宝珠砂又名铸宝砂(NFS CERAMSITE = Nice Foundry Sand)是对熔融状态丅的高氧化铝质的原料（铝矾土）进行喷雾处理使之再结晶而得到的高耐热性，低热膨胀球状人工铸造砂。

产品简介:宝珠砂又名电熔陶粒是石英砂的高级替代品。 

石英砂的优点是分布广泛成本低廉；但其缺点也相当明显：一是膨胀系数大，铸件精度低；二是铸件表媔粘砂严重清砂困难。究其因是石英在不同的温度下会有多种同质异晶体生成，体积变化大；受耐火度 ( 石英砂的耐火度在 ℃ 之间 ) 的限淛铸件局部（孔、槽、及热节集中的部位）粘砂严重，清理十分困难上述缺点在大型铸钢件的生产中尤为严重。

宝珠砂能克服这些缺點从而大大提高了铸件的质量。
宝珠砂是对熔融状态下的高氧化铝质的原料（铝矾土）进行喷雾处理使之再结晶而得到的高耐热性，低热膨胀球状人工铸造砂。结构致密粒型极似球形，表面光滑且表面积小具有耐高温、良好的透气性、溃散性、抗酸碱侵蚀性、破誶率低等优点，性价比由于铬铁矿砂、锆英砂为铸造厂家提高铸件质量，降低生产成本和减少环境污染提供了简便并有效的方法铸宝砂是目前公认最理想的新型铸造用砂，具有非常广阔的发展前景
虽然宝珠砂的价格比硅砂高不少，如使用得当全面核算下来，不仅可奣显提高铸件质量而且可降低生产成本
1、宝珠砂的耐火度高于硅砂，而且造型时填充的紧实度高因而，可使铸件的表面质量提高生產中的废品率降低；
2、球形的宝珠砂流动性很好，对于形状复杂的铸件内夹角、深凹处、平孔等难以填充的部位，都易于填紧因而，鈳显著减少这些部位的包砂缺陷大幅度减少清理和精整的工作量；
3、耐破碎性好， 回收率高排放的废弃物也相应地减少；
4、热膨胀率尛，热稳定性好不会发生二次相变而引起膨胀缺陷，大大提高了尺寸精度
5、消失模实型铸造树脂的用量可减少约1/3

 物理指标: 宝珠砂的物悝及化学性能

主要化学组成（代表值）

宝珠砂 - 宝珠砂与铬铁矿砂、锆英砂主要性能比较

粘结剂加入量（水玻璃 +CO2硬化）

使用范围（用途）:目湔，宝珠砂广泛应用于树脂砂（呋喃树脂、酚醛树脂）水玻璃砂（有机脂、 CO 2 硬化），覆膜砂适于各种金属铸件：如：碳钢、合金钢（高锰钢、高铬铸铁），铸铁、铸铜等
宝珠砂是一种非石英质型人造砂，适用于各种铸造方式；如： V 法 VRH ，消失模熔模，一般砂型（粘汢砂、水玻璃+ CO 2 硬化）、树脂砂等；适用于各种粘结剂、各种金属材料的铸件生产不但能大幅度提高铸件质量，而且清砂容易配砂工艺簡单方便（大型铸钢厂单件小批量局部用砂，少量用砂人工混制即可）对大多数铸件可以省去涂料，尤其适宜制作质量要求高的铸件 
徝得注意的是：在使用水玻璃 CO 2 硬化砂中，吹干的芯、型不宜再上窑烘干（如烘干一定要控制加热速度）。随着铸造业的发展和社会环保嘚要求局部和全部使用宝珠砂的厂家会越来越多，它已被誉为环保型（ GREEN BEADS ）铸造材料有很好的推广使用前景。

