§3-3污染物控制一换气量与换气次数 回顾: ■室内外污染源的种类及危害 室内空气卫生标准及空气品质的概念 问题 自然通风:依靠自然风压、 通风 热压作用进行通风 机械通风:利用风机等机械设备 进行通风 ■解决途径 传统方式:调节温湿度、流速、洁净度 空调|新方式:空气成分,气味 污染严重:直流式系统(即机械通风系统) 污染不很严重:部分回风系统 ■科学计算方法
§3-3 污染物控制—换气量与换气次数 ◼ 回顾： ◼ 室内外污染源的种类及危害 ◼ 室内空气卫生标准及空气品质的概念 ◼ 问题： ◼ 解决途径 ◼ ◼ 科学计算方法 通风 空调 自然通风：依靠自然风压、 热压作用进行通风 机械通风：利用风机等机械设备 进行通风 传统方式：调节温湿度、流速、洁净度 新方式：空气成分、气味 污染严重：直流式系统（即机械通风系统） 污染不很严重：部分回风系统
控制方法 控制室内污染的措施: 堵源从室内建筑及装幽 饰材料、日常生活及设 备使用及生产减少污染 物的产生。 稀释:利用通风空调等 手段使室内空气中有害 物浓度减少到适合的水 处理:利用物理或化学 手段将有害物消除
◼ 控制室内污染的措施： ◼ 堵源：从室内建筑及装 饰材料、日常生活及设 备使用及生产减少污染 物的产生。 ◼ 稀释：利用通风空调等 手段使室内空气中有害 物浓度减少到适合的水 平 ◼ 处理：利用物理或化学 手段将有害物消除 一、控制方法
全面通风的基本微分方程式 (稀释方程) ■前提:G,CD ■根据质量守恒建立室内污染物平衡方程: GCndτ+Mdt-GCdτ=vdC ■变换为 dc GCo+M-GC d do r GC +M-GC dr 1 d(GCo +M+GC) 常数项微分=0v=G0C0+M+GC
全面通风的基本微分方程式 （稀释方程） ◼ 前提： ◼ 根据质量守恒建立室内污染物平衡方程： ◼ G C0 d + M d - G C d =VdC ◼ 变换为 M G，C0 C V C1 V GC M GC d dC + − = 0 GC M GC dC V d + − = 0 常数项微分=0 ( 0 ) 0 d 1 d GC M GC V G GC M GC + + = − + +
全面通风的基本微分方程式 (稀释方程) ,d(GC+M+gC T时刻CC GC+M+gc G In(GCo+M-GC1)-In(GCo+M-GC2) GC,-M-GCo=exp!v GC-M-GC GC,-M-GO G 权收敛级数 的前两项 GC-M-GC MV C-C 非稳态全面通风、G m 换气量公式
全面通风的基本微分方程式 （稀释方程） ( ) ( ) ( ) 2 1 0 0 0 0 1 0 2 1 0 2 0 1 ln ln exp C C d d GC M GC V G GC M GC G GC M GC GC M GC V GC M GC G GC M GC V + + = − + + = + − − + − − − = − − 1 0 2 0 1 GC M GC G GC M GC V − − = + − − Τ时刻C1 -C2 取收敛级数 的前两项 非稳态全面通风 换气量公式 2 1 3 m s 2 0 2 0 M V C C G C C C C − = − − −
全面通风的基本微分方程式 (稀释方程) 通风量一定时,任意时刻: TG M TO Clep 1-exp M TG C1=0时 exp 当时间τ→m,exp(τG/V→0,则有 稳态的全面通风换气量方程:
全面通风的基本微分方程式 （稀释方程） 通风量一定时，任意时刻： 当时间τ→∞，exp(- τ G/V) →0，则有 稳态的全面通风换气量方程： 2 1 0 1 2 0 exp 1 exp 0 1 exp G M G C C C V G V M G C C C G V = − + + − − = = + − 时： 2 1 M G C C = −
新风通风换气量 ■决定因素 室内污染物允许浓度 室外污染物浓度 室内污染物发生量:发生量已知否??? ■室内污染物产生对换气量的要求 人体代谢生物污染:以CO2浓度或臭气强度指数为 指标确定换气量 ■消除烟臭的要求根据吸烟量确定 污染物发生量:VOC等微量产生的污染难以监测, 通风量的确定仍然是需要研究的问题。 ASHRAE ST62-1989R虽合理但目前无法操作
