普通住宅、办公室的新风系统,主要任务是稀释二氧化碳、异味和甲醛,换气量常常按每人每小时30立方米甚至更高来配。酒窖的情况完全不同:里面存放的是葡萄酒,而不是长时间停留的人。葡萄酒对温度、湿度和气流扰动都很敏感,新风在带来新鲜空气的同时,也会带入外界的热量和湿气。新风量越大,制冷除湿设备的负担就越重,酒窖内部的温度波动也越明显。
因此,酒窖新风系统的换气次数和风速,不能简单套用“新风量越大越好”的通用思路,而要同时满足两个看似矛盾的需求:一方面要有足够的换气来排出异味、补充氧气;另一方面又不能因为气流过强或换气过频,破坏酒窖内稳定的温湿度环境。
换气次数:低换气、可调档比一味求大更重要
常规推荐区间
对于长期储存葡萄酒的封闭式酒窖,工程上比较常见的换气次数设计区间是每小时0.2次至0.5次。这里说的“换气次数”是指新风量除以酒窖净体积得到的比值。举个例子,一个净体积为60立方米的酒窖,按每小时0.3次计算,新风量约为18立方米/小时;按0.5次计算,则是30立方米/小时。这个量级远低于普通住宅每人每小时30立方米的新风标准,但已经足以维持酒窖内空气的基本更新。
| 酒窖类型 | 建议换气次数 | 主要考虑因素 |
|---|---|---|
| 长期陈年型酒窖(较少开启) | 0.2~0.3次/小时 | 减少温湿度波动,维持稳定陈年环境 |
| 日常取用型酒窖(进出较频繁) | 0.3~0.5次/小时 | 排出开门带入的湿气和异味,缩短恢复时间 |
| 橡木桶陈酿酒窖 | 0.4~0.6次/小时 | 需及时排出酒精挥发物和霉味,避免污染酒体 |
| 短暂人员停留时段 | 短时提高至0.8次/小时以内 | 按人员数量补量,人离开后恢复低档运行 |
为什么不宜超过每小时1次
换气次数一旦超过每小时1次,新风系统每次运行都会把相当体积的外界空气引入酒窖。夏季外界空气含湿量高,冬季外界空气温度低,大量引入会直接干扰酒窖内的温湿度场。很多酒窖出现“温度显示正常但酒温波动大”的情况,背后的原因之一就是新风换气次数配得过大,恒温设备频繁启停也与之有关。需要特别说明的是,换气次数指标应当以新风系统实际运行的新风量来核算,不能把空调内循环的风量也算进去。
换气量是否包含人员补充新风
不少人问,酒窖里如果有人在里面挑选葡萄酒并停留一段时间,是否需要按普通房间的标准追加新风。实际操作中,应该把“日常维持换气”和“人员短时停留补风”分开考虑。日常维持换气按酒窖体积和0.2~0.5次/小时核算即可;人员进入酒窖并停留超过20分钟时,可临时调高新风档位,按人数作短时补量,人员离开后恢复低档。这样既能满足人体舒适需要,又不至于让酒窖长期处于高换气状态。
风速指标:看风口风速,更要看酒瓶周围的断面风速
送风口与回风口风速
酒窖风系统设计时,风速指标通常分两个层次。第一层次是风口处的出风速度。送风口风速过高,会产生明显的吹风感,也会在局部形成持续气流,加速酒液通过软木塞的蒸发损耗,还容易让酒标受潮、发霉、卷边。工程上送风口风速一般控制在1.5~2.5米/秒,回风口风速控制在1.0~2.0米/秒。具体取值与风口形式、管道长度和消声要求有关,但总体上不应追求高风速送风。
酒瓶存放区域的断面风速
比风口风速更关键、却更容易被忽略的,是空气到达酒架附近后的实际流动速度。葡萄酒存放区域附近的气流速度如果过高,会让酒瓶表面温度与空气温度之间出现明显温差,也会使瓶口软木塞所在位置的微环境持续处于干燥气流中。比较稳妥的目标是让酒瓶周围区域的风速尽量低,建议控制在0.1~0.3米/秒以内,理想状态是几乎感觉不到明显气流。判断方法很简单:在酒架前伸手感受是否有持续风感,或者用风速仪贴近酒瓶表面测量。
风速过大对葡萄酒的具体影响
持续气流会加速软木塞的水分散失。软木塞一旦变干收缩,密封性下降,外界氧气进入瓶内的速度就会加快,葡萄酒可能出现氧化、衰老加快甚至漏液。另一个容易被忽视的问题是,过高风速会让酒窖内不同位置的温度不一致,靠近送风口的酒架温度偏低,远离风口的酒架温度偏高,造成同一批酒陈年进度不同。若酒窖内同时存放不同年份、不同规格的葡萄酒,这种温差带来的影响会更明显。
实际设计时的判断和验证方法
风口位置决定风速是否有效
送风口和回风口的位置如果布置不当,即使换气次数和风口风速都符合上述范围,酒窖内仍然可能出现气流短路。所谓气流短路,是指新风从送风口出来以后,没有经过酒架区域就直接被回风口吸走。验证时要看送风口与回风口之间是否隔着酒架或通道,而不是距离越近越好。送回风口对角布置、中间经过主要储酒区域,是比较常见的做法。
现场验证要点
- 测量送风口和回风口处的风速,确认没有超出前述范围;
- 用风量罩或风速仪在酒架前、酒架后、角落位置分别测量,判断是否存在明显死角或局部高速区;
- 在酒窖内点燃无烟香或使用发烟器,观察烟雾是否缓慢均匀扩散,是否出现烟雾直接涌向回风口的情况;