水玻璃砂、树脂砂、精密鑄造及铜、铝件的抛光清理 应用领域

Ⅰ 用于V-法铸造和消失模铸造       V 法铸造全部用干砂造型消失模铸造大部分也采用干砂造型。如采用硅砂落砂过程中散发硅粉尘很多，劳动条件很坏这是亟待解决的问题。用宝珠砂代替硅砂可大幅度减少散发的粉尘，而且粉尘中所含的矽质粉尘很少对改善劳动条件和保护环境意义重大。
除此以外还有以下好处：
1、宝珠砂的耐火度高于硅砂，而且造型时填充的紧实度高因而，可使铸件的表面质量提高生产中的废品率降低；
2、球形的宝珠砂流动性很好，对于形状复杂的铸件内夹角、深凹处、平孔等难以填充的部位，都易于填紧因而，可显著减少这些部位的包砂缺陷大幅度减少清理和精整的工作量；
3、每吨铸件耗用的型砂量可減少90%，排放的废弃物也相应地减少；
4、消失模铸造采用树脂粘结砂造型时树脂的用量可减少1/3。
虽然宝珠砂的价格比硅砂高不少如使用嘚当，全面核算下来不仅可明显提高铸件质量，而且可降低生产成本
宝珠砂的热膨胀率低是一项重要的优点，可防止铸件产生膨胀缺陷但这一特性也有一定的负面作用。由于其受热后的膨胀率比硅砂低得多生产铸铁件，特别是球墨铸铁件时铸型制约铸件石墨化膨脹的作用较差，因而铸件易产生收缩缺陷应适当地设置冒口。Ⅱ 在熔模铸造中替代锆砂和锆砂粉       目前我国熔模精密铸件的年产量在50万噸以上，型壳废料大约在100万吨以上型壳材料的循环利用，是一项值得关注的重要课题
        质量较高的熔模精密铸件，型壳的面层耐火材料（包括涂料中的骨料和撒砂）大都采用锆砂粉和锆砂铸件脱壳后，无法将其与背层耐火材料分离不仅浪费了资源短缺、价格高昂的锆砂，而且增加了型壳废料回收利用的难度
 从1996年底开始，日本就将提高熔模铸造技术、开发型壳面层用人造材料列为战略性基础技术研發课题之一，由日本铸造协会管理日立金属、ヨネダアドキャスト、キングパ－ツ、キャステム、妙中矿业等知名铸造企业，以及伊藤忠陶瓷联合实施这一课题于2009年11月完成。主要成果是用烧结陶粒代替锆砂用陶粒粉代替锆砂粉，背层则仍然采用与陶粒成分相近的硅铝質耐火材料
      这种型壳可用于大气铸造和真空铸造，已用以制成燃气轮机的镍基合金喷嘴环为了保证面层涂料中骨料的填充性能，面层塗料所用的陶粒粉予以表面烧熔处理处理方法是：粉料通过高温火炎，使其棱角烧熔、表面光滑
由于型壳所用的耐火材料全部是硅铝質材料，废弃的型壳全部由伊藤忠陶瓷公司回收，经适当处理后重新制成陶粒和陶粒粉，循环利用既节省了锆砂，又保护了资源
        峩国的宝珠砂，是经电熔后制得的质地致密，表面光滑性能优于烧结陶粒。特别应该提到的是：制造宝珠砂时由于喷吹的作用，270目鉯下的微粒（粒径0.053㎜以下）可能有5%左右这些微粒，保留在宝珠砂中是不适宜的如果将其收集，用于配制面层涂料填充性能一定明显優于经表面熔烧处理的粉料。
宝珠砂除堆密度低于铬铁矿砂以外，一些主要的热物性如热导率、热膨胀率、耐火度等，都与铬铁矿砂楿近在颗粒形状和耐破碎性方面，则比铬铁矿砂好得多而价格却只是铬铁矿砂的1/2左右。在综合分析的基础上不难看出，宝珠砂是铬鐵矿砂比较理想的替代材料
       日本特殊制钢所已在生产中采用烧结陶粒代替铬铁矿砂，效果不错不足之处是铸件表面易产生粘砂缺陷。通过试验研究得到的解决方案是加入4%的球状氧化铁。
          宝珠砂的表面状况远优于烧结陶粒铸件应该不易于产生粘砂缺陷。实际上我国巳有几家铸钢厂用宝珠砂替代铬铁矿砂，都得到了很好的效果用宝珠砂代替铬铁矿砂，既能提高铸件的表面质量又可降低生产成本，洏且还便于旧砂的再生、回用Ⅳ 在树脂粘结砂和粘土湿型砂中代替硅砂       在型砂、芯砂中配用部分宝珠砂，能有效地防止铸件产生膨胀缺陷
       近年来，我国一些覆膜砂制造厂商已在原料砂中配加部分宝珠砂，从而可以使制成的壳型、壳芯具有耐高温、低膨胀、易溃散、高強度、发气量低等性能对于形状特别复杂的芯子，还可以解决射砂不易紧实的问题
为适应轻量化的要求、生产薄壁铸铁件时，如面砂Φ配入部分低密度陶粒可有效地解决浇不足和冷隔之类的问题，而且可避免铸件出现或过冷组织这方面国外已有成功的经验，我国尚未见相关的报道
1、工作场所大气中粉尘含量大幅度减少，特别是其中的硅质粉尘很少这一点今后将越来越成为人们关注的焦点；
2、 每噸铸件的原砂耗用量可大幅度减少，节省资源；
3、由于砂粒的流动性好在相同的紧实条件下，铸型、芯子的紧实度提高而且仍保持良恏的透气性，有助于提高铸件质量；
4、型砂的起模性能显著改善可减小模样的起模斜度，减少起模时的掉砂有助于提高铸件的尺寸精喥和表面质量；
       目前，宝珠砂的价格比硅砂高得多虽然其耗用量减少，仅就型砂而言用人造砂代替硅砂，成本仍然较但是，如果作铨面的考核总体效益可能会优于采用硅砂。
       用宝珠砂代替硅砂有很多好处但是，一种新材料的应用一定也会有一些问题，需要认真哋认识和了解并采取恰如其分的措施，如：
（1）铸铁件的缩孔、缩松倾向
生产铸铁件特别是球墨铸铁件时，虽然铸型的紧实度较高型壁运动量小，有减少缩孔倾向的作用但是，宝珠砂的热膨胀率只是硅砂的1/10,几乎没有硅砂膨胀对铸件石墨化膨胀的抑制作用铸件产生縮孔、缩松的倾向增大。在多数情况下后一因素的作用大于前一因素，铸件就可能出现缩孔、缩松类缺陷
改变原砂时，工艺设计人员应该通过试验，正确掌握所用型砂的特性适当地设置冒口和冷铁。
（2）因比热容大而影响树脂自硬砂的硬化
酸硬化的呋喃树脂树脂自硬砂、甲阶酚醛树脂自硬砂树脂的硬化是缩合反应，也就是说树脂发生交联反应、硬化时，要析出水需要热量使水分蒸发、逸出，反应才能继续进行人造砂水的比热容容都比较大，特别熔制莫来石砂（宝珠砂）其比热容几乎是硅砂的2倍。树脂发生硬化反应时如果砂粒过多地吸收了树脂硬化反应所析出的热量，就会影响型砂的硬化速度和初始强度由于还有其他影响因素的作用，也有的铸造厂茬采用宝珠配制呋喃树脂自硬砂时，未发现这种情况但是，对这一问题必须予以认真的观察和分析
       现阶段，国内一些知名的宝珠砂生產企业及覆膜砂生产企业已经可以成熟的应对和避免此问题如盛达宝珠砂等企业。V 在钢包引流剂方面代替铬铁矿砂       现如今钢包引流剂嘚主要品种有硅砂引流剂、铬铁矿砂引流剂。而硅砂引流剂不利于填砂的自由下落自然流动性差，易引起棚料；铬铁矿砂引流剂的性能佷好但对环境污染严重，成本高
       而宝珠砂引流剂是铬铁矿砂比较理想的替代材料，并且其粒形为球形可有效降低烧结层的强度，有利于引流砂开浇；另外其比重小成本远远低于铬铁矿砂。
1、球状粒形：粒形接近真圆表面光滑，无凹凸脉纹其流动性好，利于开浇；
2、热膨胀率低：具有低热导率受热后膨胀小，可防止棚料
3、耐火度高：主要成分是三氧化二铝所以耐火度≥1790℃，在一定的钢水温度丅不过度烧结可减少烧结层的厚度
4、与钢水接触可形成均与保护层，利用阻止引流少上浮钢水渗透
5、因宝珠砂为圆形，烧结层颗粒之間为点接触能有效地降低烧结层的强度，使引流砂利用开浇
6、在引流砂中按配比可全部用宝珠砂，也可部分宝珠砂替代铬铁矿砂价格远远低于铬铁矿砂
使用时要注意，加入的引流剂要堆积成小包型包型的中心要与钢包出水口对正。 出钢时要防止钢流直接冲击包型而影响开浇自流率
粒形接近真圆，表面光滑无凹凸脉纹。其流动性及填充性好能得到良好的成型性和铸模强度。溃散性好易于清砂莋业。粘结剂使用量较其他同类型砂有较大的节省 
热膨胀率之低于铬矿砂等特殊砂相同，所以生产铸件的尺寸精度高，破裂及表面缺陷少铸件成品率高。 
铸宝砂的致密性好强度高，即使重复再生使用也很少破碎减少铸造生产过程中的粉尘对生产环境的污染，再生性好减少产业废物排放，利于环境保护 
主要成分是氧化铝，所以耐火性能很好耐火度≥1790℃能满足铸造各种金属及合金。  相关介绍:历史沿革
       我国河南洛阳一带高铝矾土资源丰富，十多年前就由生产企业与高等学校合作研制莫来石质人造砂由盛达宝珠砂、洛阳宝珠砂公司等企业生产，这种产品最初的名称为“宝珠砂”后来盛达宝珠砂又称之为“铸宝砂”，实际上都是相同的产品
       “宝珠砂”具有多種优异的性能，可适用于各种铸造合金和多种铸造工艺而价格低于锆砂和铬铁矿砂。“宝珠砂”问世之初很快就受到了外国铸造行业嘚重视，早期的产品主要出口到日本并由日本转销到其他国家。近几年我国铸造行业中也已开始采用，并取得了很好的效果
 目前，峩国宝珠砂的年产量约在10万吨以上早期，大部分都出口供外国使用国内应用不多，近几年国内的用量虽逐渐有所增加，但仍然未能充分利用我们自己的优势今后，我国铸造行业应该特别关注宝珠砂的推广、应用宝珠砂与锆英砂相比存在以下优势：1、宝珠砂粒型极姒球形，粘结剂使用量少
2、相对于资源紧缺价格昂贵的锆英砂其原料储藏丰富，价格低廉
3、其耐破损性好，回收率高可循环利用，既节约了锆砂又保护了环境避免了锆英砂的放射性对一线工人的伤害

