新风量到底怎么定:换气次数、人数、CO2 三种算法的差异
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- 来源:新风网
三种算法,指向同一个目标的不同侧面
新风量的本质是"把室内的 CO₂、湿度、污染物稀释到可接受水平",所以不同算法只是选了不同的约束:
- 换气次数法:按房间体积算,关心的是换气的"遍数";
- 人数法:按人数算,关心的是人的代谢产热与呼吸量;
- CO₂ 浓度法:按目标浓度反推,关心的是实际空气质量。
三者不冲突,冲突的是取用习惯——很多项目只用了其中一个,而且用错了那个。
算法一:换气次数法
公式:V = 房间体积 × 换气次数。住宅常用 20~30 次/h(对应每人 25~35 m³/h),学校与办公 15~25 次/h,洁净与医疗场景更高。
它的特点是简单、可用于设备选型,但完全不考虑房间里到底有几个人——一间空教室和一间坐满学生的教室,按面积算出来的风量一样,这在实际使用中就是浪费或不足。教室与幼儿园新风配置标准与选型指南 里按人数与 CO₂ 双重复核的做法,正是为了修正这一点。
算法二:人数法
公式:V = 人数 × 每人新风量。成人约 30 m³/(人·h),儿童约 35~40,餐饮场所约 50~65。
这个方法比换气次数法更贴近真实负荷,在人员密度波动大的场所(教室、会议室、餐厅)应该优先采用。但它有个明显短板:只看人不看面积——一个 100 人挤在 50 m² 房间的场所,按人数算风量会偏小,换气次数法反而更合理。
算法三:CO₂ 浓度法
公式:V = G / (C_out − C_in),其中 G 为人员 CO₂ 产生量(成人约 0.005 L/s ≈ 18 L/h),C_in 为目标浓度上限(通常 1000 ppm)。
这是唯一直接对应空气质量的算法,它能处理"人不在但仍需换气"的场景(比如夜间通风除湿、装修后污染物的持续稀释),也能给出动态调节的依据——现在的主流做法是装 CO₂ 传感器,根据实测浓度调风机转速。
新风系统核心参数解读 里把风量、换气次数、热回收效率放在一起讲,其中换气次数的不同口径差别,正是本文要说的事。
三者的结果会差多少
以一个 20 m²、层高 2.8 m、3 人的卧室为例:
- 换气次数法:56 m³ × 25 次/h = 1400 m³/h;
- 人数法:3 × 30 = 90 m³/h(严重偏小);
- CO₂ 法:3 × 18 L/h ÷ (1000 − 450) ppm ≈ 980 m³/h。
可以看到,换气次数法给出的是"稀释湿度与污染物"的量,CO₂ 法给出的是"稀释人的呼吸产物"的量,二者可能差好几倍。实践中应当取所需风量的较大值,而不是取平均。
怎么选:按场所对号入座
- 住宅:以换气次数法为主(20~30 次/h),因为需要稀释装修污染物与湿度;
- 学校、办公:人数法与 CO₂ 法为主,换气次数法兜底,且必须做动态调节;
- 餐饮、健身房、地下车库:换气次数法为主,通常需要 40~60 次/h;
- 医院、洁净相关:按规范执行,不可自行折算。
两个必须写进方案的细节
一是峰值而非均值。会议室平时没人、用时满座,按均值算的风量在会议时就变成闷房——学校与医院的集中新风 讲的正是这个问题。
二是风量要与过滤等级匹配。高过滤等级带来的阻力会让实际风量打折,配置思路见 设备选型避坑。
定下来的风量,进入管路之后还要经过一次"打折",这一步在 管路风量衰减怎么算 里讲。