室内空气品质与新风量关系的模拟研究与探讨.pdf

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1、室内空气品质与新风量关系的模拟研究与探讨王蕾(中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610081)摘要：通过CFD模拟普通办公室内新风量对室内空气品质的影响，经比较分析得出确定适当的新风量对室内空气品质及建筑节能具有很大的意义。关键词：新风量；室内空气品质；数值模拟中图分类号：TU831文献标识码：A文章编号：1672—4011(2010)02一0260—02StudyontherelationbetweenfreshairrateandIAQWANGLei(ChinaSouthwestArchitectureDes

2、ignandResearchInstituteCorp．Izd，Chengdu610081，China)Abstract：ThrotIshCFDsireulation。weknowtherelationbetweenfreshairrateandIAQ．ResultsshowedthatdeterminingtheproperfreshairrateisverymeaningfulforIAQandenergyconservation．Keywords：freshairrate，indoorairquality，num

3、ericalsimulation0引言空调系统需要的新风主要有两个用途：一是稀释室内有害物质的浓度，满足人员的卫生要求；二是补充室内排风和保持室内正压。新风量的大小不仅与能耗、初投资和运行费用密切相关，而且关系到保证人体健康。自从70年代由于节能要求、加强建筑气密性和减小新风量而出现建筑综合症以来，人们对新风最非常重视，将建筑综合症归因于缺少新风。增加新风量是必要的，但增加新风后，室内空气品质(以下简称IAQ)能改善到什么程度，能耗增加了多少?R．Menzies等人曾对两座办公大楼作过问卷测试，结果表明：在新风馈为34

4、m3／(h·人)时，有症状显示者占7．12％一14．9％，而当新风量为85m3／(h·人)时，有11％～14．5％的人有症状表现¨。J，说明新风量的增加只能有限的提高1AQ，而其能耗却大幅增加。因此，选择合理的新风量是十分必要的。l模型的建立本论文只研究新风量对室内空气品质的影响，不考虑图1模拟房间模型温度、湿度等其他环境因素对IAQ的影响。1．1模拟房间基本参数CFD模拟房间为普通办公室，长6．5Eli；宽4．5m；高3．3m。室内共两人，设有两张办公桌，两台电脑。在长度方向距墙1．2m处设长、宽分别为0．3Ul、0

5、．3m的送风口，距送风口3m处设长、宽分别为0．3m、0．3HI的排风口。房问模型见图1所示。1．2模拟房间室内空气参数室内空气污染包括物理、化学、生物和放射性污染．来源于室内和室外两部分。室内来源主要有消费品和化学品的使用、建筑和装饰材料以及个人活动，如S02、CO、CO：、NH，、甲醛等。事内CO：的含量明显受到人群聚集时间、容积、通风状况和物质燃烧等的影响，可以作为室内空气品质的一个指标值。co：浓度在<700ppm时，人体感觉良好；1000ppm时个删敏感者有不舒适感；I500ppm时不舒适感明显¨1；因此，应

6、维持室内C02浓度在1000ppm以内。室内人员CO：散发量为20L／(P．h)，其适宜浓度范围为

7、O：浓度的影响，截取各工况人体呼吸区高度截面(Y=1．2m)的c0：浓度云图进行比较，如图2～9。图2啬t风-／-CJ15m3／(h·人)圈3新风量为20m3／(h·人)时C02浓度场图4新风量为25m3／(h-人)圈5新风量为30m3／(h·人)时C02浓度场田6新风量为35m3／(h·人)图7新风量为40m3／(h·人)时C02浓度场图8新风量为45m3／(h·人)田9新风量为50m3／(h·人)时C02浓度场时cch浓度场2．2模拟结果分析由八个模拟工况的CO：浓度场可以看H{随着室内新风量的增加，室内CO：浓度

8、减小，但新风量的增加只能有限的降低室内co：浓度。为了清楚的反映出室内新风量与室内CO：浓度的关系，取各丁况人体呼吸区高度截面(Y=1．2m)的CO：浓度平均值，如图10。由图2一图lO，当新风量小于30m3／(h·人)时，室内C02浓度大于1000ppm；当新风量大于30m3／(h·人)时，室内c02浓度小于1000ppm；当新