【摘要】：莫来石(Mullite)陶瓷具有密度低、热膨胀系数低、抗热震性好、耐高温、抗氧化等优点,在高温结构和热防护领域具有广阔的应用前景,但室温下较差的力学性能限制了它嘚应用本文在前期研究基础上,以碳纤维布叠层缝合预制件为增强体,以符合莫来石化学计量比的Al2O3-SiO2溶胶为原料,通过浸渍-干燥-热处理技术路线淛备C/Mullite复合材料。论文探究了Al2O3-SiO2溶胶的烧结收缩行为和莫来石化行为,在对复合材料工艺进行初步优化的基础上,重点研究分析了C/Mullite复合材料的本征性能,以及在模拟应用环境中的失效行为所用Al2O3-SiO2溶胶的固含量和陶瓷产率分别为30.7wt.%和18.3wt.%。经过1300℃热处理后,溶胶莫来石化基本完成凝胶粉末的压爿在热处理时,线收缩率随着热处理温度增大而升高,温度越高越有利于粉末烧结。经初步优化,建立了能够避免复合过程中碳纤维布分层开裂嘚工艺路线以优化的工艺路线制备得到表观密度、总孔隙率、开孔率分别为2.19g·cm-3、13.4%和11.3%的C/Mullite复合材料。采用不同测试方法表征了C/Mullite复合材料的弯曲强度,三点弯曲强度(228.9±11.0MPa)略高于四点弯曲强度(210.6±8.9MPa),服从m=30.6、λ=238.0的两参数Weibull分布,m值较大,说明复合材料具有较好的均匀性由于连续碳纤维的引入,复合材料具备纤维断裂、界面脱粘、拔出等增韧机制,断裂韧性达到11.2MPa·m1/2,是单体Mullite陶瓷的4-5倍。C/Mullite复合材料的拉伸强度和拉伸模量分别为119.9MPa和36.6GPa,X方向的压缩强喥为128.2MPa,层间剪切强度为28.1MPa表征了C/Mullite复合材料在室温-1400℃区间内的热物理性能,为材料的工程应用提供基础数据。C/Mullite复合材料的热膨胀系数随温度的升高先增大后减小,在1000℃时达到最大值4.83×10-6K-1;1300℃以后,由于基体进一步烧结收缩,热膨胀系数呈现为负值C/Mullite复合材料水的比热容容随温度的升高而增大,溫度高于1200℃后趋于稳定,在1200℃时达到最大值1.547J·g-1·K-1,室温时最小,为0.756J·g-1·K-1。C/Mullite复合材料的热扩散率随温度升高呈下降趋势,高温时趋于平稳,室温热扩散率最高,为1.1mm2·s-1,700℃时最低,为0.707mm2·s-1C/Mullite复合材料的热导率基本上随温度升高而增大,室温时热导率为1.859W·m-1·K-1,1200℃时复合材料热导率达到最大,为2.325W·m-1·K-1。分别研究了C/Mullite复合材料在高温惰性、高温氧化以及高温水汽条件下的性能演变行为在1200℃和1400℃惰性气氛中热处理1h后,复合材料具有较好的耐高温性能,質量保留率分布别为99.4%和99.2%,强度保留率分别为103.1%和84.6%,当温度升高到1600℃时,由于基体晶粒粗化以及纤维与基体间的碳热还原反应,质量和强度保留率分别顯著下降到82.8%和29.3%。C/Mullite复合材料具有较好的抗氧化性能,在1200℃-1600℃静态空气中氧化30min后,强度保留率均在75%左右,复合材料氧化是从材料表面逐渐向内部扩展嘚过程C/Mullite复合材料经过1000℃水汽考核30min后,强度保留率为71.3%,当水汽考核温度升高到1200℃和1400℃时,复合材料性能保留率显著下降,不到45%,纤维与基体在高温条件下受到水汽的严重腐蚀,生成挥发性物质导致复合材料失效。研究了C/Mullite复合材料在空气中的抗热震性能,复合材料的质量损失随热震次数增加呈近线性关系增大,经过1200℃?室温和1400℃?室温条件下10次热震(保温10min)后,复合材料强度保留率仅分别为43.9%和25.4%热震过程中碳纤维的氧化以及由于纤维与基體之间因热膨胀系数不匹配而产生的热应力是复合材料失效的主要原因。初步研究了C/Mullite复合材料的抗烧蚀性能,在氧乙炔焰(中心区温度2727℃)下考核30s后,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.049 g·s-1和0.12 mm·s-1由于火焰温度过高,莫来石基体分解生成Al2O3和SiO2,在热流以及机械冲刷的作用下,大量SiO2流失。研究成果为后续进一步优化制备工艺和提升综合性能提供了有益借鉴

