王本楷裝修研究室

[裝潢] 全熱交換器+PM2.5集塵箱規劃  新店嚴公館裝修案 (新風換氣機)

 

講起全熱交換器的規劃， 這可不是件簡單的事，

首先得就事前規劃好的設計圖， 與師傅在現場做討論、核對。

全熱交換器設計圖？ 需要事前規劃？

而且， 還要花時間討論？

全熱交換器不就是買好機器安裝去而已嗎？

不 事情可不是那麼簡單。

讓我來好好介紹一下，可要仔細看好，

免得浪費錢，裝了等於沒裝。

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所以，先清楚了解為什麼要裝全熱交換器？

 

這得從室內空氣品質管理的幾個問題講起，包含：

 

甲醛：

從建材、家具、家用品...逸散出來的有害氣體，為一級致癌物。

 

TVOC：

各種居家生活用品溢散出的有害氣體，危害健康。

 

PM2.5：

來自室外的汙染，因粒子微細又稱細懸浮微粒，

 

會通過肺泡侵入血管致癌及心血管疾病等。

 

講到這裡應該有人會說，買空氣清淨機就好啦！

 

是的，足量的空氣清淨機確實能夠過濾甲醛、TVOC、PM2.5。

 

但是還有一個問題別忽略了，

 

那就是二氧化碳的影響。

 

二氧化碳：

 

低量的二氧化碳對人體是無毒的，

 

但高濃度的二氧化碳則會影響健康，

 

二氧化碳對人體健康影響

CO2濃度>800PPM	會刺激中樞神經，感覺空氣污濁並引起不舒適感、疲倦或頭痛
CO2濃度>1000PPM	會出現困頓嗜睡，影響呼吸、循環系統、大腦機能，隨濃度增加甚或有嘔吐情形
CO2濃度>3000PPM	若長時間處於這樣環境，甚至危害生命

史丹佛大學Mark Jacobson教授甚至認為二氧化碳濃度增加與人類死亡率增加有直接關聯

 

所以二氧化碳是對人體健康有影響的氣體。

 

主要是因為門窗緊閉 + 室內人數

 

+ 燃燒設備(瓦斯爐、電鍋等) + 室溫等因素而增加濃度。

 

這是無法避免的居家健康問題，

 

因為想隔絕噪音 -- 所以要裝氣密窗，

 

於是就不通風，氧氣供應自然不足。

 

若開窗通風，卻又會出現PM2.5的問題...

 

真是兩難！

 

所以大家開始重視換氣設備這件事，

 

但若只是換氣， 會造成室外空氣溫度影響室溫，

 

例如冬天時， 戶外低溫空氣送進室內，會影響暖氣效率。

 

而夏天時，戶 外高溫空氣送進室內，會影響冷氣效率。

 

就因如此，

 

可以幫助保存室內溫度的全熱交換器就成了解決方案，

 

似乎，裝上它就一切OK囉！

 

是的，理論上是這樣，

 

但必須事前做一些工作：

 

1.

確認住家室內體積V.S全熱交換器換氣量

 

例如：室內體積300立方米

 

就必須選擇換氣量大於300立方米的全熱交換器，

 

若是大金全熱交換器，至少要選VAM350GJVE這一款(風量350m3/h)，

 

這樣才足夠室內換氣量所需。

 

2.

 

確認全熱交換器的濾心可過濾程度為多少微米(PM)

 

例如：大金全熱交換器濾心可過濾到40微米(40PM)，

 

那代表無法過濾PM2.5，

 

因此需要在全熱交換器前方加裝PM2.5集塵箱。

 

3.

 

確認PM2.5集塵箱的過濾效果

 

許多市面上號稱可以過濾PM2.5的過濾器或集塵箱，

 

其意義是只能過濾到PM2.5，

 

但所謂PM2.5的危害不是只有PM2.5這種型態的微粒，

 

是說只要小於PM2.5的微粒就能輕易進入人體傷害健康，

 

也就是說越小的微粒傷害越大，

 

如PM1、PM0.5...等等。

 

所以要確認該濾心在PM2.5以下微粒是否仍有過濾效果。

 

例如：大金PM2.5集塵箱濾心的PM2.5去除率為99%，

 

而在PM0.5去除率仍可達90%。

 

4.

