寒区冬季农村室内污染物的监测与控制

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1、硕士学位论文寒区冬季农村室内污染物的监测与控制MONITORINGANDCONTROLLINGOFINDOORAIRPOLLUTANTSINCOLDRURALAREASINWINTER孔蔚慈哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU834学校代码：10213国际图书分类号：697密级：公开工程硕士学位论文寒区冬季农村室内污染物的监测与控制硕士研究生：孔蔚慈导师：张建利教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedInde

2、x:TU834U.D.C:697DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMONITORINGANDCONTROLLINGOFINDOORAIRPOLLUTANTSINCOLDRURALAREASINWINTERCandidate：KongWeiciSupervisor：Prof.ZhangJianliAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringSc

3、hoolofMunicipal&EnvironmentalAffiliation：EngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要我国农村土地广袤，人口众多，提高室内环境与有效利用能源在农村地区有着广阔的应用前景。但是，与此同时，我国农村地区的住宅也存在着相当多的室内污染问题。在我国北方，冬季时间漫长且气候寒冷，农村地区几乎没有集中供暖，农户采暖主要依靠

4、燃烧薪柴、煤等，一方面，室内温度较低，达不到舒适的程度，另一方面，由此造成的室内环境污染问题十分严重，直接威胁到室内人员的身体健康。为及时排出室内空气污染物，必须打开门窗通风，但这样一来，室温骤降，要维持一定的温度，又需要增加燃料，造成能源的浪费。节能与维持良好室内空气品质之间产生了矛盾。为此，本文将对寒区冬季农村室内污染物的监测与控制进行研究，找出室内各种污染物的分布规律，提出有效的控制方案，以解决农宅室内空气品质的问题，改善寒区农村室内环境，并尽可能地节约能源。本文研究内容包括以下四部分：1.现场实测寒区农宅室内空

5、气污染物的浓度，找到其变化的规律；2.利用CFD模拟的方法，建立农宅模型，通过数值计算确定室内污染物的分布情况，并以此确定通风方式的划分依据；3.运用模式识别的理论，提出室内污染物自动控制的方案，并介绍方案的实现方法；4.提出解决倒烟问题的方案，并加以验证。通过现场实测与CFD模拟的方法，对寒区农宅室内污染物的监测与控制问题进行了研究，得到的结论有：1.在冬季，严寒和寒冷地区的农村住宅存在一定的室内污染问题；其中，最具代表性的两种污染物是CO和CO2，其浓度分别与室内燃烧活动和人员活动密切相关；2.室内靠近污染源处污染

6、物浓度最高，而门和风口附近浓度最低，置于屋顶上的风口可有效排出室内污染物；当室内CO浓度低于15ppm、CO2浓度低于3000ppm时，通过风口自然通风就能将室内污染物浓度控制在标准规定的限值以下，而当室内两种污染物浓度高于这组浓度值时，则需要机械通风排出室内污染物；3.采用模式识别的控制方案对室内污染物进行控制，室内空气质量可划分为“良好”、“中度污染”和“严重污染”三个类别，分别采取不通风、自然排风I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文和机械排风的方式控制污染物的浓度，划分三个类别的依据是《室内空气质量标准》和CFD模拟

7、的结果，即CO浓度低于10ppm、CO2浓度低于1964.3ppm为“良好”，在10~15ppm和1964.3~3000ppm之间为“中度污染”，高于15ppm和3000ppm为“严重污染”；4.当室内发生倒烟现象时，需要人员手动开启风机，使风机向室内抽引室外新风，维持室内正压并稀释污染物浓度。关键词：室内污染物；监测；CFD模拟；模式识别；控制II哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractChinahasalargeruralpopulationandvastlands,thereforewehavebroadp

8、rospectsinthefieldofruralindoorenvironmentandenergyapplications.However,thereisaconsiderablenumberofproblemsofindoorpollutionexistinginruralhouses.Winterislongandcold