通风有效性的评价方法.ppt

* 第一页，共三十六页，2022年，8月28日 第1讲 通风有效性的评价方法 * 第二页，共三十六页，2022年，8月28日 气流分布与热湿环境和空气品质的关系 广义上讲，受控对象所需要的热湿环境和室内空气品质都是通过合适的气流分布形成的（不论是自然对流，还是强制通风） 狭义的气流分布指的是上（下、侧、中）送上（下、侧、中）回或置换送风、个性化送风等具体的送回风形式；而广义的气流分布，是指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流相关参数分布(Air Distribution)。 * 第三页，共三十六页，2022年，8月28日 理想的气流分布形式 两种典型的理想气流分布是均匀混合和活塞流动 均匀混合：室内各种参数都完全一样（空间各处均存在理想的搅拌装置：搅拌但不带入热量等） 活塞流动：送入的空气完全占有原来空气的位置，二者不发生质量和能量交换 实际情况都不是均匀混合和活塞流动，因此不同的气流分布会形成完全不同的热湿环境和室内空气品质 * 第四页，共三十六页，2022年，8月28日 均匀混合时的室内参数 已知房间体积V(m3)，送风量Q(m3/s)，单位体积余热量（显热）q(W/m3)、余湿量W(g/m3s)、污染源S(g/m3s)；送风温度ti、绝对湿度di、污染物浓度Ci 房间的温度、湿度和污染物浓度由源强度和名义时间常数（换气次数的倒数）确定，与源的具体位置无关 * 第五页，共三十六页，2022年，8月28日 活塞流动时的室内参数 已知房间体积V(m3)，送风量Q(m3/s)，单位体积余热量（显热）q(W/m3)、余湿量W(g/m3s)、污染源S(g/m3s)；送风温度ti、绝对湿度di、污染物浓度Ci 房间的温度、湿度和污染物浓度在经过源之前等于送风参数，经过源之后等于均匀混合后的参数，即由源强度和名义时间常数（换气次数的倒数）确定 * 第六页，共三十六页，2022年，8月28日 实际气流分布形式 三种典型的送风形式：混合通风、置换通风、个性化送风 * 第七页，共三十六页，2022年，8月28日 实际送风的气流形式 几种典型的气流形式：上送上回、上送下回、下送下回、侧送上下回 * 第八页，共三十六页，2022年，8月28日 实际气流的评价方法 实际的气流分布都不会是理想的气流形式，空间各处的参数是不均匀的，且受送回风形式（风口位置、类型和数量，风量）、送风参数、污染源的强度和位置影响，因此需要对实际气流分布好坏进行评价的方法 根据通风气流的目的，气流分布的评价分为三个方面 通风有效性 排污有效性 能量利用有效性与热舒适 * 第九页，共三十六页，2022年，8月28日 通风有效性评价的三个方面 空气龄 换气效率 可及性 * 第十页，共三十六页，2022年，8月28日 1 空气龄(Air Age) 最早于20世纪80年代由Sandberg提出。空气龄是指送风到达房间某点的时间。 在房间内污染源分布均匀且送风为全新风时，某点的空气龄越小，说明该点的空气越新鲜，空气品质就越好。 * 第十一页，共三十六页，2022年，8月28日 与空气龄相关的两个参数 残余时间(Residual lifetime) 空气从当前位置到离开房间的时间 驻留时间(Residence time ) 空气离开房间时空气龄 * 第十二页，共三十六页，2022年，8月28日 空气龄、残余时间和驻留时间示意图 点P 进口 出口 进口 出口 τr1 τp τr * 第十三页，共三十六页，2022年，8月28日 空气龄的频率分布函数和累积分布函数 从统计角度来看，房间中某一点的空气由不同的空气微团组成，这些微团的年龄各不相同。因此该点所有微团的空气年龄存在一个频率分布函数f(τ)和累计分布函数F(τ) * 第十四页，共三十六页，2022年，8月28日 空气龄与频率分布函数和累积分布函数的关系 * 第十五页，共三十六页，2022年，8月28日 几处典型的空气龄或时间 出口处的空气龄 出口这一点的空气龄 平均驻留时间 出口空气驻留时间的质量平均 房间平均空气龄 房间各点空气龄的体平均 * 第十六页，共三十六页，2022年，8月28日 示踪气体 利用示踪气体研究建筑物空气分布与渗透特性是通风实验测量的重要手段。 示踪气体的目的是准确标识室内空气流动特性，因此必须具有被动特性，即能够完全跟随空气流动。同时，作为在实验研究中的气体，必须具有可测性，即能够使用现有仪器比较方便地测量出气体的浓度。另外，实验中应用的示踪气体需要具有稳定性，一般情况下不与空气及其他物质发生物理或化学反应，以及无毒性等。 常见的示踪气体包括甲烷、SF6、二氧化碳等。 * 第十七页，共三十六页，2022年，8月28日 示踪气体的常见释放方法 脉冲法（pulse method）：在释放