- 连续记录一周酒窖内温湿度变化,观察新风系统启动前后温度波动幅度是否小于1℃;
- 留意酒窖门缝处是否有持续负压感,负压过大说明排风量大于新风量,可能把周围不洁空气吸入酒窖。
容易被忽视的误区
误区一:把换气次数等同于新风档次档位数量
有些酒窖配置了多档新风,但最低档的换气次数仍然达到每小时1次以上,所谓“多档”没有实际意义。判断新风系统是否适合酒窖,要看最低档运行时的实际新风量是否落在0.2~0.5次/小时的区间内,而不是看设备有多少个档位。
误区二:单独强调风速而忽略送回风平衡
如果酒窖的排风量明显大于新风量,室内会形成负压。负压状态下,土壤中的氡气、地下车库尾气或相邻空间的不洁空气可能通过墙体缝隙、管线穿墙孔进入酒窖。很多酒窖异味长期无法消除,问题不在新风量不足,而在负压导致的渗入风。
误区三:认为风速越低越好
风速过低也有问题。酒窖如果完全没有空气流动,局部湿气容易聚集,橡木桶表面或纸箱包装可能长霉。换气次数和风速指标的目的不是追求空气静止,而是让空气以微小、均匀、无吹风感的方式持续流动。
误区四:忽略新风引入前的预处理
新风系统从室外取气时,夏季引入的是高温高湿空气,冬季引入的是低温干燥空气。如果新风没有经过预冷预热或除湿加湿处理就直接送入酒窖,会立刻破坏酒窖内的温湿度均衡。酒窖新风系统的核心不是风机本身,而是新风口与酒窖环境之间的过渡处理。
适用边界与特殊情况
瓶陈酒窖与橡木桶酒窖的差异
存放瓶装酒的酒窖,软木塞对湿度要求高,空气流速宜低;而存放橡木桶的酒窖,由于橡木桶本身会“呼吸”,需要适度空气流动来带走酒精挥发物,换气次数可以略高一些。但即便对橡木桶酒窖,酒桶附近的断面风速也不宜长期超过0.3米/秒。
展示型酒窖与纯储存型酒窖的差异
带有玻璃隔断、经常有人参观或品鉴的酒窖,人员活动会产生热量和二氧化碳,新风系统需要具备短时调高新风量的能力;纯储存型酒窖无人长期停留,则应以低换气、低风速为基本原则,不必为偶发的人员进出提高日常换气基准。
新风系统与恒温恒湿设备的关系
酒窖内温度主要由精密空调或恒温恒湿设备维持,新风系统只负责空气更新。如果恒温设备自身不带新风功能,则需要独立新风系统配合;如果恒温设备带有少量新风引入功能,要确认其引入量是否与酒窖体积匹配,避免出现新风量过大而温湿度失控。
地区气候差异
南方高湿地区,新风引入前必须做除湿处理;北方寒冷地区,冬季引入新风前需要预热,否则零下空气直接进入酒窖会造成局部温度骤降。新风系统的换气次数与风速指标数值本身不随地区变化,但同样数值在南方和北方的设备选型与预处理要求不同。
FAQ:关于酒窖新风指标的高频问题
酒窖新风的管道风速和风口风速是一回事吗
不是一回事。管道风速指新风在风管内的流动速度,通常取3~5米/秒,风速过高会带来噪声和阻力;风口风速指空气离开送风口或进入回风口时的速度,也就是前文建议控制在1.5~2.5米/秒和1.0~2.0米/秒的对象。设计时两端都要看,不能只盯着其中一个。
酒窖内需要装排风扇加强通风吗
一般不建议加装普通排风扇。排风扇属于单向排风设备,启动后会让酒窖内形成明显负压,还会造成短时间内温湿度剧烈波动。酒窖内的空气更新应依靠有组织的新风送风和回风系统完成,而不是靠裸露的排风扇直排。
北方冬季能不能直接从室外取新风
不能直接把零下低温空气送入酒窖。冬季室外空气温度可能远低于酒窖要求的12~16℃,直接引入会拉低局部温度并导致靠近新风口位置的葡萄酒受冷。应在新风入口后增设预热段,把新风处理到接近酒窖温度的区间后再送入。
已经装好的新风系统风速偏大怎么办
可以先调低风机档位并测量实际风口风速;如果风速仍然偏高,可在送风口加装均流散流装置,或调整风口开启面积。需要提醒的是,这些调整要在保证换气次数不低于0.2次/小时的前提下进行,不应为降低风速而把新风量压到过低。
结论
酒窖新风系统的核心指标可以概括为两句话:换气次数宜低不宜高,风速宜缓不宜急。具体来说,长期维持换气次数建议按酒窖净体积的每小时0.2~0.5次核算,人员短时停留时可临时提高但不宜超过每小时0.8次;送风口风速宜控制在1.5~2.5米/秒,回风口风速宜控制在1.0~2.0米/秒,而酒瓶存放区域的断面风速应尽量控制在0.1~0.3米/秒以内,并且避免任何持续吹向酒架的定向气流。设计时还需要同时考虑新风预处理、送回风位置、正负压平衡以及酒窖实际使用方式。建议业主或设计师在方案阶段与暖通专业人员核对各项设计工况,并以设备安装后的现场风速测量和温度波动记录作为最终验收依据。
资料参考
- 暖通空调设计中关于通风换气次数与风口风速的常规工程取值资料;
- 葡萄酒储存环境研究成果中关于温度、湿度、振动与空气流动的一般性结论;
- 酒窖工程实践中关于恒温恒湿设备配合新风系统的设备选型资料;
- 现行建筑通风与空调工程施工质量验收相关规范中的风口风速测量方法。具体条文建议以官方发布的最新版本为准。