 

完整的全熱交換器配管計畫

 

要事前依照各房間停留人數、使用情形計算該區所需換氣量，

 

規劃出適當的出、迴風管管徑與路徑，

 

以及適當的取風口和排風口，

 

再就天花板造型與過樑狀況做設計，

 

務必做到盡量減少風損，

 

例如：彎繞處不做90度T彎、減少路徑距離...等等。

 

換氣量：室內空間每人應有25m3/h

 

例如：主臥室有夫妻兩人居住，

 

則該空間應該有至少25x2=50m3/h的換氣量。

 

風損：因為風管彎繞、路徑長度或阻力造成出風量衰減程度。

 

例如：出廠規格有300m3/h出風量的全熱交換器，

 

若後續設計師未仔細規劃計算，

 

逕由師傅安裝、配風管、出風口等設備後，

 

以風量計實測若只剩下120m3/h出風量，

 

等於因為規劃不專業的問題出現60%的風損，

 

也就是說屋主花了300m3/h出風量全熱交換器的錢，

 

卻只得到120m3/h出風量的全熱交換器結果，

 

除了浪費金錢，還造成換氣量嚴重不足，

 

這也就是網路上傳言說全熱交換器無效的原由，

 

其實不是全熱交換器無效，是沒有正確計算與規劃所致。

 

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知道為什麼要裝全熱交換器的原因後，

 

接下來介紹最困難的部分：

 

如何規劃一張專業的全熱交換器配置圖？

 

一張專業的全熱交換器配置圖應包含：

 

*外氣取風口位置-選擇外氣最優質的區位。

 

*外氣進風主管-管徑？　彎繞可否避免？　路徑可否縮短？

 

*全熱交換器吊掛位置-是否接近取風口？是否居室內中心？

 

*至各淨風出口-管徑？彎繞？路徑？出風量分配？

 

*各回風口至全熱交換器-管徑？彎繞？路徑？

 

*各空間循環效率-淨風出口到回風口路徑檢討。

 

*廢氣排風主管-是否與外氣取風口保持1公尺以上距離。

 

好的，

 

有了上述的專業考量後，

 

就可以著手規劃一張全熱交換器配置圖，如下圖：

 

 

須清楚標示出前面所說的要件，

 

亦即全熱交換器與PM2.5集塵箱的吊掛位置，

 

以及外氣取風口、所有風管路徑與管徑、各空間淨氣出口與回風口，

 

然後，

 

還要將安裝細節的尺寸、上下關係都清楚交代在圖面上，

 

我們將這張全熱交換器配置圖放大來看，如下圖：

 

 

上圖中，

 

可以看到連PM2.5集塵箱與風管的上下關係都要交代清楚，

 

以及廢氣排出管(EA)的下行管位置也需標出。

 

唯有如此，

 

才能確保全熱交換器的施工品質能符合要求，

 

以充分發揮全熱交換器的功用。

 

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那...這樣是不是就算完成全熱交換器的規劃了？

 

別急，還沒喔！

 

因為還需要規劃空調冷暖氣的部分。

 

因為這次的案場使用的是大金VRV系統，

 

除了一般所知的室內機位置規劃之外，

 

還需要規劃冷媒分配器的位置，

 

按照室內面積計算，這場需要兩台冷媒分配器，

 

同時，要設想冷氣出風口的出風方向，

 

考慮好最佳的冷氣循環路徑，

 

才能讓全熱交換器與空調做最完美搭配，

 

營造出一個具有舒適氣溫與清淨空氣的室內環境。

 

所以要再完成一張空調配置圖，如下圖：

 

 

一樣，

 

將空調圖局部放大看一下：

 

 

從上圖可以看見，

 

冷媒分配器的位置尺寸要標示清楚，

 

還有冷氣室內機的機體高度、機型、出風方向等，

 

這樣，才算是完成全熱交換器 + PM2.5集塵箱+空調的規劃。

 

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拉哩拉咂寫了一大堆，

 

總算大致講完枯燥的部分。

 

接下來，就看看有了專業的全熱交換器配置圖後，

 

是不是就能高枕無憂，

 

交給師傅自己去做就好了...

 

(O.S 我也很希望能這樣，那就輕鬆多了！)

 

可惜，事實不是那麼美好喔。

 

首先，光是跟師傅一起對圖、討論、解說、標註...

 

大概就搞了一個早上。

 

 

我跟師傅忙著對圖的時候，

 

一旁的師傅助理可沒閒著，

 

要逐一灌水檢測建商配置的冷氣排水，

 

 

檢測排水是否順暢，

 

否則等完工裝上冷氣機才發現排水不通，

 

那可就變成大工程一件了！

 

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於是，

 

檢測排水的檢測排水，

 

對圖的繼續對圖，

 

炎熱的天氣裡，

 

不一會的時間大家都搞得滿身大汗！

 

 

正當我跟師傅對圖到一半時，

 

狀況來了！

 

另一位師傅檢測客廳冷氣排水時，

 

出現排水溢流的情形，弄得地板都濕了。

 

 

還好地坪有鋪防護，沒影響，

 

但要趕緊擦拭乾淨倒是真的，免得磁磚吃色，

 

