CN108224657A - 室内换气不用电的新风系统 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种不用电，利用竖向管道里的“烟囱效应”形成的吸力来换气的新风系统。具体说来就是，两组由室内通往室外分别向下和向上延伸的管道，利用“烟囱效应”中管道里密度小温度高的热空气与外面密度大温度低的冷空气产生压力差，热空气浮在冷空气上面，在向上运动的过程中形成吸力的原理，“吐故纳新”换新风的：向下延伸的管道是将低于本房间的新鲜空气引进室内；向上延伸的管道是将室内的污浊空气排到高于本房间的室外。本发明具有结构简单、成本低、绿色环保不用电、无噪音、不用开窗（特别适合闷热无风的天气以及空气质量不佳的地区使用）等优点。

Description

室内换气不用电的新风系统

技术领域

本发明属于房屋建筑及房屋通风设计施工领域，具体涉及一种不用电仅靠空气压力差形成吸力而吸进新鲜空气排出污浊气体的新风换气系统。

背景技术

现有的新风系统，大都是用电驱动的。由此带来的问题，一是结构复杂，二是安装费用大，三是使用成本高，四是噪音较大。对于换风量不是很大的用户来讲，并不是理想的选择。

发明内容

发明目的：本发明可让房间不用电、不用开窗就能通风换气，节能环保，防污染，降噪音。

本发明详细描述：本发明具体涉及一种不用电、不用开窗，利用竖向管道里热空气向上运动，凭借空气压力差形成吸力来换气的新风系统。

设计原理：利用“烟囱效应”，即竖向管道里密度小温度高的热空气与外面密度大温度低的冷空气产生压力差，热空气在向上运动的过程中形成吸力，将低于本房间的室外新鲜空气引进室内，将室内的污浊空气排到高于本房间的室外。室外管道高度差越大，形成的吸力越大，“吐故纳新”换新风效果越好。

少年时期的经历让我印象极为深刻：我小时候一次和小伙伴一起去废弃的大烟囱处玩儿，那个大烟囱很高，几里地以外都能看到。烟囱底座处有个巨大的有两个成年人那么高的洞口（用于连接烟道的），我们通过洞口走进烟囱的底座，明显感觉到了巨大的顺着烟囱向上的吸力，衣服都被掀动了。小伙伴到周围找了些废报纸、干树叶，向上一扔，竟然被吸了上去，顺着烟囱飘得很高很高。当时觉得很神奇，后来在书本上找到了答案，那是“烟囱效应”。千千万万的农村家庭就是靠烟囱把炉灶里的烟尘吸走的。

理论依据：建筑中的很多空间都存在烟囱效应，如中庭、楼梯间、竖向排风管道等[见郑州大学张建涛、王丁丁《当代建筑运用“烟囱效应”原理的设计表达》，资料来源：郑州大学学报工学版，2007，28（2）：125]， “烟囱效应”中管道里密度小温度高的热空气与外面密度大温度低的冷空气产生压力差，当出风口与进气口的温度差在10度时，垂直高度5米时空气压力差为2.32Pa（见华中科技大学王妍卉《作为建筑自然通风的“烟囱效应”实验研究》，资料来源：中国知网-中国优秀硕士学位论文全文数据库 2010.03），热空气在向上运动的过程中形成吸力。

系统组成：吐故纳新”的新风系统由室内通往室外的两组管道组成：通往室外后向下延伸的管道是将室外低于本房间的新鲜空气引进室内；通往室外后向上延伸的管道是将室内的污浊空气排到高于本房间的室外。

技术方案：

一、使用材料：

(一) 圆管和方管均可。为最大限度地利用管道所占用的空间，建议使用方管；

(二) 室内面积为100m²以下的，使用直径为200mm左右的圆管或内孔为100mm×300mm左右的方管；室内面积为100m²-200 m²的，使用直径为300mm左右的圆管或内孔为200mm×350mm左右的方管；

