[全熱交換器必看2024] 安裝與設計步驟專業版:機型選擇、

 

[裝潢&裝修] 全熱交換器的規劃要領-專業版 (新風換氣系統)

-本文重點摘要-

全熱交換器規劃步驟:[計算所需換氣量、挑選適合機型、確認主機位置、決定出回風口位置、配置風管路徑、繪製配置圖]

 

2020年初至今,台灣受到新型冠狀病毒(Novel Coronavirus)影響,政府相關單位除宣導勤洗手、視情形配戴口罩外,並應減少進出空氣不流通的場所,以降低受感染機率,意指室內通風品質良莠對於病毒傳播有絕對關聯性。然室內環境是人們停留時間最長的地方,受限於氣密性、隔音性、隱私性等需要,易造成甲醛、二氧化碳、病毒等污染物濃度增加,而若開門窗進行自然換氣則又有戶外空氣污染問題,如PM2.5等。

因此,應該利用裝修的機會,在家中規劃一套完善的機械換氣系統,以提升室內健康就成了必要選擇。

延伸閱讀:[全熱交換器安裝紀錄]:加裝PM2.5集塵箱、吊隱式除溼機--五股陳公館裝潢裝修案 (新風換氣系統)

 

機械換氣系統的選擇

機械換氣系統可分為:排風系統(Mechanical Exhaust-Only)、進氣系統(Mechanical Supply-Only)、平衡換氣系統(Balanced Mechanical Ventilation)。其中以平衡換氣系統可以達到進出空氣量的平衡值,較能有效維持室內空氣品質。

然充足的換氣量卻會影響室內溫度調節,增加空調系統負擔,因此,可提供熱回收的全熱交換器(Heat Recovery Ventilation System) 與濕熱回收的能源交換器(Energy Recovery Ventilation System) 就成了解決室內空氣品質的選項。

而以台灣海島型潮濕氣候而言,能源交換器的水氣回收功能顯不適合,那適用於大陸型乾燥氣候的區域。意即,國內最適合的機械換氣系統為全熱交換器,簡稱H.R.V。

 

全熱交換器的正確規劃步驟

全熱交換器的安裝必須按照正確的步驟來規劃,否則容易因壓損過大造成換氣量不足。

規劃步驟包含:所需換氣量計算、挑選適合機型、確認主機位置、出回風口位置以及風管路徑,然後再詳實繪製出配置圖。

 

規劃步驟圖.jpg

 

實例規劃分析

業主資訊

居住人數丈夫、妻子、大兒子、小兒子,共4人

居住狀態單純,訪客少

屋主要求:天花板盡量拉高,不要因為裝換氣設備降低太多。

屋況資訊

室內地坪數:約42坪

室內屋高:約3 m

建物環境:下方後陽台側臨近縱貫道路,有大量車流及砂石車經過,風砂大。

          右側露臺鄰近中庭,空氣品質相對優,但管委會規定不得任意於主要構造洗洞。

          上方鄰近河邊空氣亦優,但管委會規定外觀不得更動。

 

規劃步驟1 -計算所需換氣量

 

規劃步驟1-1 地坪面積計算法

由於居住人數較少且室內空間大,因此換氣量計基可定在較小標準,採每平方米3-6 m³/hr的最低值3 m³/hr,

所以42坪 ╳ 3.305 =138.81m²,然後以138.81m² ╳ 3 = 416.43m³/hr

規劃步驟1-2 換氣次數計算法

由於居住人數較少且室內空間大,所以換氣次數計基應定為2-3次/hr的最低值2次/hr,

所以先算出室內體積:

42坪 ╳ 3.305 ╳ 3 (屋高)=416.43m³

416.43m³ ╳ 2 = 832.86m³/hr

規劃步驟1-3 居住人數計算法

每人換氣量計基定為25 m³/hr,

主臥室—主要居住者2位,所以是25m³ ╳ 2 = 50 m³/hr

更衣室—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

主臥書房—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

主浴室—常態使用者 1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

臥室1—主要居住者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

臥室2—主要居住者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

儲藏室—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

書房—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

遊戲間—常態使用者3位,所以是25m³ ╳ 3= 75m³/hr

客廳—要以4位家人加上預留的2位賓客,所以是25m³ ╳ (4+2) = 150 m³/hr

廚房—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

浴室—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

外客浴—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

後陽台—常態使用者1位,所以是25m³ ╳ 1 = 25m³/hr

玄關室—常態使用者1位,所以是25m³  ╳ 1 = 25m³/hr

所以一共是575m³/hr

按取最高值的方法來規劃,那就是以換氣次數計算法的832.86 m³/hr為最終結果

 

規劃步驟2 -選出適合機型

經與屋主討論後,選定某品牌的新風換氣機(全熱交換器)與PM2.5過濾箱(集塵箱)。

例:查詢某廠牌全熱交換器規格表,最適合搭配是配置兩台VAM500GJVE,共可提供1000 m³/hr的換氣量,足敷832.86 m³/hr換氣量所需。而集塵箱應搭配符合VAM500GJVE全熱交換器之機型,故配置兩台BAF249A500。