還有，這個排水口得要做一下通管處理。

 

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經過一段時間的討論，

 

最後來到後陽台，

 

討論外氣取風口的位置與做法，

 

這是決定進氣品質的重要關鍵。

 

 

經過充分討論後，

 

師傅就可以開始進行施作。

 

師傅施作的同時，設計師要檢查一下材料。

 

全熱交換器的風管應採用PVC管較適合，

 

可以不受彎管形式的限制，

 

配合設計規劃做出較多彎繞型式，

 

有效減少風損。

 

 

至於風管管徑則要做適當分配，

 

原則上是全熱交換器出風口端管徑要大，末端要小，

 

以求各空間出風量的較優平均值，

 

當然，這要視各空間容留人數而定。

 

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確認好各項細節後先吊掛全熱交換器與PM2.5集塵箱，

 

 

這兩個設備的吊掛位置要精準，

 

因為這裡是主風管的匯集區，

 

若配置不當會造成風館因壅擠而大幅彎繞，

 

同時，還關係到往後更換濾心的便利性。

 

 

所以得錙銖必較，

 

設計師要確認再確認。

 

再來是進入後陽台的主風管進出孔，

 

要確認該區牆體是否可以洗洞？

 

洗洞位置也要經過再三檢查，

 

尤其後陽台上方的空間管線很複雜，

 

一定要準確。

 

 

從上圖可以看到兩個洗洞口，

 

剛好精準位在下方PVC管與上方水管之間，

 

若不準確，會造成主風管被管路卡住，

 

必須大幅彎繞影響進出風效率。

 

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在全熱交換器施工的同時，

 

另一組師傅進行空調工程，

 

 

像是冷氣排水管的配置，

 

要鑿牆埋暗管。

 

以及冷媒分配器的吊掛，

 

 

冷媒分配器的位置關係到天花板維修孔，

 

換句話說就是會影響到天花板造型，

 

所以吊掛位置必須準確，

 

設計師要確實檢核。

 

待工程細節確認無誤後，

 

這些鑿牆埋管的區域要進行水泥回填，

 

 

必須請師傅填實刮平，

 

可以略為凹於牆面，留給將來油漆施工時的批土空間。

 

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接下來繼續看全熱交換器的施工，

 

下圖是主風管出來分接第一組分管的狀況，

 

 

無可避免必須彎繞的地方，

 

要盡量將彎繞角度做得順暢些，

 

三通接管要採45度斜T管，

 

分管應轉成較小管徑，以免風量集中該區，

 

造成其他空間出風量不足。

 

另外，

 

為求爭取天花板高度，

 

要盡量利用原建物預留的穿孔作為分管路徑，

 

 

以免過樑造成天花板高度下降太多，

 

但要注意風管管徑，

 

不能因為勉強過預留孔而縮減影響出風量。

 

 

所以過預留孔的風管最好是設計在末端分管，

 

比較不會影響全熱交換器的出風量。

 

至於，

 

吊掛全熱交換器的風管有哪些要注意的細節呢？

 

除了管徑尺度、彎繞方式、路徑設計之外，

 

還要注意風震的問題，

 

因為全熱交換器進風時會產生一定正風壓，

 

容易造成風管震動出現異音，

 

這些聲音雖然很微小，

 

但在夜深人靜的晚上可能變成擾人清夢的巨大噪音，

 

務必注意。

 

因此，

 

要以金屬吊環將風管確實固定，

 

 

固定吊環的方法是用火藥槍，

 

 

固定住底座後裝上金屬吊環，

 

然後套上風管，

 

 

還是要一再提醒，

 

風管千萬別做直角彎，

 

那會嚴重削減出風量，

 

使得全熱交換器的換氣效果大幅衰減，

 

裝了等於沒裝。

 

所以從下圖可以看見，

 

風管都是斜彎、順彎，

 

 

不會出現直角彎的情形，

 

 

這個部分是很容易被忽略的問題，

 

幾乎所有施工廠商都認為這不重要，

 

但其實是很錯誤的觀念，

 

 

主要是因為施工者可能沒深入研究，

 

甚至自己住家根本沒使用過全熱交換器，

 

缺乏這方面的經驗值。

 

依據我的實務經驗及測試，

 

發現一個直角彎就會造成20%以上的出風量損耗(依管徑、路徑而定)，

 

如果一個風管路徑出現數個直角彎，

 

那末端的出風量甚至可能只剩下不到10%，

 

這即是我說的裝了等於沒裝，

 

套句白話：白花錢的。

 

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那是不是說我的工班就都很厲害，

 

都會注意這些細節問題？

 

別想太多，師傅的專業是在施工技術上，

 

對於這些出風量、管徑計算...等，是沒有規劃能力的，

 

得要靠設計師的檢核要求。

 

不說別的，

 

我都已經畫好全熱交換器配置圖，

 

而且耳提面命再三確認過，

 

但還是會出現這種直角彎的配管結果...(如下圖)

 

 

傻眼？

 

別沮喪，這真的很正常！

 

師傅認為整場只有裝這一個直角彎應該沒關係吧？

 

於是...就裝了...

