换气量估算:宅男辅助的通风算法与假设
这是本站唯一一个能把体感换成数字的地方。式子很简单,难的是知道这个数字有多可信——所以假设和误差口径跟结果写在一起。
通风这件事常常被两种极端占据:要么一整天不开窗,要么把窗开一条缝开到底。两者都不理想。前者让空气一直不动,后者的换气效率其实很低,还顺带带走了冬天的热量。中间的做法是集中通风,而要判断「集中多久」,需要先知道这个房间一小时需要换掉多少空气。
公式与每一个量的含义
V = A x h Q = V x n t = n / 3 x 60- A
- 房间地面面积,平方米。按实际使用面积填,不含阳台和隔断外的部分。
- h
- 层高,米。指地面到天花板的净高,不是楼层高度。
- V
- 房间体积,立方米。面积乘层高。
- n
- 换气次数,次每小时。表示一小时之内把整个房间的空气换掉几遍。
- Q
- 需要的换气量,立方米每小时。这就是要求的结果。
- t
- 单侧开窗的等效时长,分钟每小时。把 n 折算成「大约要开多久窗」。
假设假设房间内空气是均匀混合的、没有强局部污染源、门窗之外没有其它显著的进排风路径;等效时长那一步额外假设单侧开窗大致相当于每小时三次换气,这是一个用于量级判断的粗略取值。
误差口径结果是量级参考,不是设计值。实际换气量受开窗面积、开启角度、室内外温差、风向风速、楼层与朝向影响,同一个房间在不同天气下可以差出几倍。滞留区的存在还会让「整间房」的算法偏乐观。
换气次数怎么选
| 场景 | 方向 | 理由 |
|---|---|---|
| 只用来睡觉,人少 | 偏低 | 产生的污染负荷小,过度通风反而带来温湿波动 |
| 一个人长时间居家工作 | 中等 | 长时间停留,需要稳定的持续换气 |
| 两人以上,或刚打扫完 | 偏高 | 人多负荷高,打扫会把沉降的颗粒重新扬起 |
| 做饭、涂装、晾晒之后 | 最高 | 短时间内有明确的局部源,需要尽快排出 |
要强调的是:这张表给的是方向而不是数字。正式的通风设计有成体系的取值方法和分类口径,居家自估没必要也不应该去对齐那套数字。选一个档,算出量级,再按体感微调,这就是这个估算器的全部用途。
单侧开窗和对侧开窗差在哪
同样的开窗面积、同样的时长,对侧开窗的效果通常远好于单侧。原因在图里:单侧开窗时进风口和出风口挨在一起,空气在窗边形成短回路,房间深处几乎不参与交换。这也是上面公式的主要误差来源之一——式子按整间房的体积算,而实际参与交换的只有气流覆盖到的那一部分。
- 能形成贯穿时,短时间大开远比长时间小缝有效。
- 只能单侧开窗时,可以用一台风扇朝窗外吹,人为造一个出风口。
- 门如果能开,就把它算成第二个开口——很多住处的贯穿路径其实是「窗到门」而不是「窗到窗」。
- 室外空气条件差的时候,通风的收益和代价需要一起看,这时候时长和时机比总量更重要。
把结果变成一个习惯
- 算一次,记下量级算出来的数字你不需要记住。需要记住的是「这间房一小时要换多少遍」这个量级。
- 定两个固定时间点起床后和睡前各一次,这两个点最容易坚持,也正好对应室内空气最差的两个时段。
- 每次开到贯穿宁可时间短,也要形成对流。开一条缝半天的效率不如全开十几分钟。
- 换季重定冬季和梅雨季要在通风与温湿之间取舍,时长需要重新定,不要沿用夏天的习惯。