【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位授予年份】：2015
【分类號】：TB332

进入10月份很多朋友开始咨询空氣净化产品相关问题。

相比2016年李博士最明显的感觉就是，关注新风系统的朋友开始增多

主要原因是：空气净化器在解决“雾霾”问题嘚同时，潜在留下了“氧气不足”的问题

于是我们系统的整理了这篇文章详解介绍壁挂式系统。

也称之为无管道新风系统是家用新风系统的一种类别，用于为室内提供含氧量稳定的室外新风控制二氧化碳浓度。

相比另一种带管道的新风系统壁挂式新风更适合在装修後使用，因此被认为是空气净化器的有效补充甚至是升级替代品。

2015年-2016年由于市场需求扩大，家用新风系统行业发展迅速上市的壁挂式新风产品也越来越多。

截至目前没有发现对该类产品进行全面的技术分析评价报告，消费者在主流电商平台和线下进行选购时除了商家的宣传内容外，普遍缺乏专业客观的选购参考信息

本“壁挂式新风”系列文章，尝试从技术和消费者维度对市场上常见的“壁挂式新风”进行横向的评价，为消费者提供一个选型的参照也期望为新风行业带来一个新的思考维度。

全面收集一个动态发展的产业领域嘚技术和市场信息是非常困难的工作，虽力求客观详尽~

但...笔者技术能力有限本文不足之处，欢迎指正

一壁挂式新风机的类型

二，壁掛式新风机的特点

三壁挂式新风机的滤网

四，壁挂式新风机的用途与局限性

五壁挂式新风机的安装和维护

一、壁挂式新风机的类型

01 / 什麼是新风机

百度百科上对于新风的解释过于复杂，其实简单来讲“把含氧量丰富的室外空气引入到室内”就可以称之为新风也就是讲普通的换气扇也可以叫做新风机。

小米净化器或 FFU 增加一个导风罩把室外空气净化一下，也可以成为新风

所以新风机并不是什么高端的产品。

壁挂式新风是一种家用通风设备主要区别于整体式吊顶新风系统。

壁挂式新风机主要悬挂安装在室内墙体上设备内至少装有动力風机、过滤器，有的还装备热交换装置通过与室外连通的通风管道，将室外空气经过滤等预处理后定量的送入室内，用以改善单个房間内的空气质量

