新型通風(fēng)裝置對(duì)教室內(nèi)污染物濃度影響的研究.pdf

1、為了更好的創(chuàng)造一個(gè)良好的室內(nèi)環(huán)境，各行各業(yè)都做出了許多努力，但在改善室內(nèi)環(huán)境的同時(shí)，也要遵守中國“可持續(xù)發(fā)展”綱領(lǐng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境提出的新要求:要以最少的能耗，創(chuàng)造健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境，并保護(hù)大環(huán)境。隨著人們觀念日益改變，室內(nèi)空氣的品質(zhì)和室內(nèi)環(huán)境的舒適美觀越來越受到人們的重視，出于對(duì)建筑立面設(shè)計(jì)的考慮，窗戶設(shè)計(jì)得越來越大，甚至占了一整面墻，追求通透、寬敞、明亮的效果[1]。因此對(duì)窗的性能和密閉性就提出了更高的要求，而當(dāng)建筑密閉性提高后，室內(nèi)污

2、濁氣體就很難排出，室外新鮮空氣也很難進(jìn)入，導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量變差，尤其是對(duì)于人員密集，需要補(bǔ)充大量通風(fēng)換氣的空間，其中以中小學(xué)教室環(huán)境最為重要。考慮到目前PM2.5污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀，簡(jiǎn)單的自然通風(fēng)并不能為室內(nèi)提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。
　　目前關(guān)于中小學(xué)教室環(huán)境的研究多集中于采光、噪聲、熱環(huán)境等方面;關(guān)于通風(fēng)窗的研究多集中于住宅，且研究?jī)?nèi)容多為通風(fēng)窗熱工性能，所研究的通風(fēng)窗為雙?；蛉５膫鹘y(tǒng)通風(fēng)窗，本研究中的通風(fēng)器是在保證窗玻璃

3、密封的情況下，在原有窗的基礎(chǔ)上截去一部分玻璃，將通風(fēng)器安裝進(jìn)去，主要由窗框承擔(dān)重量，窗玻璃基本不承重。該通風(fēng)器安裝后可再次密封，窗玻間仍可以充斥惰性氣體，因此基本不增加外窗能耗。本研究的目的在于為師生們提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)工作環(huán)境，本研究主要選取送風(fēng)溫度、送風(fēng)速度、送風(fēng)角度、通風(fēng)器安裝位置及氣流組織方案等方面，對(duì)教室內(nèi)污染物濃度分布情況進(jìn)行分析，從而確定最佳的送風(fēng)溫度、送風(fēng)角度、通風(fēng)器安裝位置及氣流組織方案。
　　結(jié)果表明，在室內(nèi)放

4、置單一CO2污染源和9人作為CO2污染源相比，60min內(nèi)對(duì)室內(nèi)不同位置的濃度影響差別較小，且平均值基本相差不大。在無通風(fēng)狀況下，對(duì)于PM2.5濃度，多個(gè)釋放源房間比單一CO2釋放源房間高0.26％，對(duì)于CO2濃度，多個(gè)釋放源房間比單一CO2釋放源房間高2.39％;在通風(fēng)狀態(tài)下，對(duì)于PM2.5濃度，多個(gè)釋放源房間比單一CO2釋放源房間低2.46％，對(duì)于CO2濃度，多個(gè)釋放源房間比單一CO2釋放源房間低1.68％。
　　開啟通風(fēng)器能

5、夠有效的降低室內(nèi)污染物濃度。單一CO2釋放源時(shí)，開啟通風(fēng)器相比不開通風(fēng)器，PM2.5濃度降低68.06％，CO2濃度降低36.21％;9人狀態(tài)時(shí)，開啟通風(fēng)器相比不開通風(fēng)器，PM2.5濃度降低68.93％，CO2濃度降低38.74％。
　　對(duì)于送風(fēng)角度而言，90°送風(fēng)的效果最好，相對(duì)于60°和120°送風(fēng)，PM2.5濃度下降速率提高約6.4％和6.2％，CO2濃度上升速率降低約7.6％和6.4％，相對(duì)于30°和150°送風(fēng)，PM2.

6、5濃度下降速率提高約44.6％和43.8％，CO2濃度上升速率降低約26.5％和25.8％。室內(nèi)污染物濃度變化規(guī)律近乎呈以90°送風(fēng)為最佳，向上和向下逐漸減弱的對(duì)稱狀態(tài)。
　　對(duì)于本文所選通風(fēng)器位置而言，中間位置(Z=1.85m)最佳，各通風(fēng)器位置時(shí)PM2.5濃度下降速率相同，而CO2濃度略有差別，中間位置相對(duì)上部(Z=2.8m)和下部(Z=0.9m)位置，CO2濃度上升速率下降0.4％和0.3％，可見差別也很小。通過分析得出，通

7、風(fēng)器的最佳安裝位置為略高于呼吸區(qū)平面（本文為Z=1.1m平面）的位置，這個(gè)位置的確定受送風(fēng)速度和新風(fēng)空氣密度的共同影響。
　　對(duì)于不同送風(fēng)角度組合方案而言，雙側(cè)90°送風(fēng)效果最佳，相對(duì)于外窗60°內(nèi)窗120°送風(fēng)和外窗120°內(nèi)窗60°送風(fēng)，PM2.5濃度下降速率提高約5.8％和5.5％，CO2濃度上升速率降低約8.6％和7.7％，相對(duì)于外窗30°內(nèi)窗150°送風(fēng)和外窗150°內(nèi)窗30°送風(fēng)，PM2.5濃度下降速率提高約39.7％

8、和38.9％，CO2濃度上升速率降低約29.1％和28.4％。
　　對(duì)于不同通風(fēng)器位置組合方案而言，2+3+A+B的組合方案效果最佳，相對(duì)于1+2+3、1+2+A+B和1+3+A+B的組合方案，PM25濃度下降速率提高約18.0％、0.5％和0.5％，CO2濃度上升速率降低約29.5％、6.4％和5.4％。因此通風(fēng)器最佳位置組合方案為將通風(fēng)器安裝于人員密集空間的雙側(cè)送風(fēng)。
　　對(duì)于不同送風(fēng)溫度而言，-11℃送風(fēng)效果最佳，相對(duì)

9、于-6℃、0℃、6℃、11℃和16℃送風(fēng)，PM2.5濃度下降速率提高約5.9％、6.9％、8.1％、9.0％和10.0％，CO2濃度上升速率降低約13.2％、14.0％、14.8％、15.6％和16.3％。因此，對(duì)于-11～16℃的溫度變化范圍，送風(fēng)溫度越低，對(duì)于室內(nèi)污染物濃度的改善效果越好，因此在不考慮熱舒適的情況下，無需對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱處理。
　　開啟通風(fēng)器能夠有效的降低感冒病菌的整體濃度及其擴(kuò)散面積，大大降低了病菌的傳播，為學(xué)