【摘要】：通風(fēng)通常被認(rèn)為有助于提高室內(nèi)空氣品質(zhì),但是當(dāng)室外空氣受到污染時(shí),情況可能并非如此。近年來發(fā)展中國家霧霾污染頻發(fā),室外顆粒物和其它大氣污染物可通過各種通風(fēng)路徑傳入室內(nèi),反而造成室內(nèi)空氣品質(zhì)降低。在這種情況下,給室內(nèi)通風(fēng)的同時(shí)必須伴隨使用空氣凈化。一個(gè)適宜的通風(fēng)及凈化方案不僅要確保達(dá)標(biāo)的室內(nèi)空氣品質(zhì),而且應(yīng)該具有良好的經(jīng)濟(jì)性。以往的通風(fēng)和空氣凈化研究大多是基于室外空氣潔凈無污染的情況,尚未涉及使用空氣凈化措施后的室內(nèi)空氣品質(zhì)、能耗以及經(jīng)濟(jì)性綜合評估。本研究選用EnergyPlus軟件來評估住宅各種通風(fēng)和空氣凈化方案。首先給EnergyPlus軟件添加空氣凈化模塊,以預(yù)測采用空氣凈化后的室內(nèi)污染物濃度,并開展了實(shí)驗(yàn)測試,對EnergyPlus軟件計(jì)算的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。然后以華北地區(qū)的典型住宅為模擬計(jì)算對象,利用經(jīng)過驗(yàn)證的EnergyPlus軟件對不同的通風(fēng)和空氣凈化方案進(jìn)行評估。這些方案包括自然通風(fēng)無凈化、自然通風(fēng)+空氣凈化器、機(jī)械通風(fēng)+過濾凈化器、和混合通風(fēng)+過濾凈化器,評價(jià)參數(shù)包括通風(fēng)量、空氣溫度、CO_2濃度、PM2.5濃度、空調(diào)系統(tǒng)能耗、空氣凈化能耗和運(yùn)行費(fèi)用等。還比較了機(jī)械通風(fēng)的集中式和分散式系統(tǒng),以及排風(fēng)熱回收裝置的節(jié)能效果。此外,本論文還發(fā)展了基于需求控制的動(dòng)態(tài)新風(fēng)量和動(dòng)態(tài)潔凈空氣量(CADR)的計(jì)算方法,以確保室內(nèi)CO_2和PM2.5濃度恰好滿足閾值,并分析了需求控制方案的節(jié)能效果。最后對我國五個(gè)氣候區(qū)的通風(fēng)和空氣凈化方案進(jìn)行簡要評估并提出了各個(gè)氣候區(qū)經(jīng)濟(jì)適用的室內(nèi)空氣品質(zhì)控制策略。研究結(jié)果表明加入空氣凈化模塊的EnergyPlus軟件經(jīng)驗(yàn)證可以較為準(zhǔn)確地預(yù)測通風(fēng)量、室內(nèi)PM2.5濃度、空氣溫度和空調(diào)能耗。在霧霾較嚴(yán)重的華北地區(qū)住宅室內(nèi)必須采用空氣凈化措施以確保室內(nèi)顆粒物濃度滿足要求。自然通風(fēng)結(jié)合需求控制的空氣凈化方案最經(jīng)濟(jì)節(jié)能,但是有時(shí)候室內(nèi)通風(fēng)量可能不足,出現(xiàn)CO_2濃度超標(biāo)的情況,因此需進(jìn)一步檢測其它氣態(tài)污染物是否符合要求。在機(jī)械通風(fēng)模式中,獨(dú)立控制開閉的分散系統(tǒng)具有較大的節(jié)能潛力,基于需求控制的機(jī)械通風(fēng)以及混合通風(fēng)模式可以進(jìn)一步降低建筑能耗及運(yùn)行費(fèi)用。住宅機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)若以控制室內(nèi)CO_2濃度低于1000 ppm標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)風(fēng)量運(yùn)行,即使在全國五個(gè)氣候區(qū),熱回收對運(yùn)行費(fèi)用的降低效果均不顯著。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU834

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2595512