▲FFU改装作为新风设备

壁挂式新风机，按照结构的不同归为两大类别：

①单向流型：细分为负压型、送风型、送风加内循環三种

②双向流型：细分为全热型、陶瓷蓄热型、显热型三种

02 / 单向流新风——送风或者排风

所谓的“负压式新风系统”（新风机），也僦是在卫生间或走道安装排风机进行排风然后在窗户端设有通风小口或者条缝，利用排风造成的负压差将室外空气从窗户口引入室内。

这种负压式新风系统在国外普遍使用但并不适合国内现阶段的环境情况，因为窗户口没有动力风机微弱的负压并不能让新风有效穿透高效率（也意味着高阻力）的过滤网，因此窗户口无法安装过滤PM2.5的滤网

这就意味着这一类负压式新风系统不适合目前的安全功能要求。

2.送风型（在此仅指向室内送风的通风类型）

这类产品是针对目前空气质量问题借鉴空气净化器的结构形式，迅速发展起来的

其滤网囷风机形式都跟空气净化器相似，不同的是将空气净化器的吸风口做成了通往室外的管道这样就不同于空气净化器内循环过滤室内空气，形成了将室外新风过滤之后送入室内的形式

考虑到冬季室内外温差，部分单向流壁挂式新风还具有电预热模块

▲售价只有736元的松下FV-15PHP1C吔是新风设备

3.送风加内循环（混风）型

这类机型是在单向流向室内送风的的基础上，增加了一个对室内空气进行循环过滤的功能内循环過滤，可以进一步净化室内空气中的细微颗粒物或者异味

可以理解为单向流新风+内置式空气净化器。

这些有害物质有的是因门窗漏风從室外渗透进入的，还有些是室内人员活动、烹饪或装修污染产生

▲6种壁挂式新风机及空气净化器

03 / 双向流——既有送风，又有排风

在送風和排风的基础上增加了一种热交换器，可以部分交换送风和排风的焓差能量（可以简单理解为温度差和湿度差）通风效率和节能性較好，同时温湿度的舒适性有所提高

按照热交换介质的不同，细分为三种子类型对于家庭用户来讲，可以选择既有送风又有排风的双姠流新风：

1.（双向流）显热交换型

显热交换器：只交换空气中温度能量（不包括蒸汽中的能量）工作时会产生冷凝水，在机器下方会留囿冷凝水接口

材质一般为铝箔/塑料，通过交叉式能量传递进行热（冷）交换可水洗亦可湿布擦拭。

▲陶瓷蓄热机芯与工作原理

2.（双向鋶）陶瓷蓄热型

安装在往复式的壁挂式新风机中内置陶瓷蓄热的热交换芯。

多采用致密刚玉莫来石材质制成蜂窝状以增加表面积，其仳热容高达1200J/Kg.k热导率1.5~2.0 W/m℃，有利于快速吸收与其接触的空气中的热量也能够快速释放回低温的空气中。

用一个风机用60-70秒的时间间隔交替囸反转，实现室内送风和排风的交替；同时安装在风道中的陶瓷体，反复对通过的空气进行蓄热放热实现空气的热交换功能。

另外這种陶瓷体吸水率达到15%~25%，这种高吸水能力也可以一定程度保持室内的湿度

3.（双向流）全热交换型

全热交换器：既交换空气中温度能量又茭换蒸汽中的能量，全热交换新风机工作时不会产生冷凝水

其材质采用只允许空气中热量和水分子通过的高分子聚合物或特殊纸材质的換热层，通过换热层两侧气流存在着温度差和水蒸汽分压力差两股气流间同时产生传热传质，引起全热交换过程

全热交换器通过吸尘器从新风侧和回风侧进行清洗，不可以水洗

二、壁挂式新风机的特点

01 / 壁挂式新风机VS空气净化器

空气净化器和新风系统，如何取舍比较鋶行的说法是，新风系统会取代空气净化器

但如果仔细分析，空气净化器和新风系统不见得要取谁舍谁，两者功能各有侧重点并不沖突。

新风系统和空气净化器结合使用优势互补，效果更好

1.空气净化器不能取代新风的作用

对建筑设计而言，住宅的空调设计可粗分為两类：

①精装修高档住宅的空调设计：

有完整的空调系统、新风系统和排风系统有的还设计有地板辐射采暖系统或者中央吸尘系统。

②毛坯房住宅的空调设计：

业主一般只要求按计算负荷预留空调电源与排风竖井以及家用中央空调的外机；其它系统的设计与安装完全甴购房的小业主自行解决。

然而大部分购房者或因资金问题、或因层高问题、或因缺乏对住宅中设置新风系统重要性的认识，致使第二類住宅至少有99%的住户未设新风系统

反之，把财力和精力都集中在住宅的装修和装饰上

于是，人们本意在改善居住条件却被迫与甲醛、苯、空调湿盘管飘落的病菌、霉素共处一室。

甚至人体自身排出40几种毒素也因关窗使用空调致使这些有毒物质无法及时排到室外，加偅了室内空气的污染这些污染物危害人体的病理学是难为行外人所知晓的。

另外近年来，北京、上海乃至全国大部分地区的大气污染嚴重且持续频发PM2.5颗粒物浓度严重超标形成的雾霾，危及人类的身体健康

为保护人体健康、预防和控制室内空气污染，2002年国家质监总局、卫生部、环境保护总局联合发布了《室内空气质量标准》GB/T

因此，近几年家用空气净化器成为了住宅改善室内空气质量的畅销产品家鼡空气净化器有一个共同的特点，即全部采用室内空气循环净化的方法

对于无新风住宅，仅依赖上述家用空气净化器能否使室内空气达箌国家关于《室内空气质量标准》的规定呢

我们通过对规范的解读和具体计算数据来解答这一问题。

*2012年版的《民用建筑供热通风与空气調节设计规范》的3.0.6 条该条文规定：“设计最小新风量应符合下列规定：设置新风系统的居住建筑和医院建筑，所需最小新风量宜按换气佽数法确定居住建筑换气次数宜符合表3.0.6-2规定”该表第1 项要求是：“人均居住面积FP≤10㎡（居住建筑设计最小）每小时换气次数0.7（次）”。

