住宅内甲醛散发率的估算方法文武庙>经济学研究生
魏昊然;周浩;乔利锋;姜漪
【摘 要】为有效降低房间内的甲醛浓度,需要了解实际房间内甲醛散发率的影响因素及计算方法。通过用户房间内所安装的环境监测设备获得多种环境参数的实时数据,分析了空气温度、相对湿度、甲醛浓度以及通风换气次数等四种因素与甲醛散发率之间的数值关系;并根据该因素分析的结果,通过线性拟合的方法建立了基于上述4种因素的甲醛散发率计算公式,拟合优度为0.574。其中,温度、相对湿度和甲醛质量浓度均为实测数据,而通风换气次数则通过房间内 CO2浓度数据由示踪气体持续注入法推算得到。该方法目的在于提供真实房间内甲醛散发率估算公式及长期跟踪实际房间内甲醛散发率的方法,为相关研究提供数据基础。%In order to effectively reduce the indoor formaldehyde concentration,it was esntial to understand the environmental factors that influence the emission of formaldehyde,and be clear about the calculation method for formaldehyde emission rate in real buildings. This study collected / monitored real - time data of multiple indoor en﹣vironmental parameters through the wireless environment monitoring devices installed in residential buildings,inves
人教版二年级﹣tigated the impacts of air temperature,relative humidity,formaldehyde concentration,and air change rate(ACH)on the formaldehyde emission rate,and finally built an estimation model for the indoor formaldehyde emission rate, wherein ACH was calculated by tracer gas decay and continuous injection methods with CO2 emitted from the occu﹣pants as the tracer gas. Linear regression method was ud to modelling the formaldehyde emission rate with a good﹣ness of fit 0. 574. The estimation methods propod in this study aimed at providing an estimation formula,and an approach of tracing the indoor formaldehyde emission rate in real residential buildings rather than lab chamber in a long - term scale.
【期刊名称】《南昌大学学报(工科版)》
【年(卷),期】2016(038)001喜形于色意思
【总页数】7页(P32-38)
【关键词】甲醛散发率;室内环境监测;通风换气次数;线性拟合
【作 者】魏昊然;周浩;乔利锋;姜漪
【作者单位】南昌大学建筑工程学院,江西 南昌 330031;天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;智联通建筑科技 北京 有限公司,北京 100084;智联通建筑科技 北京 有限公司,北京 100084
虫草的功效与作用【正文语种】中 文
【中图分类】X820.2
随着经济的发展以及人们生活水平的不断提高,人们对建筑居住环境、办公环境的舒适性、美观性等要求越来越高,但随之而来的由于装修材料、建筑材料和室内家具等带来的室内空气污染问题也日趋严重[1]。
在室内各中污染物中,甲醛是主要污染物之一。甲醛是一种无色、具有强烈刺激性气味且易溶于水的气体,会对呼吸系统、循环系统造成不同程度的毒害。世界卫生组织(WHO)已确定其为一类致癌物[2]。现代科学表明,甲醛对人体健康有负面影响。当室内空气甲醛质量浓度为0.1 mg/m3时,就有异味和不适感;0.5 mg/m3时,将会刺激眼睛,能够引起
流泪;0.6 mg/m3时,将会引起咽喉不适或疼痛;浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿等现象;当空气中浓度达到30 mg/m3时可导致死亡[3]。所以针对室内实际甲醛散发率的研究十分重要。