接續要註記機體尺寸,

VAM500GJVE全熱交換器:高30.6cm 87.9cm 深80cm

BAF249A500集塵箱:高30cm 62.3cm 深36.6cm

以及註記濾心更換位置及出風管徑,

VAM500GJVE全熱交換器與BAF249A500集塵箱濾心更換位置為深度的雙邊皆可,故維修孔可視需要設於深度任一側。

VAM500GJVE全熱交換器與BAF249A500集塵箱之出風管徑皆為20cm。

 

規劃步驟3 -確立主機位置

 

全熱配置圖1.jpg

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規劃步驟3-1 選擇最佳取風位置

從建物環境條件來看,最適合的取風位置為露臺區,應將進出風管配置至此。但依據現場勘查的資訊,發現該區並無預留之洗洞口,而外牆又為主要構造不宜洗洞,因此,需考慮藉由既有窗戶為進出管路徑。

 

規劃步驟3-2 決定安裝型式

室內空間較大且高度亦足夠,遂決定為天板吊掛式。

 

規劃步驟3-3 盡量位於室內中心

受到屋主希望天花板不要下降太多的要求,所以換氣設備應設於非主要生活或是高度需求不高的空間,例如:儲藏室、浴室、走道等。然而,考量應設在靠近中間位置以減少風管輸送距離,故一組可設置在儲藏室,另一組則設置在浴室;儲藏室那一台負責客廳、餐廳、遊戲區、廚房、書房等空間,而浴室那一台負責主臥室、更衣室、主臥書房、兩間臥室及儲藏室等空間。

 

規劃步驟3-4 畫出機體影響範圍

依據規劃步驟2註記的機體尺度及影響範圍計算公式,算出影響範圍為:

全熱交換器影響範圍---寬度152.9cm=濾心抽取側60cm+機體寬度87.9cm+機體另一側5cm

                    深度230cm=前方進出管側100cm+機體深度80cm+後方進出管側50cm

                    高度45.6cm=上方懸吊栓空間5cm+機體高度30.6cm+下方與天花板空間10cm

集塵箱影響範圍---寬度127.3cm=濾心抽取側60cm+機體寬度62.3cm+機體另一側5cm

                深度146.6cm=前方進出管側60cm+機體深度36.6cm+後方進出管側50cm

                高度45cm=上方懸吊栓空間5cm+機體高度30cm+下方與天花板空間10cm

然後畫出影響範圍,視情形微調機體位置以讓出適當的影響空間,並須檢視該機體位置對於天花板造型的高度影響。以本案規劃在儲藏室和浴室兩個位置來說,對於主要生活空間的天花板造型影響不大,確認可行。

 

規劃步驟4 -決定各單元空間最佳出回風位置

 

 

全熱配置圖2.jpg

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對照平配圖,分析各單元空間的最佳出回風位置。出風盡量配置在靠近外牆側,回風則盡量靠近全熱交換器那一側,同時,還要對照平配圖,出風不要在床頭、座位區等主要停留位置。確認後先標示在圖面上。

 

規劃步驟5 -配置風管路徑

 

 

全熱配置圖3.jpg

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規劃步驟5-1 分配風管路徑與距離

先逐一檢視各單元空間每個出回風口對應機體的最短路徑為何,在不影響其他設施或天花板造型的前提下,盡量不要過多彎繞徒增長度。確認好就在圖面上標示出路徑。

 

規劃步驟5-2 注意分支管細節問題

遇到需配置分支管的部分,要配置斜T管、Y管或45度斜彎管,切忌採用直角彎管或正T管。同時,要做管徑規劃,按管徑大小分配原則,管徑尺度:主管>分支管,分支管管徑尺度:末端支管>頭端支管。本案機體出風口直徑為20cm,所以主管應配置20cm,其餘分支管則依前述順序適當規劃之。確認後標示在圖面上。

 

規劃步驟6-繪製圖面

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全熱配置圖4.jpg

完成全熱交換器設計圖面後,就準備進入施工階段,請參閱更多全熱交換器安裝案例介紹,增加對健康住宅設計的認識喔。

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參考文獻:

  1. 王本楷(2020),現代室內設計裝修事典(第四冊)工程圖規劃,台北市:金果。
  2. Wanyu R.Chan, Xiwang Li, Brett C. Singer, Theresa Pistochini, DavidVernon, Sarah Outcault, Angela Sanguinetti, MarkModera, Ventilation rates in California classrooms: Why many recent HVAC retrofits are not delivering sufficient ventilation, Build Environ. (2020) ;167: 106426.
  3. ASHRAE, in: ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2016 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta, GA,(2016).
  4. Homeowner Protection Office Branch of BC Housing, Heat recovery ventilation guide for houses, 1701- 4555 Kingsway Burnaby, British Columbia, V5H 4V8 Canada, (2015).
  5. Persily A. Challenges in developing ventilation and indoor air quality standards: the story of ASHRAE Standard 62. Build Environ. (2015); 91: 61- 69.

 

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