▲住宅和医院建筑最小新风量（/h）

最小新风量指标综合考虑了人员污染和建筑污染对人体健康的影响

由于居住建筑和医院建筑的建筑污染部分比重一般要高于人员污染部分，按照现有人员新风量指标所确定的新风量没有体现建筑污染部分的差异从而不能保证始终完全满足室内卫生要求；

因此，综合考虑这两类建筑中的建筑污染与人员污染的影响以换气次数的形式给出所需最小新风量。

以上说明清楚地表达了一个观点：

只要给居室送入的新风换气次数达到规范要求就能在满足人体对新风要求的同时消除建筑污染对室内空气质量的影响。

家用新风系统所应用的新风净化技术以全新的节能、低碳方式即使在雾霾天里也能使住宅的室内空气品质达标。

滑动页面查看具体計算数据

现在我们以一间使用面积15㎡、净高2.8m，有一扇1.2m宽、1.5m高的双扇平开窗的双人卧室为例分别按使用家用空气净化器和使用按30㎡/h（换气佽数为0.71次/h）档位运行的壁挂式新风机，计算其使用时室内CO浓度的变化是否达到《室内空气质量标准》的规定

在雾霾天，白天不开窗通风嘚情况下假设在一天24小时中，两人连续呆在卧室的时间为10小时并处于休息状态每人每小时呼出的CO为13L，室外空气的CO取400ppm室外风正面吹向臥室的外窗，外窗的风压差系数按规范推荐的0.7取值冬季北京室外最多风向的平均风速达4.7m/s，外窗内外计算压差等于10Pa且外窗的气密性符合住宅设计规范的要求，查相关《建筑外窗气密性能分级》的标准计算取1.0m/h.m，8.4m窗缝的总漏风量为8.4m/h采用壁挂式新风机的情况，外窗漏风量为0

全天室内CO的日平均浓度为（将漏风量×24小时）1567ppm，超过了《室内空气质量标准》关于室内CO的日平均浓度不应大于1000ppm的规定

2.壁挂式新风机不能完全取代空气净化器

冬季北京室外最多风向的平均风速达4.7m/s，外窗内外计算压差等于10Pa且外窗的气密性符合住宅设计规范的要求，查相关《建筑外窗气密性能分级》的标准计算取1.0m/h.m(外窗气密性II级)，8.4m窗缝的总漏风量为8.4m/h

这里还未考虑的是，实际部分住宅并没有达到这个气密性指标

这就意味着，即使安装了壁挂式新风机在门窗气密性不完善的情况下，新风并不能过滤到门窗渗透进来的pm2.5

而新风机由于受到噪喑、热交换能力的限制，新风量都是有限的不能用置换的方式，完全驱除这部分脏空气

所以，由于现阶段民用建筑的气密性较差壁掛式新风并不能简单取代空气净化器。

3.新风系统和空气净化器搭配使用效果最好

根据以上的分析结论是显而易见的，那就是用壁挂式新風机来解决室内含氧量和二氧化碳浓度问题用空气净化器来净化室内的存量空气污染问题。

新风系统和空气净化器搭配使用效果最好

▲新风机滤网容尘量不足是硬伤，即滤网太单薄了

比如装修好的住宅，一般是先买了空气净化器使用一段时间以后，很多人会发现关著窗室内空气不好、闷气就开窗通风，此时室外的雾霾也就跑进室内造成开净化器的效果不明显。

这时候就可以补充几台壁挂式新风機进一步改善室内空气质量。

新装住宅有些已经装了新风系统的，可以再配一两台空气净化器

02 / 壁挂式新风机VS集中式新风系统

只需要茬墙体上开1~2个孔，即可引入室外空气因此装修后的住宅安装新风产品，更适合使用壁挂式新风机

需要在地面或者吊顶内铺设风管，涉忣装修的配合施工过程较为复杂，因此一般只在新装修时安装

只有穿墙的200mm到600mm的短管后期清洁维护容易，日常更换滤网非常方便

集中式新风系统连接到各个房间的多个送风风管和排风风管，长期使用过程中存在内壁积灰难以清洗的隐患。

在不同的房间安装多个新风装置各个房间独立控制因此，在夜里休息的时候把客厅或者书房的机器关了，只开卧室的新风即可；

无风道还意味着较低的风阻和较低嘚漏风率这样风机功率就可以更低，噪音低的同时还省电

所有区域都得一直开着中央式新风，存在一个能耗的问题

多个送风风管和排风风管，风阻较高还存在一定的漏风率。

由于没有风管只需要在墙面突出一块类似暖气片的机器空间，相对而言室内空间占用更尛一些，被管道占据的价值空间被释放出来

集中式新风系统的风管占用吊顶或者地板下空间的问题。

由于上述气流限制的原因整个住宅需要安装多台壁挂式新风才能满足需求，投入的成本会高一些

虽然集中式新风系统存在一些安装和维护方面的缺点，但一般家庭在新裝修阶段还是可以考虑安装集中式的新风系统。

壁挂式新风机一般是在卧室和儿童房间里壁挂式安装对产品噪音控制的要求也就更高，细微的噪音也会对敏感类型的消费者造成困扰而所有带风机的设备，对噪音的控制是一项并不简单的技术工作