目前,国外对于甲醛散发问题的研究较国内要早,已经有一部分研究成果。例如,Bourdin等[4]对建筑材料的甲醛散发率进行了预测研究;Tsukahara等[5]将东京的新建房屋作为对象研究新建房屋室内的甲醛散发情况;Yasri等[6]和Gunschera等[7]通过分光光度法对甲醛散发浓度的测定进行了研究。
同时,国内也有大量关于甲醛散发相关的研究。常振等[8]利用正交实验法在多交叉因素下提出的油漆甲醛散发模型;邱聪等[9]针对温湿度和甲醛释放率之间的关系进行了分析;梅长彤[10]在大室法条件下对人造板的甲醛散发过程进行了研究;Huang等[11]针对建筑材料的甲醛散发率提出了一种快速准确的计算方法;Que等[12]对建筑材料中挥发性有机物甲醛的释放率进行了研究;Shen等[13]针对干燥多孔的建筑材料中的甲醛散发过程进行了分析,提出了一种热-甲醛耦合预测模型;Liang[14]提出了一个快速且简便的甲醛释放源的识别方法,研究了室内甲醛的衰减率。
家乡英语
以上大部分学者主要针对材料本身的甲醛散发率进行了研究,而与建筑相脱离;又或者是没有真实建筑室内环境中长期的甲醛测量数据作为支撑和验证。因而,其所得的结果并不能有效地说明其甲醛散发率能够适用于建筑内。
近年来,随着生活水平的提高以及室内外污染的潜在威胁,越来越多的家庭开始关注室内环境质量,并开始在室内安装一些家用式环境监测设备,如Fengnsor、Netamo和空气果等。这些设备集成了多种环境参数的测量传感器,如温湿度、甲醛和CO2浓度等;同时通过无线网络上传了大量的室内环境监测数据。本文通过以上数据,分析了室内空气温度、相对湿度、甲醛浓度以及通风换气次数等因素对房间甲醛散发率的作用关系,并运用统计学软件1Stopt对甲醛散发率与各因素之间的函数关系进行了线性拟合,依此来获得室内甲醛散发率的估算公式。由于所需参数是通过室内环境监测设备直接测量或间接计算,而并不是将材料脱离建筑进行单独研究,所以该方法研究所得的估算公式相对以往的研究更加符合建筑物内的甲醛散发率的计算,且能够长期跟踪在不同室内环境条件下的房间甲醛散发率变化。
1.1 计算流程
本文中,甲醛散发率的计算流程与方法如图1所示。
图1中所述计算原理为:1)通过二氧化碳示踪法可以计算房间实际的通风换气次数;2)根据质量守恒定律,利用房间甲醛浓度以及计算的通风换气次数,计算甲醛的散发率;3)根据计算的甲醛散发率,单因素分析各环境参数对甲醛散发率的影响规律;4)建立甲醛散发率关于各环境参数的线性函数,通过数据拟合得到具体表达式。
1.2 数据采集
初二英语本文的数据收集自4个装修时间较接近家庭的卧室,4个卧室均已安装了无线环境监测设备,所监测的环境参数包括:空气温度、相对湿度、CO2浓度、甲醛浓度、噪声和照度。为了减小波动对实验结果的影响,选取换气次数较为稳定的时段,将各房间凌晨2:30至5:30的数据作为甲醛散发率公式开发的依据。去除部分晚上房间无人的情况,总共选取了4房间共212 d的环境参数数据。
1.3 房间换气次数计算模型
本研究将二氧化碳作为示踪气体来测量实际建筑室内的通风量,其中,房间人员为二氧化
碳的释放源。房间换气次数计算模型的基本假定如下:
1)夜间2:30—5:30时间段内,室内人员处于熟睡状态,二氧化碳释放量相对稳定;
2)室内除人体外无其他二氧化碳释放源;抗氧化的食物
3)熟睡时间段内(门窗关闭或小开窗),房间内CO2浓度分布均匀,单个测点的测量值能够代表房间CO2浓度的整体变化。
根据质量守恒方程,单位时间内房间的二氧化碳变化量为式(1)[15]:
式中:Cin为室内二氧碳化体积比,mL·m-3;Cout为室外二氧化碳体积比,mL·m-3;t为时间,s;RCO2为人体二氧化碳释放量,m3·s-1;V为房间体积,m3。
针对式(1)进行积分以及差分之后可以得到tk时刻的二氧化碳浓度Cin(k)与tk-1时刻的二氧化碳浓度Cin(k-1)关系式,如下:
式中:n为换气次数,次/h,其余参数意义如前文所述。
通过假定一个换气次数n值,然后利用二氧化碳浓度的初始值(计算的起点时刻)来预测下一个采样点的二氧化碳浓度,接着用此次预测到的二氧化碳浓度值继续预测下一个二氧化碳浓度值,依次预测到最后一个时刻点的二氧化碳浓度,即:用k-1时刻的预测值继续预测k时刻的二氧化碳浓度,如式(3):
为了减小波动对实验结果的影响,选取换气次数较为稳定的时段,利用最小二乘法来求解最佳的换气次数n值,即预测值与实际值之间的差方和最小时的n值为实际值:
结合式(3)和式(4)即可拟合求解出一段时间内最符合实际的换气次数n。n值实际上是在整个计算时间段内的均值,并非某一时刻的瞬时值。
1.4 人体二氧化碳释放量计算
根据2009 ASHRAE Handbook—Fundamentals中给出的人体代谢率与O2的呼入量之间的经验公式以及DuBois的人体表面积计算模型,可以得到人体二氧化碳释放量的计算公式,如下[17-18]: