§3-3 污染物控制—换气量与换气次数 回顾: 问题: 解决途径 科学计算方法 室内外污染源的种类及危害 室内空气卫生标准及空气品质的概念 §3-3 污染物控制—换气量与换气次数 回顾: 室内外污染源的种类及危害 室内空气卫生标准及空气品质的概念 问题: 解决途径 科学计算方法 通风 空调 自然通风:依靠自然风压、 热压作用进行通风 机械通风:利用风机等机械设备 进行通风 传统方式:调节温湿度、流速、洁净度 新方式:空气成分、气味 污染严重:直流式系统(即机械通风系统) 污染不很严重:部分回风系统
一、控制方法 控制室内污染的措施: 堵源:从室内建筑及装饰材料、日常生活及设备使用及生产减少污染物的产生。 稀释:利用通风空调等手段使室内空气中有害物浓度减少到适合的水平 处理:利用物理或化学手段将有害物消除
全面通风的基本微分方程式 (稀释方程) 前提: 根据质量守恒建立室内污染物平衡方程: G C0 d + M d - G C d =VdC 变换为 M G,C0 C V C1 常数项微分=0
全面通风的基本微分方程式 (稀释方程) Τ时刻C1-C2 取收敛级数 的前两项 非稳态全面通风 换气量公式
全面通风的基本微分方程式 (稀释方程) 通风量一定时,任意时刻: 当时间τ→∞,exp(- τ G/V) →0,则有 稳态的全面通风换气量方程:
新风通风换气量 决定因素 室内污染物产生对换气量的要求 室内污染物允许浓度 室外污染物浓度 室内污染物发生量:发生量已知否??? 人体代谢生物污染:以CO2浓度或臭气强度指数为指标确定换气量 消除烟臭的要求根据吸烟量确定 污染物发生量:VOC等微量产生的污染难以监测,通风量的确定仍然是需要研究的问题。ASHRAE ST62-1989R虽合理但目前无法操作。
根据卫生标准确定换气量 以室内CO2允许浓度为标准 室内来源 目前居住建筑的控制标准 人体代谢过程:与人体代谢率有关;儿童为成年人的 50%。 有机物燃烧过程:炊事、抽烟 目前居住建筑的控制标准 高级客房:700 ppm 普通居住空间:1000 ppm 过渡空间:2000 ppm 新鲜空气与人体呼气的成分(体积%) 成分 N2, O 2, CO2 其它废气 新鲜空气 78.03 20.99 0.03 人体呼气 79.1-80.0 14.5-18.5 3.5-5.0 若干
以氧气为标准新风通风换气量 常用民用建筑新风量范围 以坐为主、少吸烟、久逗留场所
C.P. Yaglon制定的臭气强度指标 一般控制在2级以下 1/2 1 2 3 4 5 臭气强度指数 定义 说明 无 完全感觉不出 无 完全感觉不出 1/2 可感觉临界值 极微,经训练的人才嗅得出 1 明确 一般人可感觉出,无不适感 2 中 稍有不适 3 强 不快感 4 很强 强烈的不快感 5 极强 令人作呕
消除余热和余湿所需的通风量 为消除余热所需的通风量 m3/s 式中 L—全面通风量,m3/s; Q—室内余热量,kJ/s; c—空气的质量比热,可取1.01 kJ/kg.℃; ρ—空气密度,可按下式近似确定: kg/m3 其中 1.293 kg/m3—0℃时干空气的密度; t—空气摄氏温度,℃; T—空气的绝对温度,K; tp—排风温度,℃; ts—送风温度,℃。
为消除余湿所需的通风量 m3/s 式中 W—余湿量,g/s; dp—排风含湿量,g/kg.干空气; ds—送风含湿量,g/kg.干空气。 室内同时放散余热、余湿和有害物质时,全面通风量应分别计算后按三者中最大值取。
换气次数 当散入室内有害物数量无法具体计算时, 全面通风量可按类似房间换气次数的经验数据进行计算。 换气次数n是指通风量L(m3/h)与通风房间体积V(m3)的比值, 即n=L/V (次/h), 因此全面通风量L=nV (m3/h)。
通风量与 IAQ 美国(欧洲)对学校,办公室的最新研究表明新风量与SBS之间有着一定的关系,当新风量小于36 m3/h人时,SBS 问题变得显著。 关于人体代谢污染的问题,第一印象 (First Impres sion) 使 80%的人能够满意的最小新风量是 27 m3/h人,对于已适应了室内环境的 90%的人能够满足的最小新风量只需 9 m3/h人。
新的通风标准 考虑非人产生的污染: