基于空調(diào)建筑室內(nèi)顆粒物控制的過濾器效率研究.pdf

1、由于我國許多城市大氣霧霾的頻頻爆發(fā),人們越來越關(guān)注室內(nèi)的顆粒物污染問題,而在顆粒物污染中,目前評價的指標是 PM10和 PM2.5。同時,中央空調(diào)系統(tǒng)承擔著控制室內(nèi)空氣品質(zhì)的任務(wù),其通過內(nèi)部安裝的過濾器對送風氣流中的顆粒物進行過濾,所以,在現(xiàn)今室外顆粒物濃度較高的情形下,研究空調(diào)過濾器對建筑室內(nèi)顆粒物,特別是顆粒物PM10和PM2.5的控制有重要意義。
　　現(xiàn)有的空氣過濾器大多是按計數(shù)效率進行的標定,而頒布的室內(nèi)、外空氣質(zhì)量標準對

2、PM10、PM2.5給出的均是計重濃度,由此導致了過濾器的設(shè)計計算效率與過濾器選型之間的矛盾。此外,我國現(xiàn)有標準并未對室內(nèi)細顆粒物PM2.5的質(zhì)量濃度做出規(guī)定。因此,無法針對控制室內(nèi)PM10和PM2.5濃度進行過濾器的選型。
　　本文針對以上問題,通過理論和實驗兩個主要部分對課題展開了研究。具體的研究方法和主要結(jié)論如下:
　　理論研究:
　　(1)建立室內(nèi)顆粒物濃度模型,通過實例校核了已有規(guī)定的空調(diào)送風氣流中 PM10

3、濃度限值是否能滿足室內(nèi) PM10濃度限值的要求;
　　(2)討論了室內(nèi)PM2.5的濃度限值,給出了建議標準值,并結(jié)合建立的顆粒物濃度模型,計算出空調(diào)送風氣流中 PM2.5的濃度限值;
　　(3)根據(jù)送風氣流中和室內(nèi)PM10、PM2.5的濃度限值,通過計算得到了中央空調(diào)系統(tǒng)過濾器理論匹配關(guān)系;
　　(4)繪制了過濾器效率匹配線算圖和新、回風過濾器對主過濾器影響程度圖,針對不同室外條件和新風比,給出了新、回風過濾器效率的調(diào)

4、控建議。
　　實驗研究:
　　(1)搭建了濾料性能測試實驗臺,測試了現(xiàn)有濾料在不同濾速下對PM10、PM2.5計重效率及相應(yīng)的阻力值;
　　(2)應(yīng)用最小二乘法對實驗數(shù)據(jù)進行了擬合,得到了濾速與效率、阻力的關(guān)系曲線,并計算出工程應(yīng)用濾速范圍內(nèi),各級別濾料效率值和阻力值;
　　(3)分析了濾速與過濾效率、阻力之間的關(guān)系,對各級別濾料的應(yīng)用濾速給出了建議。
　　(4)匯總各級別濾料在其工程應(yīng)用濾速下的效率和阻力

5、范圍,針對PM10和PM2.5的過濾效率繪制成圖。
　　最后,將理論研究和實驗研究相結(jié)合,通過分析和對比,得到了針對不同形式的空調(diào)系統(tǒng),不同工況下,滿足室內(nèi)PM10和PM2.5濃度要求的過濾器級別匹配關(guān)系。
　　主要結(jié)論:
　　(1)給出PM2.5的室內(nèi)建議標準濃度值35μg/m3,在此標準濃度值下,空調(diào)送風氣流中PM2.5質(zhì)量濃度應(yīng)≤26.3μg/m3。
　　(2)增大新、回風過濾器的效率可緩解主過濾器的負擔;

6、隨著新風比S和室外顆粒物濃度的增大,新風過濾器效率對主過濾器效率的影響程度逐漸增大。
　　(3)當新風比S≤15％,室外PM10濃度≤0.85 mg/m3時,調(diào)高回風過濾器效率對緩解主過濾器的負擔更有效;當新風比S≤15%,室外PM2.5濃度≤0.20 mg/m3時,調(diào)高回風過濾器效率對緩解主過濾器的負擔更有效。
　　(4)建議應(yīng)用G1~G4級別范圍濾料時,減小濾速至1.9 m/s左右,應(yīng)用F5級別的濾料時,增大濾速至0.7