关于混合通风中送风口类型的研究

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1、关于混合通风中送风口类型的研究摘要早先的各项研究表明房间中污染物浓度的分散情况很大程度上决定于送风口的类型。但是这些研究是由计算得出的，并不是由实验得出的。因此，当前这项研究的目的是在墙面送风口和屋顶散流器送风口之间作一个定性与定量比较，并确定出更有效的送排风口布置情况。这里，我们在实验室研究混合通风送风口类型是在两个规定的条件下进行的，即，一、房间中午人；二、在污染源的北面留有一个人的位置空间。一个被加热的人体模特代表一个人，它的产热粮食120瓦。跟踪气体（99%的丙烯）的144个采样点处浓度被一个光致电离监测器自动监测。三

2、种风速（5.5，3.3和0.9立方米/分钟）都分别进行实验。在风速为0.9立方米/分钟时的实验结果没有得出。因为在实验的初步测试中，浓度测量的条件没有达到相对稳定，在五个多小时的测试过程中主导气流状态是自然对流而不是强制对流。实验结果表明送风口的类型对于空气中污染物的分散是起决定作用的，因为通过它们可以产生不同的气流样式进而产生不同的空间气流组织形式。这项研究增强了人们对浓度区域、气流和送风口类型之间相互作用的理解。研究结果可以被应用到使用领域，例如，研究表明屋顶送风系统最大限度地减少了人在办公室、医院和学校中污染物的暴露程度

3、，只要污染源在屋顶散流器送风口下方。关键词：墙面喷射送风口；屋顶散流气送风口；混合通风；污染物浓度；实时监测数据1．实验介绍对于建筑物的设计者来说，了解气流在房间中的运动情况，提供最有效率的通风系统并最大限度的减少人在污染物中的暴露程度，这是很必要的。房间中的人在一个污染物释放点下的暴露程度是直接或间接由几种物理因素之间相互作用决定的。其中最主要的物理因素包括气流特性、人的活动情况、房间温度和房间的布置构造，包括房间尺寸、送排风口位置。很多研究者已经研究过各种物理因素对污染物浓度分散和人受暴露程度的影响。已经有人在一个别的通风

4、房间中研究过当房间中有人和此人在房间中运动时，人在污染物中的暴露程度。这些研究结果表明人受污染物的暴露程度受污染源位置的影响就像相对房间中人的风向影响一样高。Brohus和Nielsen从中得出的结论是：当点源处在地面附近时，送风口处的新鲜空气携带受污空气并把它们输送到呼吸区，而在与污染源同高度的呼吸区，其污染物浓度很高，但受送风的影响却很小。一些研究者研究房间几何形状的影响，例如办公家具的不同布局、送排风口的不同布置。Cheong等通过经验和计算手段来研究污染物在办公环境中的散布情况。其结果显示，家具的摆放布局影响气流组织形

5、式，进而影响污染物在办公室的分散情况。Sinhad等通过计算得出在各种不同位置的送排风口的情况下，速度与温度的分布情况。从这个研究中可以看出，送热空气的最有效率的通风系统的送风口位于地面附近而排风口位于屋顶处，送排风口位置是相互对着的。浮力在其中起的作用也是很明显的，也就是说，浮力产生的推动力相对空气粘滞力的增长增强了空气再循环的激烈程度，产生了一个更恒定一致的温度分布情况。有趣的是，早先的各种研究无一直接对比不同的送风口类型，例如墙面喷射送风口和屋顶送风口的比较。事实上，Feigley等和Khan等曾研究过不同空气送风口类型

6、对空气中污染物浓度分散的影响情况，但是那些研究是由计算得出的，并不是由实验得出的。因此，当前这个研究的目的就是取得一个房间的实时监控数据，定性定量地比较墙面喷射送风口和屋顶散流器送风口的区别，并确定最有效率的送排风口类型。一个被加热的人体模特，代表房间中的一个人，它被置于污染源的北面，以次来比较在两种不同送风口类型的情况下，有人和无人对污染物分布情况的影响。除了实验以外，计算流体力学的模拟实验也在执行以便使气流区域的现象更明显具体，并观察不同区域的浓度变化情况。2．实验资料与方法2．1实验装置在这个研究中用的房间大小是2.86

7、米（L）×2.86米（W）×2.35米（H），选用这样大小的房间是为了让它模拟一个办公室或者小的工作间，像这般大小的房间可以在很多大的建筑物中找到。这个房间中装备有一个可稀释室内空气的送风口（墙面喷射送风口或屋顶散流器）、一个排风口和一个一米高的污染源支座。这个房间的内表面是涂有Teflon油漆的胶合板，房间的外表面用Rmax-plus作了隔热处理。表1（a）体现了房间的结构和布置情况。房间中各个物体的尺寸以及其中心位置的坐标都列在表1中。一个人体模特位于污染源的北面，它模拟房间中的人，全身缠满隔热的金属线，每条线都保持一厘米

8、的间隔以便产生120瓦的负荷。三种稀释气流的风速分别为5.5立方米/分钟、3.2立方米/分钟和0.9立方米/分钟，并分别应用到两种送风口处。在实验中，气流速度是通过送风口截面的多种速度平均而估算出的。房间的空气流速将会明显地小于送风口速度。例如，当送风口风量为5.5立方米/分