空调系统对室内空气品质的影响—空调系统设计
时间:2020-06-24 来源:皓庭新风系统
(一)设计参数的选择
研究发现,温度、湿度和气体流速对人体感觉有很大的影响,且它们相互作用,相互影响。在气候实验室中,温度和湿度对清洁空气的感知存在着影响,丹麦技术大学的研究资料表明:人感知到的空气品质受到人体吸入的温度和湿度的强烈影响,人们较喜欢干燥凉爽的空气。Fang等的研究表明:在温度20℃,相对湿度40%,通风率3.5L/(S·人)时空气品质较好。保持适当低的湿度及全身热舒适所羹来温度范围下限的温度对改善感知空气品质是有利的。另外,也有研究表明低空气流难增加人体不适感,这与空气不流通或流速太低时污染物积聚有关。
美国ASHRAE62-1989通风标准中推荐室内相对湿度宜在30%~60%。后在ASHRAE62-1989(修订)Revised中修订为:在潮湿地区的民用建筑,室内有人时相对湿度不应超过60%,无人时不应超过70%,室内相对湿度无下限规定。60%的上限是因室内人员的热舒适要求而定的,70%的上限则是针对微生物生长的限制条件。当然,对舒适度的过度追求会对人机能造成影响,如冬夏倒置:夏季室内处于19℃的低温,冬季室内处于27℃的高温。在这种不良的热环境下长时间生活和工作,人的免疫力将不可遥免地下降。国外研究表明,人们处于过于舒适环境容易出现嗜睡的现象。也即意味着人生产效率的降低,因此适当降低空气温度,可能对人的生产效率的提高有利。国外学者认为,在室内空气温度为20℃时,生产效率最高,工作时的事故率最低。
总之,为了保证室内空气品质,提高室内人员的舒适与健康,需要合理设计温度、湿度、气体流速等参数。
(二)新风质量的确定
新风是室内空气品质良好的必要条件与重要保障,它包括新风的“质”和“量”两个方面。
1.合适的新风量
以往,确定新风量的依据是满足人体卫生需要和清除人体所产生的生物污染,所以房间最小新风量往往由每个人员最小新风量指标确定。但是,大量研究发现现代建筑中来自建筑材料、装修材料、家具等新的污染源所发出的污染强度已远远超过人体自身产生的污染。因此,新风量的确定需考虑来自人员和室内气体污染源两个方面的污染物源强。ASHRAE标准62-1989R认为:最小新风量Gr(换气量)不仅和室内人数有关,而且和建筑物中所需通风的面积有关
该标准要求的新风量以由建筑材料、家具或其他非人污染源产生的污染物的浓度保持在较低水平为目标,然而,按该标准确定的新风量要比按卫生标准确定的大,耗能也更多。在这方面,我国最小新风量的标准取值则相对比较适中,既考虑室内空间污染物置换稀释,同时也考虑人体舒适度所需新风,表9.3比较符合目前对高品质室内环境的要求。
纯样依靠加大新风量并不能达到人们获得优良空气品质的目标。理论研究和许多实际调查证明,新风量与有害物浓度的负相关仅在一定范围内表现明显,当达到一定新风最后,再加大新风对降低室内空气中的有害物浓度作用甚微。因此在保证足够的新风量
2.优良的新风品质
区域环境空气质量影响着新风的质量,当室外空气质量较差时,应减少进入未经处理的室外新风量。工程设计上可通过合理选择新风进风口的位置,加强新风过滤净化,减少或者消除新风在处理、传递和扩散过程中的污染,提高新风过滤器效率,提高新风质量,使进入室内的新风真正起到降低室内污染物浓度,提高室内空气品质的作用·一方面新风入口位置应尽量远离周边工业、企业、交通等大气污染源;设计时应尽量将新风口与排风口设于两个不同的朝向上,新风口与排风口应保持一定的距离或在不同方向设置,尽量拉大新风口与排风口水平方向的距离,且新风口最好低于排风口。另一方面要加强新风净化系统的功能,既能保证入室新风的品质,也不影响新风的新鲜度。一般来说,新风净化首先需要的是除尘,针对需过滤的新风颗粒物情况,可设置两级,逐级提高对细颗粒物的过滤效率。对于要净化功能的空调,应采用租、中、亚高效一级过法,即在除相效、中效过滤器基础上,增加亚高效过滤器,其次,影响新风品质除质粒物污染物外,还含有其他污染物,因此还需根据需要将空气净化手段引入新风处理好程中,以实现最佳的新风净化效果,如新风入口靠近公路道路时,可考虑增加一氧燥观吸燃学动化和高欢活出级过影等,这些技术已经开的应用到控调系统的新风净化中。
(三)回风的影响1.合适的回风量
一上活热物的稀释置换,回风量的控制也是提高室内空气品质的相对于新风对室内空气污染物的在营重塔量负相关,回风量越大,室内环境气流主重要手段。一般来说,室内空气品应一一题点内空气品质越差。当设计回风率为90%
要以内循环为主,污染物容易在建筑内累
时,空调房间的CO,最大浓度将会达到0.991%,也就是相时,空调房间的CO:最大浓度将会达到,02|2、降到80%左右时,对于节能和维护室当于超过了卫生标准10倍;同时发现当风”圆此,合适的回风量应既满足节能的内空气品质较为有利(邹声华和丁力行,202)。因此,要求,也应满足室内空气质量标准要求。
2.回风的净化处理
新风量的设计需要满足空调系统的负有以及能耗要求,因此,在考虑由于室内名种污染源不断地股受省县物再加上引入的新风仍然可能残留着一些有贵物质,因此在采用回风和新凤混合送风的空调系统时,加强对回风的净化十分重要,经有效净化的回风一定程度上代替着新风的作用。
回风净化技术与新风净化技术大体类似,但相对于室外新风污染物以颗粒物为主,回风气体污染物则主要为室内有机污染与生物污染。目前回风的净化常采用复合式技术手段,如过滤、静电、吸附、催化、等离子体生物过滤等,根据所需去除污染物的特性,将各种技术进行优化组合。对于低分子污染物如香烟烟雾、臭氧,可采用活性炭吸附技术;对于甲醛、苯系物等有机气体,可采用光催化净化技术,其主要原理是利用紫外光源产生的光催化反应分解有害气体,使之成为无臭无害的气体如二氧化碳等,还有生物过滤技术能有效地降解常见的苯系化合物以及硫化氢、氨等。
(四)气流组织的影响
保证了入室新风的品质后,合理的气流组织方式便成为影响室内空气品质的重要因素。在新风量一定时,不同的通风方式和气流分布形式,将产生不同的通风效果,直接影响室内的空气品质。美国明尼苏达大学和加利福尼亚大学伯克利分校劳伦斯实验室的实验结果表明,室内气流组织不当所引起的空气品质恶化问题约占45%46%(郭玉始,
2006)气流组织设计合理,不仅可以将新品线和业换通成分粉:金品通高触喷业等公。周处短路,房间内有空气清困区:以B除风动力源、通风投术措施、气流分和等分品黑的本,面置换通风是以人为本,由此在通等方面产生了一系列的差别
当然,置换通风方式也存在施工不便,额粒物二次飞扬等问题(彭一成等,2007),然而无论是混合式还是置换式通风,其到达人体呼吸区的空气拾值都会相对较高。因此其感知空气品质也相对较差。同时由于个体的差异,它们通常都无法做到同时满足每个人的需要。合理的组织形式,应根据建筑特点,在风口布置、风量选择、风速确定、送风方式等方面改善气流分配,避免空气短路和产生滞留区,以满足室内人员对室内空气品质与舒适度的需求。



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