(三) 材质：方管可使用轻质砖、水泥板、彩钢夹心保温板或其它隔音保温性能好的建筑材料；圆管可用PVC大管套小管并在两个管子之间加填隔音保暖材料。

二、进气排气管道的铺设方法：

1.室内进气排气口的选择原则：

A. 进气口贴近地面，排气口贴近顶部楼板。B.进气口和排气口尽可能成对角或对侧安装并相互远离，尽可能不要安装在房间的同一侧，以使换气区域最大化。C. 方便开关盖板、更换防护网或过滤网的操作。D. 不妨碍室内其它设施使用；

2.在室内墙面选定位置建筑时预留或建筑后凿出略大于所选进气管道的孔；

3.进排气管道的直角弯头从墙外伸进，超出内墙100mm-300mm，这就是室内进排气口；

4.进排气管道的直角弯头穿过墙体部位要加固安装，并用防水密封材料处理，以防脱落、从墙外向室内渗水或透风；

5.进气排气管道的两端均须设置防止蚊虫的防护网，室内进气口也可设置净化空气的过滤网；

6.在室内防护网或过滤网的上面安装有盖板；

7.进排气管道的直角弯头的墙外处竖向贴着墙面连接直通管道。进气的直通管道向下延伸5-30米，但最低处距地面应≥2米，以保证空气质量。排气的直通管道向上延伸5-30米或与楼体同高。室外管道高度差越大，形成的吸力越大，进排气效果越好；

8.如果不是楼宇在建筑时预留的公共换气管道，则必须将直通管道与外墙固定好；

9.排气直通管道的最上端连接弯头，以防雨水等落入，弯头的另一端为管道排气口。

有益效果：

1、结构简单；2、成本低；3、不用电； 4、本身无噪音； 5、绿色环保； 6、防污染；7、降噪音；8、除定期更换滤网外，无须其它维护；9、不用开窗即可通风换气；10、适用范围和区域广，尤其适合：

1)闷热无风的天气；

2)少风且风速小的地区，如盆地、洼地；

3)周围被楼群、山体、树林或者其它物体遮挡而通风不良的建筑；

4)沙尘暴频发地区；

5)雾霾严重的地区；

6)其它空气质量不佳的地区；

7)噪音污染严重的地区；

11、在本发明之前，无人将“烟囱效应”应用于室内通风换气系统之中，因而本发明具有新颖性和创造性。

附图说明：图1为室内换气不用电的新风系统示意图。101为室内排气口。102为90度弯头。103为室外排气管道。104防雨弯头。105为室外排气口。106为室内进气口。107为室外进气管道。108为室外进气口。

具体实施方式：1、在管道室外端加装的防蚊虫的网。2、在进、排气管道室内端加装的盖板，其功能是根据需要开启或关闭管道进、排气系统，例如在寒冷季节时室内保温使用。3、为了隔音降噪保温，室外管道应采用大管套小管并在两个管子之间加填隔音保暖材料的办法。例如将保温棉缠绕在直径200MM的管子上，塞在直径300MM的管子里，然后在管口附近用螺杆穿透里外两根管子用螺帽锁紧固定。

Claims (5)

1.一种室内换气不用电的新风系统，其特征是：利用竖向管道高度差因“烟囱效应”而形成的吸力将室外新鲜空气引进空内，将室内污浊空气排出室外。

2.根据权利要求1所述的室内换气不用电的新风系统，其特征在于：系统既可以由向上和向下两组管道组成，也可以将向上或向下的管道单独使用。

3.根据权利要求1所述的室内换气不用电的新风系统，其特征在于：新风管道，既可以用砖、水泥或其它建筑材料在建筑时制作，也可以使用PVC等塑料管大管套小管并在两个管子之间加填隔音保暖材料在建筑时或建筑完成后铺设。

4.根据权利要求1所述的室内换气不用电的新风系统，其特征在于：楼内的公用管道，采取同层或相邻1-3个楼层不使用同一公用管道的方法达到隔音的目的。

5.根据权利要求3所述的室内换气不用电的新风系统，其特征在于：楼内公用管道通向房间处设置止回阀以防止公用管道内发生火灾时横向漫延至室内。