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通风·论文

地热耦合通风法去除室内装修污染的实验应用研究
2017-07-17 | 中国暖通空调网 |【
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蔡 婕,吕 阳,齐 婵,徐四维,王春阳,魏山山
大连理工大学土木工程学院

[摘 要]成品住宅室内污染物的治理问题,正受到人们的广泛关注。地热耦合通风法是在传统烘焙法基础上结合我国国情开发的一种新型室内装修污染物去除方法,它是利用地板辐射采暖加热和周期性通风的方式,排除成品住宅装饰装修污染物。本文通过应用地热耦合通风法对大连市某成品住宅室内装修污染进行实验,对比分析其影响因素,并提出改进措施。通过分析得知,地热耦合通风法能够高效排出室内污染物,室内温湿度及通风形式对污染物分布影响较大,采用改进措施的地热耦合通风法去除室内污染物效果为自然状态下的两倍,本研究为地热耦合通风法的实际应用提供了理论依据及借鉴。

[关键词]成品住宅;地热;通风;甲醛;实验应用

研究表明,68% 的人体疾病与室内污染有关,而装饰装修所带来的室内空气污染则是最主要的原因之一[1]。自世界卫生组织1974 年召开室内空气质量与健康国际会议以来,提出高效的室内污染防治方法已成为国内外研究热点。其中,利用建筑装饰装修材料中化学物质在高温下更容易挥发的特性,通过提升材料的局部温度来加速有毒有害气体的排出,就是传统的烘焙方法,该方法已在欧美、日本、韩国等国家有所应用[2–8]。但传统烘焙方法也存在某些缺点:如烘焙温度过高、时间过长容易使建材和装修材料长时间处于干燥状态,造成变形、变色,室内污染物浓度一直保持较高水平,不利于建材内有毒有害物质的进一步扩散等[2,9–10]。我国学者在传统烘焙法的基础上提出了地热耦合通风法的新型烘焙方法,即利用地板辐射采暖加热和周期性通风的方式,排除成品住宅装饰装修污染物。通过前期实验、模拟研究表明,该方法既解决了传统烘焙方法的固有缺点,又降低了能耗要求[2,9-16]。如吕阳等人应用该方法在实验模拟箱内模拟实际新装修房间有害气体污染去除情况,得出在其他因素相同的条件下,含间歇性通风的烘焙排风稀释技术比无间歇性通风烘焙排风稀释技术对污染物的去除效果好的结论,并讨论了主效应影响因素[9–12]。刘京、李静等人通过数学模型得到如下结论:① 在相同条件下,相比于挥发性有机化合物(VOC),高挥发性有机化合物甲醛浓度的变化更为明显;② 相同时间下,与传统烘焙法相比,间歇通风烘焙法具有更好的污染物去除效果[2–17]

本研究是在前期已开展的实验研究和数值模拟基础上,通过地热耦合通风法现场实验对大连市某成品住宅室内装饰装修污染物影响因素及改进措施进行探究,为地热耦合通风法的实际应用奠定基础。

1 实验方案

1.1 实验对象及方案

实验对象位于大连市某小区16 层高成品住宅,采用地热采暖,已装修两个月,暂未入住,室内实景如图1 所示。本研究选取甲醛为室内空气代表性污染物,实验流程根据前期研究[17] 确定为一次密闭加热(3d—1次通风(4h—2 次密闭加热(2d—2 次通风(2h),实测流程如图2 所示。实测时间为2014 10 24日——11 17 日,由于大连市自2014 11 1 日开始供暖,考虑到供暖初期(11 1 日~11 6 日)为供暖试运行期,因此本研究按照实际供暖情况进行3 组实验,实验工况如表1 所示。

室内实景
1 室内实景

 实验流程
2 实验流程

1 实验工况
实验工况

1.2 测点布置及测试分析方法

本研究对象建筑面积是43m2 区域,房间内布置1个测点,测点距墙大于0.5m,相对高度为1.0m,采样前关闭门窗 4h 以上。(根据GB 50325—2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》规定:原则上小于50m2 的房间应设13 个点,采样点应避开通风口,距墙大于0.5m。采样高度原则上与人的呼吸带高度一致,相对高度0.51.5m 之间)。本研究分析甲醛浓度采用的方法为求取平均值画折线图分析,探究甲醛浓度与温湿度的关系采用的是回归分析的方法。

1.3 实验仪器及原理

本研究所选用日本SHINYEI 多模式甲醛检测仪(FM801)、温湿度及CO2 测试仪(MCH-383SD),风速采用美国产热线风速仪(VT100S)进行测试。每隔30min 采集一次甲醛,每隔2 分钟采集一次温湿度的数值。日本SHINYEI 多模式甲醛检测仪是利用光电光度法测量甲醛,原理为β 二酮与空气中的甲醛气体发生化学反应,通过反应衍生物得到甲醛浓度值。在本研究实测前已通过实验证明该方法与GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》乙酰丙酮分光光度法检测结果一致。

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