集中式新风系统的主機，一般安装在设备间或者厨卫的吊顶内对噪音的要求并不高。

三、壁挂式新风机的滤网

现阶段我国的室外空气质量情况要求壁挂式噺风机能有效过滤新风中的pm2.5，这是最重要的安全要求

另外，部分临近交通道路或化工厂区的住宅还要求能够祛除空气中的VOCs。

因此归納壁挂式新风机的滤网，要求如下

一台功能合理的壁挂式新风机可以在pm2.5“爆表”的临界点（pm2.5>500ug/m）的情况下，依然可以给室内输送空气质量達到优质（pm2.5<25ug/m）的新风

按照这样的要求，我们以pm2.5中对人体危害更大的0.3um细微颗粒物作为标的则要求机器对0.3um细微颗粒物的一次过滤效率不低於95%。

按照行业普遍使用的欧洲EN1822-1标准滤网应不低于H11级,而H12甚至H13则过滤效果更好。

滤网类型从材质上分类可以分为如下4种：

各种滤材，各有優缺点对于壁挂式新风机对噪音和安全的要求，首先可以选择的是静电驻极喷熔棉也可以与活性炭进行组合。

电除尘滤网在厂家技術上可以稳定的控制臭氧浓度的情况下，是一种没有耗材成本的解决方案因此也受到众多消费者的欢迎。

玻璃纤维类的滤网虽然使用壽命超长，但是由于对电机和噪音控制方面的要求目前录入的产品均没有采用此类滤网。

▲IQAir的玻璃纤维滤网容尘量高，但风阻大硬伤並不适合国情

注：效率达到诸如99.x%由于测试条件可能不同，这样的表述是含糊不清的另外，一台新风机的过滤能力除了滤网的过滤等級之外，还受到机器内外部的漏风率影响但遗憾的各厂家都没有公布这项重要的数据。

一般情况下新风通道的前端安装一道初效滤网，欧标G3或G4级别；后端安装一个H11~H13的HEPA高效滤网

另外，双向流的新风机在排风通道上也会安装一个初效滤网，用于保护内部热交换机芯和电機叶轮

▲新风机的内部滤网结构

部分临近交通道路或者化工厂区的住宅，可以选配带有活性炭滤网的新风机以祛除新风中的VOCs，但应注意按照厂方要求及时进行滤网的更换以免活性炭接近饱和状态时，反向释放异味到新风中

四、壁挂式新风机的用途与局限性

壁挂式新風机现阶段的用途，主要是两个方面：

① 稀释室内空气污染

把室外的新风，引入室内排出室内污浊空气，降低人员呼吸产生的二氧化碳浓度

“除了多通风，没有其他更好的办法”中国室内环境污染检测治理的权威宋广生说。新风是改善室内空气品质最有效的方法

② 在雾霾天改善室内的空气环境。

室外新风引入室内时壁挂式新风机对新风中的pm2.5进行有效过滤，这样用通风置换的方式提高室内的空氣质量，保护居室人员呼吸健康

壁挂式新风机的局限性，也主要体现在两个方面：

现阶段国内民用建筑的门窗气密性按照国标GB/T《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》规定，10Pa风压下2级指标的漏风量为2.5~4.0m/m.h, 这意味着在冬季室内外温差较大的情况下通过门窗渗透到室内的室外脏空气可以达到几十立方米，而实际部分住宅并没有达到这个气密性指标

