家庭如何自制简易新风过滤器?
最近正好在给新房自组新风系统,设计已经完成,管道已经完成,风机已经到货,过滤箱正在加工。
先说目的
坐标西安,冬季雾霾比帝都还厉害的废都。冬季长期静风,只有刮西北风才可能吹来干净的空气,可惜多数时间刮风都是东风,越刮指数越高,汾河河谷输入贡献不小。现在的住宅是精装,有孩子,只能依靠空气净化器解决,但是长期不开窗实在是憋闷。所以,新房必须要装新风。在空气净化器洁净空气后,各种缝隙进入的污染物仍然会提高房间指数水平。在指数爆表的日子里,空气净化器很难将指数维持低位,所以需要户内正压。
再说对新风的认识
选择的是单进正压方案,对热交换没有任何需求。冬季集中供暖都需要开窗户降温,夏季空调冷量匹配足够,对于一个常年气候干燥的地方也不用担心管道冷凝的问题。最主要的问题是,成品带热交换新风滤芯普遍太小,维护频率会太高,又都在吊顶里,实在是不方便。滤芯级别太高,成品新风的风量又会下降。正好有设备间,有足够的地方放置全尺寸FFU滤芯。但是设备间位置又在房间的一端,如果走进风和回风管必须在同一根梁上打两个大眼儿,实在是风险太高。对新风的要求前面也说了,要不开窗户输送新鲜空气以及维持户内正压,所以回风就不是很必要的需求,缝隙回风足以。有人会说没有回风会有死角,想想一个密闭的房间,一个角落的人点燃一只香烟你在另一个角落很快就能闻到烟味儿就明白不会有死角了。不追求换气次数,每小时0.5次为目标,过度换气才会导致冷热损失。只依靠新风实现户内空气指数下降是很慢的,必须让空气净化器迅速净化,然后依靠新风来维持。
设计
因为要过梁,所以主管分为两段,过梁的部分110,不需要过梁的部分160,同时相当于静压箱,除了一个出风口外其他出风口都在这段静压箱上连着。管路采用pvc上水管,不使用胶水粘接,一层铝箔一层透明胶带密封,杜绝管道污染。用pvc下水管和胶水还是有有害物质污染的风险。管路建模后用软件仿真流速和管阻,但是因为第一次用流体仿真,结果的准确性比较没底,这两天把风机装上去测一下,好在风机可以随便更换,实在差异过大就更换风机。
风机选用斜流风机,提前查好样本,找到流量阻力曲线,根据预设的风量计算出的阻力加滤芯阻力寻找最接近的风机。如果差异较大还需要进行迭代计算。
过滤箱采用两级过滤,中效袋式加高效板式hepa。中效袋式主要保护高效寿命,具体级别还没选定,高效hepa采用pp+pet的,主要考虑阻力小。高效滤芯的设计更换周期一年,中效的价格便宜,堵了就换。过滤箱采用三明治结构,高效滤芯夹在中间,初效滤芯在进气侧。落地放置,便于更换维护。全钣金设计,不过要看报价情况,有可能换成铝型材加铝塑板或者亚克力的组合。用玻璃胶热熔胶或者透明胶带堵缝隙,用棘轮固定带压紧。
布管
找一家专业的暖通公司施工比较重要,自己施工也行,就是会返工。施工总体结果比较满意,中间的一段软连接是为了避让热水器烟管,用硬管避让比较复杂。
=========2018/07/05更新=========
终于硬装结束,可以继续更新。
先推荐松下的风口,比普通常见的旋转风口要好的多。
圆形风口分带棉和不带棉的,带棉的还可以降噪。
方型风口对于拐角布置出风口的位置非常合适,但是只有110管,没有75管。
两种风口都带可调风阀,对于平衡系统出风量很有帮助。
过滤箱还在加工中,不过也快好了,放一张过程图片。这只是一半结构,见前面的模型图。
本来考虑全环氧粉喷涂,但是考虑到可能存在的污染问题,最后选择了敷铝锌板直接成型。可能会有小面积锈蚀,不过在设备间扔着也没人看,无所谓了。
过两天全部装好了再更新。
=========2018/07/21更新=========
好几天前整个系统就组装好了,但是一直有问题,折腾了够呛,后面会说这个坑。
先说滤芯,中效用的F5,感觉级别有点高了阻力有点大,保护高效而已,应该G4就够了。
高效用的PP复合,商家宣称21Pa阻力,这两个组合测试下来感觉阻力还是有点高。
不过出风口风量还行,先用吧。
上几张图,分别是风机安装和过滤箱安装。
白色的是止逆阀,用玻璃胶粘上去。其实用不着,完全就是充当管路接头用。
高效滤芯后面的结构用铝箔胶带密封板金接缝,防止漏气。
用棘轮绑带拉紧三明治结构,简单粗暴有效。
然后就是上电调风速,问伙计借了一个风速仪,直接拿来一个热线的,测风速的时候手那个抖。
每个风口调速1.5-2m/s,不吵,前面也说了,不追求换风次数,所以没有调整到2以上。
然后,重头戏来了,测过滤效率。
直接崩溃了一个礼拜……
偷懒没买,借同事的测试仪,怎么测出风口PM2.5都是40左右。
最近这几天废都的天气也是好的过分,除了臭氧高一点,其它都很好,进风口PM2.5也就60左右。
这下抓瞎了,不知道是哪里漏风了,还是过滤器有问题,各种折腾。
首先,用的开口抽芯铆钉,怀疑这个漏风,又把所有的铆钉头用铝箔胶带粘了一遍。
然后,怀疑管路漏风,又把接头密封了一遍。
最后,怀疑风机漏风,把风机接缝,包括接线的地方都密封了一遍。
还是不行……
开始查资料,在知乎上看到有一个回答空净抽风吹风的,说电机在滤芯后运转会产生污染物,但是能有40这么高?
最后,怀疑尺子有问题。
今天新测试仪终于到了,谜团瞬间揭开。
不必多说,有图为证。而且也和官方公布的附近站点空气指数对比过,新的测试仪更接近。
至此,为期一年的自制新风结束,基本达到预期目的。
下一步,测试密闭空间内新风系统对装修污染的解决能力。不过可能就不在知乎更新了,准备去张大妈那边写个装修系列骗金币。
完!
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