本发明属于通风技术领域，涉及新风供应的低噪声集中复合式过滤系统。
背景技术：
国内雾霾天气下室外颗粒污染物浓度越来越严重，教室、会议室等场所作为学生学习场所、会议场所，人员密集，新风需求量大；为有效保障建筑物内良好空气品质，新风过滤起着至关重要的作用。以教室为例：目前教室新风过滤通常设置2台新风机来满足教室新风要求，因新风需要与排风进行热交换，通常要在每间教室外墙打4个孔洞，对教室墙体结构有一定的破坏，且教室排风引起的局部负压可能使室外雾霾渗入教室。同时，新风机的风机位于教室内，噪声较大，对教学有较大的影响。另外，对于教室45分钟周期性开门的非密闭性空间，在室外雾霾较严重的情况下，走廊的空气也会有较大的雾霾污染，在下课期间师生的活动范围不仅仅在教室和办公室中，走廊也是空气质量需要保障的活动区域，目前教室新风过滤系统大多忽略了走廊空气颗粒污染的控制。走廊空气颗粒污染控制的有效性对教室内颗粒浓度控制有着重要的影响，走廊区域的颗粒污染极易渗入教室空间(特别在下课开门期间)，走廊颗粒浓度高势必使得教室颗粒污染控制难度增加。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种面向人员密集场所的新风供应的低噪声集中复合式过滤系统，例如可用于解决学校教室应用场景下的新风过滤系统噪声高、墙体破坏性大、室外雾霾易渗入、走廊颗粒污染不受控制的问题，实现教室和走廊双系统独立运行、复合过滤的双重技术保障，克服前述传统教室新风过滤方案的缺陷。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种面向教室新风供应的低噪声集中复合式过滤系统，包括教室新风进风管、教室集中式新风过滤器、空气-空气热交换器、走廊集中式过滤器、走廊循环风进风管、走廊集中式循环风送风管、走廊循环风送风机、教室新风送风机、教室新风送风口、教室集中式新风送风管、走廊循环风送风口；所述教室集中式新风过滤器、空气-空气热交换器、走廊集中式过滤器、走廊循环风送风机、教室新风送风机设置于一个箱体内，可吊装于走廊两端局部吊顶或集中设置于教学屋顶。
进一步的，教室新风设计风量根据教室内师生人数确定，每人新风量不低于22m3/h。
进一步的，走廊空气过滤系统的循环风设计风量等于新风过滤系统的新风设计风量。
进一步的，教室新风送风机规格根据教室新风过滤系统的设计风量和系统最不利环路阻力来确定。
进一步的，走廊循环风送风机规格根据走廊空气过滤系统的设计风量和系统最不利环路阻力来确定。
进一步的，教室新风过滤系统和走廊循环风过滤系统均采用梯级复合过滤，初效过滤器规格均为G4，中效过滤器规格均为F7，末级高效过滤器有所差异，新风高效过滤采用H13/H14，循环风高效过滤采用H11/12。所述规格术语均为本技术领域的公知含义术语，末级高效过滤器的差异即体现在过滤等级的差异上。
进一步的，走廊循环风过滤系统回风口设置颗粒物浓度传感器，走廊循环风送风机根据颗粒物浓度传感器的反馈进行启闭。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
本发明所示的一种面向教室新风供应的低噪声集中复合式过滤系统，采取室外新风过滤和走廊循环风过滤的双系统独立运行、复合过滤技术，风机过滤箱体放置于走廊两端吊顶或屋顶，教室与走廊形成单向气流，有效控制教室和走廊颗粒污染，保持良好的教室空气品质。具体分析如下：
(1)教室颗粒污染与走廊颗粒污染同步控制。对于教室45分钟周期性开门的非密闭性空间，在室外雾霾较严重的情况下，走廊的空气也会有较大的雾霾污染，下课期间师生的活动范围不仅仅在教室和办公室中，走廊也是空气质量需要保障的活动区域，目前教室新风过滤系统大多忽略了走廊空气颗粒污染的控制，使得走廊成为高颗粒污染暴露区域。另外，走廊空气颗粒污染控制的有效性对教室内颗粒浓度控制有着重要的影响，走廊区域的颗粒污染极易渗入教室空间(特别在下课开门期间)，走廊颗粒浓度高势必使得教室颗粒污染控制难度增加。本发明通过采取室外新风过滤和走廊循环风过滤的双系统独立运行、复合过滤技术，可以同时控制教室和走廊区域的颗粒污染；走廊区域颗粒污染的有效控制，对于教室颗粒污染控制有着积极的辅助作用。
(2)新风风机集中控制，消除教室风机噪声污染。目前教室新风过滤通常设置2台新风机来满足教室新风要求，新风与排风进行热交换，新风风机和排风风机都放置于教室内，风机运转势必产生噪声，影响教学活动。本发明所述的室外新风过滤风机和走廊循环风过滤风机设置于一个箱体内，箱体吊装于走廊两端局部吊顶或集中设置于教学屋顶，室外新风经过滤和热交换后通过新风送风管送到各教室，消除原有分散新风过滤系统风机置于教室内的风机噪声污染。
(3)单向流送风技术，维持室内微正压，抵御室外雾霾侵入。现有教室新风过滤系统主要采用新风/排风热交换的双向流技术，排风引起的局部负压易使室外雾霾渗入，增加教室颗粒污染控制困难。本发明所述的室外新风过滤系统采用无排风、无回风技术，室外新风过滤后通过新风送风管直接送入各教室，维持教室微正压，有效隔绝室外雾霾渗入，为教室颗粒污染控制提供保障。
