20%(对应美国标准C2~C4) G3效率对粒径>50Pm过滤效率70>E>50%(对应美国标准L5) G4效率对粒径≥5.0Pm过滤效率90>E=70%(对应美国标准L6)中效过滤器分为两级(F5~6)F5效率对粒径≥1.0pm过滤效率50>E>30%(对应美国标准9、M10) F6效率对粒径>1.0pm过滤效率80>E>50%(对应美国标准I11、12)高中效过滤器分为三级(F7~F9)F7效率对粒径≥1.0pn过滤效率99>E70%(对应美国标准H13) F8效率对粒径≥1.0Pm过滤效率90>E5%(对应美国标准H14) F9效率对粒径>1.0pm过滤效率99>E=90%(对应美国标准H15亚高效过滤器分为两级(H10、H11)H10效率对粒径>05um过滤效率99>EZ95%(对应美国标准H15) H11效率对粒径>0.5m,过滤效率99.9>E>99%(对应美国标准H16)高效过滤器分为两级(H12、H13)H12效率对粒径>0.5m,过滤效率E>99.9%(对应美国标准H16) H13效率对粒径>05m,过滤效率E>99.99%(对应美国标准H17)

热交换：热回收，也叫做热交换，是指利用排风的热量来加热送入室内的风的温度。热交换只出现在双向流（既有送风又有排风）的新风系统里。这样的新风系统会阻止室内的热量随着排风被排走。^[51]具体运用在热交换器中^[52]

公共场所一般具有人流大、污染源多的特点。在办公室的场景中，新风系统能使办公室人员呼吸到充足的氧气，缓解疲劳，提高工作效率。到2015年，我国城镇新建建筑执行不低于65%的节能目标，建筑所用门窗的气密性大幅提高，从而导致室内空气流通减少，特别是在冬季，处于室内的人们会因缺乏空气流通而昏昏欲睡，室内的有害气体甚至会影响人们的健康。因此，新风系统成为低能耗建筑的必然选择。^[53]

在医疗建筑中，新风系统的应用对于改善室内空气质量、减少传染病传播以及提升医疗环境舒适度和效率方面具有重要的影响。新风系统可以通过过滤空气中的病原体和微生物来减少疾病传播的风险。^[54]

在居家场景中，一套合理的新风系统能够有效去除室内的灰尘，包括香烟味、细菌等等这些有害气体,防止家里的老人、小孩受此影响，营造一个舒适健康的环境。^[55]

在工业生产过程中，存在粉尘和化学毒物，防护不当的一线员工极易造成呼吸系统伤害。例如在家具行业，在生产过程中产生的木尘会引起支气管炎等病症，新风系统可以降低风险，一定程度保障工人的安全。此外，若生产过程中还需对温度湿度有要求，新风系统能够节能降耗，带来可观的经济效益。^[56]

技术创新使新风系统性能进一步提高，实现更低的能效比，技术更加完善，体现在空气质量监测控制能力的提高，充分发挥新风系统的能量。例如，根据空气污染物的变化，采用智能控制，实现自动识别、调节和保护。^[57]

新风系统市场的基本需求是传统市场，以建筑行业为主，其中住宅用户是新风系统产品的最大消费群体，由于住宅建筑的修建许可量持续增加，整体性传统市场的增长态势有望继续拓展。在双碳目标下，新风系统的市场会不断打开，包括房地产精装市场、家装设计市场、建材市场、互联网家装、电商、文娱活动场所、家电联锁、百货商场等。总而言之，新风未来的发展方向应该是从空气净化到空气管理，从解决雾霾到提升生活品质，从新风系统到空气解决方案方向发展。^[58]

行业标准缺失：由于新风市场火热，众多生产企业蜂拥而至，导致生产产品缺乏规范，产品质量参差不齐。^[59]

普及率较低：在产品渗透阶段，中国的新风系统比发达国家低得多，虽然大多数用户对改善室内空气质量感兴趣，但对无法自动选择合适的新风机系统的产品没有深入的了解。此外，人们对新风机系统的环境性能认识不足，这在一定程度上限制了新风行业的快速发展。^[60]

从中国住宅新风系统需求量来看，2015年中国住宅新风系统需求量为20.7万套，到2021年增长至180万套，2015-2021年CAGR为43.4%。^[61]

在外资企业中，松下、大金、百朗、兰舍、造梦者等组成第一梯队，其销售额超过1亿元。这些企业因其高水平的生产能力和品牌知名度，拥有显著的竞争优势。第二梯队则包括爱迪士、迈迪龙等外资专业新风企业，以及皓庭、霍尔、普瑞泰等内资专业新风企业，其销售额在5,000万元至1亿元。而第三梯队由众多规模较小、实力较弱的企业组成，其年销售额在5,000万元以下。^[58]

据奥维云网(AVC)数据统计显示，截止到2015年12月，中国新风系统产值规模约为45亿元，同比2014年增长29%。^[9]2019年，中国新风系统销售额达到185亿元左右，2020年中国新风系统行业市场规模达到236亿元，同比增长27.6%。^[62]2021年中国新风市场销售规模持续增长，约为273亿元，同比增长37.9%。^[63]近年来，受雾霾天气的影响，空气净化类产品迎来了前所未有的发展，目前国内新风行业企业数量600-800家，但规模大的企业数量不多，集中度较低。^[58]现今，新风系统成为室内空气品质“新刚需”产品，未来能在写字楼、医院、学校等商业及公共建筑得到广泛应用，前景广阔。^[64]

住宅新风系统在设计选型时,各国标准中都有对居住建筑中最小通风量和换气次数研究。例如,北京市地方标准 DB11T 15252018依据现行国家标准GB507362012《民用建筑供暖通风与空调设计规范》根据不同人均居住面,确定最小换气次数,从而确定新风量,美国ASHRAE 协会对住宅建筑最小新风量也有相应的规定和计算方法。^[65]

中国国家标准GB/T18883-2002确定每人每小时新风量(从室外引入的新鲜空气）不应小于30m³，在新风量上，不应小于 30(m³／h／人），这是根据人体生理需求量设定的，如要保证二氧化碳（CO2）的浓度不超过国家标准的 0.1%，则必须保证新风量30m3／h。^[66]