 

所以說要檢查啊，師傅的角度是永遠無法體會的，

 

拆掉重配吧！不好意思。

 

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還有，

 

要提醒師傅每天下工時，

 

務必將已配置但未完成的風管口用膠帶封住，

 

以避免新管的靜電作用吸附灰塵，

 

造成二度汙染。

 

但交代歸交代，

 

忙了一天下工時歸心似箭，

 

總難免遺漏，

 

設計師就必須去檢查，

 

像下圖這裡就有一個管口沒封到，

 

 

只好自己來，

 

拿膠帶確實封好。

 

 

所以我常說，

 

室內設計師一點都不時尚，

 

很多時候都是在做這些枝微末節的事，

 

但卻是品質管理的重要關鍵。

 

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第一階段的工程完成後，

 

要進行全面檢核，

 

像是後陽台的外氣進風口，

 

 

檢查取風位置是否恰當？

 

 

彎繞角度、交界收邊、固定吊環...等等，都要檢查。

 

還有，

 

廢氣排出口的位置是否正確，

 

必須與外氣進風口距離1公尺以上，

 

以避免廢氣倒吸回去的短循環問題。

 

 

由於後陽台管路很多，

 

所以進出風的出口位置要規劃好，

 

外氣進風口務必設計在最佳的空氣環境區，

 

而廢氣排氣口則可以與廚房排煙管並放，

 

但要注意與外氣進風口保持適當距離。

 

除了全熱交換器系統的施工，

 

VRV冷氣系統的配管也確認完成，

 

師傅要進行銅管保溫披覆，如下圖：

 

 

保溫披覆要確實，

 

否則容易出現冷凝水滴漏問題。

 

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接下來要檢核全熱交換器出風量，

 

得準備一台風速計，

 

 

風速計可以檢測每個出風口的風速，

 

 

然後再依據該出風口管徑算出風量，

 

意即：出風口半徑x半徑x3.1416=圓面積

 

可得：圓面積x風速=出風量

 

有點小複雜？

 

不重要，反正就是要檢測出風量就對了！

 

 

檢測出風量要每個出風口都檢測，

 

師傅量設計師紀錄。

 

 

量測單位建議選m/s，

 

之後再換算成小時即可。

 

 

檢測完的數據要核對一下原始規劃，

 

是否符合各空間的換氣需求，

 

有的空間容留人數較多就要大換氣量，如客廳，

 

有的容留人數較少的空間則可以小一些。

 

檢測完後，

 

我發現有些空間換氣量不足，

 

檢討起來應該是某些區域的風管耗損過多，

 

必須重行調整修正。

 

師傅的角度當然會覺得不差這一點吧？

 

於是一場必要的"溝通"勢不可免...

 

 

這時得考驗設計師的溝通能力了，

 

需充分傾聽師傅的困難點，

 

然後從中找出解決之道。

 

達成共識之後，

 

師傅開始針對問題點修正，

 

 

一些過於彎繞造成風損的地方得拆掉重做，

 

 

那些看似不起眼的小彎繞，

 

卻是影響出風量的關鍵，

 

不得不錙銖必較。

 

 

 

再來是調整全熱交換器維修孔位置，

 

這關係到往後屋主自行換濾心的便利性。

 

待修正工作完成，

 

要再一次檢測出風量，

 

這次檢測結果就好多了，

 

如下圖：

 

 

客廳與餐廳的開放區共有90.18m3/h出風量，

 

書房有55.44m3/h出風量，

 

主臥室有79m3/h出風量，

 

次臥室有62.37m3/h出風量，

 

若以每人每小時應規劃25m3/h換氣量來說，

 

已足敷屋主一家人的各空間需求。

 

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後續，

 

待木作、油漆完成後要裝上出風柵修飾蓋，

 

 

以及冷氣室內機的安裝，

 

要注意已經漆好的牆面油漆防護。

 

 

裝好的冷氣機還要提醒師傅包覆好，

 

 

以免二度汙染。

 

再來要做第三次出風量檢測，

 

檢查安裝出風柵之後的出風量是否有衰減，

 

 

設計師可以準備一組手持式風速檢測儀，

 

方便隨身攜帶於現場檢測用。

 

 

檢測後一切正常，

 

可以確保有一個優質的室內空氣品質囉!