《通風過濾淨化系統對室內PM2.5污染物的淨化效力研究》是依託天津大學,由劉俊傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:通風過濾淨化系統對室內PM2.5污染物的淨化效力研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉俊傑
- 依託單位:天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著經濟的發展,我國大氣霧霾污染日益嚴重。大氣中的PM2.5顆粒污染物,不僅會影響戶外人群的健康,而且會被建築空調通風系統帶入或者通過圍護結構縫隙的滲透進入室內;同時在室內環境中,吸菸、烹飪等室內源產生的PM2.5也會對人體健康產生嚴重損害。在集中空調通風系統使用空氣過濾器、或房間內使用便攜空氣淨化器來過濾顆粒物是一種行之有效的防護方法,為了提高室內空氣整體PM2.5淨化效果,提出了一種評價集中空調通風系統及空氣淨化器淨化效力的理論方法-特徵淨化效能,綜合考慮了多種因素而不僅僅單一的過濾器材過濾效率對淨化效果及人員暴露的影響,研究過濾器材的效率、通風量、氣流組織、PM污染物的類型,人員活動區域等對淨化效力的影響。通過實驗和數值模擬的方法分析了新的評價方法的可靠性。最終,在實際套用上,指導通風過濾系統更加合理設計和安裝,更加有效的保護室內居住者的健康。
結題摘要
隨著經濟的發展,我國大氣霧霾污染日益嚴重。大氣中的細顆粒污染物(PM2.5),不僅會影響戶外人群健康,而且會被建築通風系統帶入或者通過圍護結構縫隙進入室內。在室內環境中,吸菸、烹飪等室內源產生的PM2.5也會對人體健康產生嚴重危害。在集中式空調通風系統中使用空氣過濾器或在房間內使用空氣淨化器來過濾顆粒物是一種行之有效的防護方法。需要提出了一種評價過濾系統淨化效果的理論和實驗方法。 首先,對辦公室、機場航站樓、學校教室等公共建築以及居住建築通風過濾淨化系統對PM2.5顆粒物淨化效力進行了長期線上監測。實地調研結果表明,很多建築通風過濾淨化系統對室內PM2.5顆粒物的淨化效力很低,甚至為負值。這就表明,現在建築內的通風過濾淨化系統不僅不能有效地去除室內顆粒物,反而會把室外的顆粒物更多地帶入室內。 接著,深入探究了理想的單區模型、存在均勻室內源的多區模型及存在非均勻室內源的多區模型情況下,淨化效力的影響因素。對於理想的單區模型,通風過濾淨化系統的淨化效力與空氣交換效率ε_a正相關。本研究同時給出了新風系統和循環風系統潔淨空氣輸送量的計算公式和潔淨空氣能效比的計算公式。對於非理想的多區模型,利用多元回歸分析的方法建立起淨化效力同空氣交換效率ε_a和污染物去除效力ε的關係式。 隨後,從實地調研發現的現有通風過濾淨化系統存在問題入手,藉助理論分析和實驗驗證得到的模型和結論,對調研時淨化效力較低的辦公建築通風過濾淨化系統淨化效力的提升提出改造策略。比起改造前,改造後的通風過濾淨化系統淨化效力有了明顯提升。 最後,利用螢光顆粒示蹤標記技術深入研究了通風過濾淨化系統對人員被動沉降暴露量的影響。發現不同工況下主動吸入暴露量減少率和被動沉降暴露量減少率呈顯著線性關係。這表明之前關於通風過濾淨化系統針對主動吸入暴露量淨化效力的分析對於被動沉降暴露量同樣適用。本研究給出了人體顆粒物被動沉降暴露量和主動吸入暴露量的準確關係式。