一次回风系统PM2.5控制节能策略研究

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安装有中央空调系统的办公建筑室内PM2.5的来源可以分为两部分:一是随空调新风进入室内的室外PM2.5,二是室内PM2.5散发源的释放。人的一生中有70%~90%的时间在室内度过,长期暴露在PM2.5污染的环境中会对人体健康造成伤害,这就要求空调系统不仅要达到室内所要求的温湿度,还要控制室内的PM2.5,然而同时实现这两个目的需要大量能耗。因此,提出营造较低PM2.5浓度的室内环境且节约空调系统能耗的控制策略,对人体健康及建筑节能有重要的研究意义。首先,文章建立了一次回风系统的室内PM2.5浓度模型,给出了模型中各输入参数的确定方法,分别利用递推动态求解法和Simulink仿真法求解模型,经过验证,模型得出的预测结果与实验结果吻合良好。其次,文章研究了过滤器分别安装在新风段、回风段和送风段时,不同新风比下的室内PM 2.5浓度随过滤效率的变化关系。针对室外P M 2.5浓度大于室内初始值且室内无PM2.5散发源、室外PM2.5浓度大于室内初始值且室内有PM2.5散发源、室外PM2.5浓度小于室内初始值且室内无PM2.5散发源、室外PM2.5浓度小于室内初始值且室内有PM2.5散发源以上四种工况,给出了每种工况下有利于降低室内PM2.5浓度的风量调节方式,同时给出了每种工况下的最佳过滤器安装位置。最后,为了保证雾霾天气下的室内PM2.5、CO2浓度符合卫生标准,同时能最大限度的节约空调系统能耗,文章以300m2的会议室为例,针对以下四种工况:温和天气且室内无吸烟行为、温和天气且室内有吸烟行为、炎热天气且室内无吸烟行为、炎热天气且室内有吸烟行为,分别给出了适宜于以上四种工况的最佳通风策略。温和天气应按照由室内最大允许PM2.5浓度决定的最大新风量运行,且该值与过滤器效率成正比;炎热天气应按照由室内最大允许CO2浓度确定的最小新风量运行;无论室外天气是温和还是炎热,室内有吸烟行为时过滤器应安装在送风段,无吸烟行为时过滤器应安装在新风段。
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