新风通风换气量 ◼ 决定因素 ◼ 室内污染物允许浓度 ◼ 室外污染物浓度 ◼ 室内污染物发生量：发生量已知否？？？ ◼ 室内污染物产生对换气量的要求 ◼ 人体代谢生物污染：以CO2浓度或臭气强度指数为 指标确定换气量 ◼ 消除烟臭的要求根据吸烟量确定 ◼ 污染物发生量：VOC等微量产生的污染难以监测， 通风量的确定仍然是需要研究的问题。ASHRAE ST62－1989R虽合理但目前无法操作
根据卫生标准确定换气量 以室内CO2允许浓度为标准 ■室内来源 人体代谢过程:与人体代谢率有关;儿童为成年人的50%。 新鲜空气与人体呼气的成分(体积% 成分 N2, 02 CO2其它废气 新鲜空气78.0320.99 0.03 人体呼气791-80.0145-18.53.5-5.0若干 ■有机物燃烧过程:炊事、抽烟 目前居住建筑的控制标准 高级客房:700ppm 普通居住空间:1000pm 过渡空间:2000pm
根据卫生标准确定换气量 ◼ 以室内CO2允许浓度为标准 ◼ 室内来源 ◼ 人体代谢过程：与人体代谢率有关；儿童为成年人的50%。 ◼ ◼ 有机物燃烧过程：炊事、抽烟 ◼ 目前居住建筑的控制标准 ◼ 高级客房：700 ppm ◼ 普通居住空间：1000 ppm ◼ 过渡空间：2000 ppm 新鲜空气与人体呼气的成分(体积%) 成分 N2, O 2, CO2 其它废气 新鲜空气 78.03 20.99 0.03 人体呼气 79.1-80.0 14.5-18.5 3.5-5.0 若干
以氧气为标准新风通风换气量 常用民用建筑新风量范围 以坐为主、少吸烟、久逗留场所 活动CO2发生量不同CO2元许浓度人必须的新风量(mh人 强度(m3h人 0.2% 0.014 20.6 0.023 192 13.5 586 24 0.0748 1069 623
以氧气为标准新风通风换气量 不同 CO2允许浓度下必须的新风量（m 3 活动 /h.人） 强度 CO2发生量 （m 3 .h.人） 0.1% 0.15% 0.2% 静坐 0.0144 20.6 12 8.5 极轻 0.0173 24.7 14.4 10.2 轻 0.023 32.9 19.2 13.5 中等 0.041 58.6 34.2 24.1 重 0.0748 106.9 62.3 44 常用民用建筑新风量范围 以坐为主、少吸烟、久逗留场所
C P. Yaglon制定的臭气强度指标 般控制在2级以下 臭气强度指数定义 说明 0 无 完全感觉不出 1/2 可感觉临界值极微,经训练的人才嗅得出 明确 一般人可感觉出,无不适感 稍有不适 3 强 不快感 很强 强烈的不快感 5极强 令人作呕
C.P. Yaglon制定的臭气强度指标 一般控制在2级以下 臭气强度指数 定义 说明 0 无 完全感觉不出 1/2 可感觉临界值 极微，经训练的人才嗅得出 1 明确 一般人可感觉出，无不适感 2 中 稍有不适 3 强 不快感 4 很强 强烈的不快感 5 极强 令人作呕
消除余热和余湿所需的通风量 为消除余热所需的通风量 3/s cp( 式中L一全面通风量,m3/s; Q一室内余热量,kJ/s; C一空气的质量比势,2可取1Q1kJ/kg℃; 空气密度,可按下式近似确定 1+ 273 ke/m3 其中1293kg/m3-0℃时干空气的密度; 空气摄氏温度,℃ T一空气的绝对温度,K; 一排风温度,℃;t一送风温度,℃
◼ 为消除余热所需的通风量 ◼ m3 /s ◼ ◼ 式中 L—全面通风量，m3 /s； Q—室内余热量，kJ/s； ◼ c—空气的质量比热，可取1.01 kJ/kg.℃； ◼ ρ—空气密度，可按下式近似确定： ◼ kg/m3 ◼ 其中 1.293 kg/m3—0℃时干空气的密度； ◼ t—空气摄氏温度，℃； T—空气的绝对温度，K； ◼ tp—排风温度，℃； t s—送风温度，℃。 ( ) p s c t t Q L − = T t 353 273 1 1 1 293 + = . 消除余热和余湿所需的通风量