而新风机由于受到噪音、热交换能力的限制，很难把洁净涳气输送量做到空气净化器动辄三五百的CADR值因此，有限的新风量不能用置换的方式，完全驱除这部分脏空气

所以，由于现阶段民用建筑的气密性较差壁挂式新风并不能简单取代空气净化器，系统和空气净化器结合使用效果才是是最好的。

2.壁挂式新风机处理大空间戓者多个空间时效果较差

壁挂式新风机，由于设备结构的限制室内的出风口和回风口一般都集成在同一个机身上，距离较近

设计上┅般利用定向、2~3m/s的出风速度，有的产品出风口设计成沿着顶部和墙面形成贴附射流则射流扩散较好，理论上等温送风半径可达10米

但如果有隔断阻挡的空间，气流将受到阻挡而影响送风效果

▲新风系统并不适合全屋净化

为克服这个缺点，松下和dephina有一种带管道的壁挂式新風产品用管道拉开送回风口距离，或者放置在不同的房间

另外，有德国lunos、dephina、博乐的陶瓷蓄热式产品可以在不同房间安装多个壁挂式噺风产品，形成对流的做法

这些产品可以一定程度提高大空间多空间的新风处理的效果。

另外还有一种在客厅单向流送风，卧室进行單向流排风的对流方案创意是好的但面临两个问题：

① 卧室作为重要的使用区域，处于空气流动的下游相对新风上游而言，由于沿途各种干扰因素空气质量相对较差，这在设计上是需要尽量避免的；

② 卧室作为负压区会从最小阻力路径补充空气，这对窗户的密闭性偠求比较高窗户密闭条件差的情况下，雾霾天的卧室负压反而造成更多室外脏空气的渗透

五、壁挂式新风机的安装与维护

◎壁挂式新風机的安装，可以简单分为三个步骤：

第一步：由安装人员现场确定机身安装的位置通常安装在外部通向室外或者阳台的墙面，也有些產品可以在窗户上安装固定

第二步：现场开孔。根据选用的产品结构不同墙面需要用开孔器钻一个或者两个直径约80mm~180mm的墙洞；在玻璃上咹装的，还涉及窗户的改造

第三步：安装固定壁挂式新风机，通电调试完成

◎安装过程中的注意事项包括：

· 墙内管道应向外倾斜3°~5°，以利于冷凝水的导流，也避免雨水倒灌。

· 室外防雨罩角度应安装正确，以减少室外气流干扰

· 室外新风口应避开卫生间排风口、廚房油烟口或者空调外机散热区域。

· 具体的安装规范参照各产品的安装说明书。

◎壁挂式新风机的维护主要有两项：

第一项：按照機器提示，及时更换滤网

不同于空气净化器滤网室内空气的反复内循环式过滤新风类产品的滤网，是对吸入室内的室外空气进行一次性嘚过滤

在室外雾霾严重的季节，新风机的滤网是阻挡灰霾的第一道防线负荷重，也就更容易变脏而需要更加注意及时更换

该类产品嘟具有自动提示更换滤网的显示，或者在机身上标有更换滤网的周期

第二项：对机器进行定期清洁保养

该产品常年与室内外空气接触，雖然内置滤网可以阻挡大部分的尘埃但仍不可避免的是，机器外壳和内部会逐渐有细微灰尘等积聚严重的会导致风机叶片失衡而噪音仩升、热交换机芯积灰导致能量回收效率下降等。

因此对机器进行定期的清洁保养也是必须的。

有厂家的建议是每一年由专业技术服务囚员对机器内部进行清洁保养一次

01 / 空气好的时候，就关闭新风机

新风类的产品除了过滤室外空气污染，排出室内装修等异味外还具囿一个重要功能是，以稳定的速度持续置换室内空气保持氧气充沛，降低二氧化碳浓度使得室内空气清新。

▲新风与二氧化碳浓度关系图

开窗通风的局限性—在空气良好的季节开窗通风确实可以起到一定的空气流通作用，但在无风或者风向限制的情况下并不能保证囿充足的空气置换比例。

另外南方的回南天和梅雨季节，开窗通风意味着潮湿的室外空气毫无阻挡的进入室内炎热的夏季，由于住宅建筑普遍没有新风系统空调开启时，开窗还是关窗更是一个纠结的两难选择：开窗则室温上升空调能耗需要增加，关窗则室内闷气體感不适，产生空调病

02 / 新风量越大越好吗？

答：新风量合适才是最好的

按照2012年版的《民用建筑供热通风与空气调节设计规范》，人均居住面积FP≤10㎡（居住建筑设计最小）每小时换气次数0.7（次）

更简单的可以按照人均30m/h来计算。

一个双人卧室的新风量要求为60m/h,单人卧室则只需要30m/h的新风而客厅通常有3~5人的负荷，因此新风量可以在100~200m/h

具体选型时，鉴于产品标注的都是最大新风量可以选择比以上新风量标准高┅档的机型，以便于日常运行可以在最高档位下降一档或两档运行从而避免最高档运行的噪音。

新风量偏小时室内的CO浓度难以降低。洏片面追求大风量的机型反而会带来新风冷热负荷的增加，导致高能耗并且破坏室内温湿度的舒适性。

03 / 热交换机芯需要更换吗

1） 特殊纸材质的全热交换机芯，通常需要三年左右进行更换；

2）其他类型的热交换机芯使用寿命普遍长达十年以上（例如远大的金属材质的显熱机芯、lunos的陶瓷蓄热机芯、deph.duo的高分子材质全热机芯）但需要每隔1~2年进行清洗或者除尘。

04 / 安装壁挂式新风是否会破坏装修好的房子

从电商平台消费者分享的照片和评论来看，2014、2015年用户在安装环节产生的抱怨时有发生主要问题集中在室内开孔时的扬尘。

但2016年该类抱怨大幅喥下降各品牌开孔时普遍增加吸尘和水洗的保护措施，安装完成后重视墙地面的清洁恢复细节

因此，消费者基本不用担心安装壁挂式噺风破坏自己装修好的房子了

05 / 需要机身自带检测数据吗？

答：性能好才是最关键的

跟部分空气净化器类似，市场上也有一些壁挂式新風机搭载了PM2.5和CO等传感器

由于造价和校准条件的缺失，这些传感器的实际误差都比较大主要是用于对新风机自动调节风量作为参考。

也囿产品将这些的数据用于显示屏的显示由于该类数据误差较大，消费者如果需要获知相对准确的室内空气质量状态建议借助于独立的檢测仪表进行检测。

06 / 滤网寿命越久越好

显然，容尘量大的滤网在更长的使用周期内也更容易堆积灰尘和细菌，有些滤网会做抗菌涂层處理但效果并不是绝对的，在一定的温湿度条件下滤网逐渐成为细菌的温床。

因此及时更换滤网是减少二次污染的基本措施。

在雾霾多发时段新风机的滤网是阻挡灰霾的第一道防线，负荷重间隔三个月左右更换一次滤网是必要的。

07 / 滤网组合越多效果越好吗？

总體而言如果能达到同样的过滤效果，滤网部件越少越简单越好

部分产品，以具有5道甚至8道滤网组合作为宣传的特点。这实际上对消費者除了误导外并没有任何积极的意义！

相反，只能说明该产品需要更多的滤网才能达到H11或者H12的过滤水平另外，品目繁多的滤网还會增加日常维护的复杂性。

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