关键词:室内空气品质 置换通风 换气效率 节能
生活水平的提高,使得人们对生活质量的要求越来越高。由于人一天中的大部分时间都是在室内度过的,所以室内环境的优劣将直接影响人们的工作和生活,甚至可能威胁到人们的身体健康,而室内环境问题的一个主要方面就是空气品质的提高。
1 室内空气污染的原因
“病态建筑综合症”(sbs,sick building syndrome)是世界卫生组织确认的一种由不良室内空气品质引起的病症。sbs 的主要症状是头痛、恶心、鼻塞、胸闷、眼睛刺激、喉咙干燥、情绪消沉、紧张、急躁和记忆力下降、皮肤干燥等。出现sbs 症状的人在室内时病症加重,离开室内症状就会减轻或消失。导致不良室内空气品质的原因是多方面的。首先是室内污染源的影响。室内污染源包括人体内大量代谢废弃物,通过呼吸道、消化道、汗液等排出体外污染室内空气。另外室内燃料燃烧可产生各种复杂的化合物,并产生大量悬浮性颗粒物。生物性燃料燃烧时还可能含有多种致癌和可疑致癌物。烹调油烟是一组混合性污染物,含有多种致突变性物质。香烟烟雾是一种含有上千种物质的气溶胶。一般来说,吸烟家庭室内气溶胶的平均质量浓度是不吸烟家庭的3倍。其次室内空气品质与室外大气也有很大关系。粉尘、二氧化硫等大气污染物会通过机械通风或自然通风渗入到室内。随着汽车进入普通家庭,城市中室外空气的污染程度还主要受交通车辆散发的有害气体影响。再次,由于现代节能建筑的密闭性,空调新风量的减少,空调设计的不合理,空调系统没有进行及时维护和清理也都会导致室内空气品质的下降。
2 提高室内空气品质的方法
针对不良室内空气品质的产生原因,可以具体从以下几方面采取措施。
2.1 种植绿色植物,净化空气 室内种植植物既可以起到美化居室的效果,又能净化空气,提高空气品质。很多种植物都具有一种以酶作催化剂的潜在解毒力,吸收室内产生的一些污染物质,净化空气。比如吊兰可在24小时内,消灭1立方米空气中80%的有害物质,吸收掉86%的甲醛;能将火炉、电器、塑料制品散发的一氧化碳、过氧化氮吸收殆尽。
2.2 灶具和厨房的改进措施 家庭厨房中尽量设置排烟和吸烟装置将燃烧产生的油烟排至室外,这是完全必要的。当然这种方式只能是利用大气来稀释,并非真正去除污染物。
2.3 降低吸烟数量,建立吸烟有害健康的理念 我国有80%左右的人吸烟,吸烟者及周围的人,每天主动或被动地吸人大量烟雾, 对人体造成极大危害。据测定,在居室内吸一支香烟产生的污染物对人体的危害比马路上一辆行使的汽车排放的污染物对人体的危害要大。因此,应建立吸烟有害健康的理念。
3 置换通风(displacementve ntilation)系统的工作原理
70年代末,置换通风在北欧地区产生。1978年,置换通风系统第一次应用于德国柏林的一个车间,明显改善了车间的空气品质。到了80年代,又被用于办公室等商业建筑中,提高办公环境的空气质量。90年代,置换通风技术在
4.1 衡量室内空气品质的常用指标有:①空气龄:空气龄是指自空气进入房间到离开房间所经历的时间。年龄越小说明空气在室内途径污染越少,空气的新鲜程度越高。②换气效率:换气效率表示室内空气被新鲜空气替代的快慢,是评价室内空气新鲜度的重要指标,是气流本身的特性参数。③通风效率:通风效率表示通风系统送风排除室内余热及有害物的快慢程度,它反映的是一个通风系统新风的有效利用情况,是衡量通风系统能量利用有效性的指标。
4.2 置换式气流与几种典型气流组织形式常用指标的比较
4.3 置换通风系统造成室内空气品质出现如下特点:①室内空气温度和污染物浓度呈层状分布。工作区污染物浓度最低,空气品质最好;顶部温度最高,余热和污染物的浓度也最高。但是,无论在工作区还是在高温区温度梯度和污染物浓度梯度均很小,整个区内均匀平和。②室内空气速度场平稳。置换通风系统送风口速度很低,送风区内无大的空气流动,新鲜空气吸收余热后慢慢上升,呈层流或低紊流状态。③由于室内无大的空气流动,污染物在工作区不扩散,而直接被上升的气流携带到顶部排风口送出。
置换通风系统将新风直接送入工作区的送风方式保证了新风的新鲜程度,提高了新风的利用效率。当污染源和热源相伴时,置换通风系统可以比传统的混合式通风提供更好的室内空气品质。从以上的分析可以看出置换通风系统具有较高的换气效率和通风效率,在保障室内空气品质方面具有独特的优势,是一种理想的通风方式。
5 置换通风的适用条件
置换通风一般适用于污染源与发热源相关的场所,且层高不低于2.5m,此时污浊空气才易于被浮力尾流带走。置换通风在下列情形效率较高:污染物质比环境空气温度高或密度小;供给空气比环境空气温度低;层高大的房间,例如房间层高大于3m等。因此在使用时要考虑舒适要求和经济要求之间的相互协调。
当然,置换通风系统也有很多不足。一般用来供冷风,如果供热,送风温度有可能比室内空气温度低。由于置换通风是将冷空气直接送入室内工作区,冷空气吸收室内余热在向上流动的过程中温度逐渐升高,在室内形成了下凉上暖的垂直温度梯度,容易使人产生头暖脚凉的不适感。如果送风速度太大还会导致因吹风感而引起的不舒适。由于送风温差和速度的这两个限制,使得置换通风提供的制冷量较小,这就限制了置换通风的适用范围。另外,我国生产置换通风末端产品的厂家比较少,产品单一,研发能力不强,也使得置换通风在我国的应用还不是十分广泛。
6 结论
总之,置换通风系统在提高室内空气品质方面具有非常突出的优点。大量研究表明,合理应用置换通风还能达到空调系统节能的目的。因此,设计完善的置换通风系统有着非常重大的现实意义。由于没有成熟的设计规范和其本身的限制,置换通风在我国的应用还不是很多。相信随着人们对置换通风系统的深入了解以及末端产品的不断发展,置换通风这一理想的通风方式在我国会有更好的应用前景。
参考文献:
[1]建筑热能通风空调.第28卷第1期.置换通风空调系统的节能分析. 王利霞.
[2]制冷与空调.2006年第3期.浅析置换通风与空气品质的改善.亢永等.
[3]建筑热能通风空调.第26卷第3期.室内空气污染及防治措施.陈其针等.
[4]安徽建筑.2009年第3期.建筑自然通风与置换通风的适用性分析.裴丽娜.
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