(4)墙体开洞少，降低墙体结构承重风险。目前教室新风过滤通常设置2台新风机来满足教室新风要求，新风与排风进行热交换，教室墙体需开4洞，严重影响墙体结构承重。本发明所述的室外新风过滤系统只需在教室墙体开1洞，新风管穿入教室将过滤后的洁净新风送入各教室。相比原有新风分散过滤，本发明墙体开洞数量大大减少，显著降低了墙体结构承重风险。
附图说明
图1为本发明实施例的一种面向教室新风供应的低噪声集中复合式过滤系统的整体示意图。
附图标记：新风进风管1、集中式新风过滤器2、空气-空气热交换器3、走廊集中式过滤器4、走廊循环风进风管5、走廊集中式循环风送风管6、走廊循环风送风机7、新风送风机8、新风送风口9、集中式新风送风管10、走廊循环风送风口11、PM2.5浓度传感器12、循环风送风机控制器13、复合安装箱14。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种面向教室新风供应的低噪声集中复合式过滤系统的整体示意图。包括新风进风管1、集中式新风过滤器2、空气-空气热交换器3、走廊集中式过滤器4、走廊循环风进风管5、走廊集中式循环风送风管6、走廊循环风送风机7、新风送风机8、新风送风口9、集中式新风送风管10、走廊循环风送风口11、PM2.5浓度传感器12、循环风送风机控制器13、复合安装箱14。复合安装箱14吊装于走廊两端局部吊顶或集中设置于教学屋顶。集中式新风过滤器2和新风送风机8分别独立设于复合安装箱14的两斜向顶角处，走廊集中式过滤器4和走廊循环风送风机7分别独立设于复合安装箱14另外的两斜向顶角处；空气-空气热交换器3设于复合安装箱14的中部，分别连通于集中式新风过滤器2、新风送风机8、走廊集中式过滤器4以及走廊循环风送风机7进而形成复合交叉式热交换。新风进风管1的一端与走廊外墙的室外连接，另一端与教室集中式新风过滤器2连接。集中式新风送风管10的一端与新风送风机8的出风口连接，并沿教室排布方向深入走廊，末端分别与各教室内的新风送风口9连接。走廊循环风进风管5的一端与走廊连通，另一端与走廊集中式过滤器4连接。走廊集中式循环风送风管6的一端与走廊循环风送风机7的出风口连接，并沿教室排布方向深入走廊，末端分别与各教室门口上方的走廊循环风送风口11连接。PM2.5浓度传感器12装设在走廊集中式过滤器4的入口，通过数据传输线与循环风送风机控制器13连接，将走廊浓度数据反馈到循环风送风机控制器13；循环风送风机控制器13通过控制线与走廊循环风送风机7连接，控制风机的启停。
室外新风由教室新风送风机8提供动力，从教室新风进风管1进入，然后依次经过教室集中式新风过滤器2、全热交换器3过滤和热交换后进入教室集中式新风送风管10，最后通过教室新风送风口9送入各教室，构成教室集中新风系统；走廊空气由走廊循环风送风机7提供动力，从走廊循环风进风管5进入，然后依次经过走廊集中式过滤器4、全热交换器3过滤和热交换后进入走廊集中式循环风送风管6，最后通过走廊循环风送风口11以空气幕形式送至各教室门口上方，构成走廊集中循环风系统。
走廊循环风送风口11布置在教室门上方，以二维射流送风技术在教室门口形成一种气幕，有效隔绝颗粒污染物从走廊向教室扩散，形成走廊颗粒物污染缓冲区。教室新风送风口9通过走廊内墙开孔进入教室内，可根据教室的座位数量和分布情况均匀布置多个送风口，送风口宜采用贴壁式散流器，避免直接将新风吹至人体的活动区而造成不舒适感。
当新风系统布置于走廊中时，教室新风进风管1通过走廊与外墙开孔接入室外，从室外吸入新风，新风进风口采用格栅式风口，配置防雨百叶，具有防虫、防雨等功能。教室新风管和走廊循环风管的设计风速均不能超过公共建筑中空调通风风速设计要求。
教室集中式新风过滤器2和走廊集中式过滤器4采用梯级复合过滤，空气依次通过初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器，过滤器的尺寸根据迎面风速确定，不同等级的过滤器滤速不同，过滤材料的面积也不同，根据过滤器的滤速要求确定过滤材料的使用面积以保证在合理的范围内。
走廊循环风送风机7和教室新风送风机8采用EC直流风机，最高运行转速不超过1400rpm。
走廊集中式过滤系统的走廊循环风进风管5中设置PM2.5浓度传感器，通过检测走廊中的PM2.5浓度变化情况，来控制走廊循环风送风机的运行。当该传感器监测PM2.5浓度低于50ug/m3时，走廊空气过滤系统不运行(风机不开启)；当该传感器监测PM2.5浓度高于75ug/m3时，走廊空气过滤系统运行，通过间歇运行模式节省风机运行能耗，同时保证教室下课开门期间教室内仍与室外雾霾有效隔绝。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。