【摘 要】
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随着被动房在国内的迅速发展,其室内空气品质受到人们的重点关注。卫生间作为被动房的排风处,承担着提升室内空气质量的重要角色。本文基于对严寒地区某被动房卫生间污染现状的现场调查,对该被动房卫生间污染物的排除效果进行数值模拟分析,并针对现状提出改善措施。首先,建立典型户型被动房卫生间通风模型。选取氨气作为卫生间典型污染源,并用已有实验结果验证了计算模型的合理性。确定通风评价指标,包括室内人员呼吸区污染物
【基金项目】
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“严寒地区被动房热环境与人体热舒适研究”,国家自然科学基金资助项目,项目编号为No.51678179
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随着被动房在国内的迅速发展,其室内空气品质受到人们的重点关注。卫生间作为被动房的排风处,承担着提升室内空气质量的重要角色。本文基于对严寒地区某被动房卫生间污染现状的现场调查,对该被动房卫生间污染物的排除效果进行数值模拟分析,并针对现状提出改善措施。首先,建立典型户型被动房卫生间通风模型。选取氨气作为卫生间典型污染源,并用已有实验结果验证了计算模型的合理性。确定通风评价指标,包括室内人员呼吸区污染物浓度、空气龄、通风效率和实际新风换气次数。其次,基于现场测试数据及规范,拟定送风量为76m~3/h、96.9m~3/h、114m~3/h、90m~3/h的不同工况进行模拟。结果表明,当典型户型新风量为90m~3/h时,卫生间污染物的排除效果最好,排风口处排污效率最大为1.27,且在该新风量下新风机组的能耗低,故以此确定基准工况。对基准工况卫生间的污染物浓度场、速度场、空气龄分布进行分析,得出基准工况下卫生间污染物向室内其他空间扩散的分布趋势。从控制污染源散发速率和改进卫生间排风入手,设置6个改善工况进行模拟研究。结果表明,在控制污染源散发速率为原来的50%,且增大排风压力至原来的1.6倍时,卫生间污染物平均浓度下降至0.0125mg/m~3以下,且排风口处通风效率增大至1.35,排污效果好。第三,对厨房排油烟机运行的工况下室内污染物浓度分布进行了研究。通过模拟厨房开启油烟机时不同补风方式的工况,表明自然补风工况下卫生间污染物向室内扩散的浓度上升,增加机械补风后有效阻止了污染物的逸散。当控制污染源散发速率为原来的50%且增大排风压力至-8Pa时,卫生间污染物浓度可下降至0.05mg/m~3以下,符合规范规定的室内污染物浓度限值。最后,从被动房送排风系统角度,分析风量平衡的影响因素。建立被动房多区域网络CONTAMW通风计算模型,模拟计算被动房的送风及排风对排风竖井入口处压力、排风量及污染物浓度的影响,并研究不同室外温度下烟囱效应的影响。结果表明,被动房各层排风竖井入口处的压力受排风竖井内烟囱效应影响,高层用户处排风压力低,排风不足造成污染物浓度高。室外温度越高,烟囱效应作用越小。建议在被动房排风设计中,应通过增大阻隔减小排风竖井内的烟囱效应,防止气流逆流,或采用分户式新风系统,提高室内空气质量。
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