全空气空调下建筑室内空气污染物浓度变化规律

全空气空调下建筑室内空气污染物浓度变化规律

邓家龙

IndoorAirPollutantDistributionunderAll-airAirConditioning

邓家龙淤于DENGJia-long曰余春芳淤于YUChun-fang曰蔡伟盂CAIWei（淤宁波建工股份有限公司，宁波315040；于同济大学，上海200092；盂宁波工程学院，宁波315016）淤NingboConstructionCo.，Ltd，Ningbo315040，China；于TongjiUniversity，Shanghai200092，China；盂NingboUniversityofTechnology，Ningbo315016，China）

摘要院建立了全空气空调系统室内污染物扩散模型，模拟分析了新风量、室外污染物浓度、新风过滤效率和回风旁通系数对室内污染物浓度的影响规律。研究表明，一次回风方式存在着一个临界新风过滤效率，只有大于该临界效率时，增加新风量才能减少室内污染物浓度。

Abstract:Adiffusionmodelforindoorpollutantsofallairconditioningwasbuilt.Theeffectsoffreshair,outdoorpollutantsconcentration,freshairfiltrationefficiency,andreturn-air'sby-passcoefficientonindoorconcentrationdistributionwerediscussed.Theresultshowsthatprimaryreturnairhascriticalfiltrationefficiency.

关键词院颗粒污染物；空气品质；浓度分布；数值模拟Keywords:particlepollutants；airquality；concentrationdistribution；numericalsimulation中图分类号院X831文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）16-0323-020

引言随着能源供应的日趋紧张及对室内空气品质的要求越来越高，迫切要求在保持舒适度的前提下，最大限度地降低建筑能耗。空调建筑强调密闭性而引起空气品质不佳，如何解决好节能和室内空气品质的矛盾，是建筑环境领域亟待解决的难题。

近年来，众多学者对建筑室内污染物问题进行了探索[1-4]。然而迄今为止，还未见对全空气空调通风系统室内颗粒状污染物浓度扩散模型的全方面报道。本文拟建立空调房间室内污染物浓度的数学模型，分析各参数对室内污染物浓度的影响关系。

1数学模型以全空气集中空调房间（图1）为控制体，由质量守恒定律，可以得出：

以某办公室为例，分析室内污染物浓度变化规律。已知该办公室占地面积30m2、层高2.5m、人员密度为0.1人/m2、每小时换气6次，测得室外污染物浓度为0.12mg/m3、人均发尘量为10mg（/人·h），回风过滤效率取80%，计算得出该总送风量450mg/h，室内污染物发生量30mg/h。

图2给出了该房间一次回风（X=1）时室内污染物浓度与新风过滤效率在不同新风比下的变化规律。可以看出，当总风量、回风过滤效率、室外粉尘浓度、室内产尘量一定的情况下，存在着一个临界新风过滤效率。当新风过滤效率等于临界效率时，室内含尘浓度与新风量的变化无关；只有当新风过滤效率大于临界效率时，增加新风量才能减少室内颗粒污染物浓度。

2.4回风旁通系数的影响为了反映出X的变化对室内浓度的影响，令X变化为nX（0<n<1），变化前后平衡时污染物浓度的比值为：

由式（6）可知，kN与新风比N、空气过滤净化效率有关，与室内污染物发生量无关。混合室没有安装空气过滤器或是失效，回风旁通系数的变化并不影响室内污染物浓度的变化。新风比一定时室内污染物浓度与回风旁通系数成反比。

3结论本文建立了全空气空调系统室内污染物浓度控制模型，分析了新风量、室外污染物浓度、新风过滤效率和回风旁通系数对室内污染物浓度的影响规律。一次回风方式存在着一个临界新风过滤效率，只有大于该临界效率时，增加新风量才能减少室内颗粒污染物浓度。

参考文献院[1]TeixeiraJ.V,MirandaS.,MonteiroR.A,etal.Assessmentofindoorairbornecontaminationinawastewatertreatmentplant[J].EnvironmentalMonitoringandAssessment,2013,185(1):59-72.[2]张巨光，蔡伟.空调列车室内微环境空气品质评价分析[J].山西建筑,2012,38.[3]黄虹，曾宝强.室内空气污染及排放源的模拟模型[J].江西科学,2008,26.[4]何娟.稀释室内颗粒物污染物用一次回风空调系统的优化设计[J].洁净与空调技术,2009,19.基金项目院宁波市自然科学基金项目（2011A610073）。

作者简介院邓家龙（1978-），男，安徽六安人，工程师，硕士在读，研究方向为市政工程安装与管理；余春芳（1980-），女，安徽安庆人，工程师，硕士在读，研究方向为给排水设计；蔡伟（1983-），男，江西九江人，讲师，硕士，研究方向为建筑节能。