不同功能分區(qū)工業(yè)廠房內(nèi)通風(fēng)數(shù)值研究.pdf

1、工業(yè)廠房由于其生產(chǎn)工藝的特殊性，廠房結(jié)構(gòu)和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)要求存在較大差異。目前，針對多種結(jié)構(gòu)、不同能耗特點廠房所制定的工業(yè)節(jié)能規(guī)范還存在諸多不足。但工業(yè)廠房建筑面積大、多種節(jié)能措施的日益完善又為工業(yè)廠房通過改善通風(fēng)策略等手段來節(jié)能提供了可能。對于具有不同功能分區(qū)的廠房，送風(fēng)參數(shù)和氣流組織對改善其內(nèi)部空氣品質(zhì)、提高舒適性、降低能耗等非常關(guān)鍵。如何降低各功能分區(qū)間產(chǎn)生的污染物擴散到其余區(qū)域的速率，是實施合理通風(fēng)策略的最終目標(biāo)。另外，建筑圍護結(jié)

2、構(gòu)的非穩(wěn)態(tài)傳熱過程與工業(yè)廠房建筑能耗的評價密切相關(guān)。本文就以上問題對蘭州地區(qū)某具有多功能分區(qū)的工業(yè)廠房通風(fēng)進行探究。所做主要工作如下:
　　(1)采用Z傳遞函數(shù)法對通過廠房圍護結(jié)構(gòu)的非穩(wěn)態(tài)傳熱過程進行了分析。計算中，考慮不同時刻太陽輻射對各朝向圍護結(jié)構(gòu)的影響，與室外計算溫度進行耦合計算得到室外綜合溫度，并用Z傳遞函數(shù)法計算得到了通過廠房圍護結(jié)構(gòu)進入室內(nèi)的熱流密度逐時值。
　　(2)在給定送風(fēng)溫度條件下，研究不同送風(fēng)速度(v=

3、1.7m/s、2m/s、2.5m/s)對廠房內(nèi)速度場、溫度場和污染物濃度場的影響特征，結(jié)果表明:增大送風(fēng)速度，沿房間高度方向各區(qū)域溫度梯度分層現(xiàn)象更加明顯，沿水平方向四個區(qū)域的溫度分布更趨均勻。送風(fēng)速度不同對不同分子質(zhì)量的污染物擴散、遷移過程影響不同。隨著送風(fēng)速度的增大，區(qū)域3和區(qū)域2的O3濃度降低，而區(qū)域1和區(qū)域4的O3濃度增加。各區(qū)域C7H8的濃度隨送風(fēng)速度由1.7m/s增大到2m/s而增大，但隨著送風(fēng)速度進一步增大到2.5m/s時

4、廠房各區(qū)域C7H8濃度降低。合理選取多功能分區(qū)通風(fēng)的送風(fēng)速度可以保證人體活動區(qū)域的熱舒適性并實現(xiàn)有效提高排污效率。
　　(3)維持送風(fēng)速度為2m/s時，研究不同送風(fēng)溫度(T=291K、294K、297K)時廠房內(nèi)的速度場、溫度場和污染物濃度場分布特征，結(jié)果表明:送風(fēng)溫度較大時，廠房內(nèi)沿高度方向溫度梯度減小，溫度分布更趨均勻。隨著送風(fēng)溫度的增大，廠房內(nèi)污染物遷移速率增大，由區(qū)域3進入其余各區(qū)域的O3增多，廠房內(nèi)O3濃度整體水平升高。

5、送風(fēng)溫度的增大使廠房上下溫度梯度減小，被熱羽流帶入廠房上部的C7H8減小，除區(qū)域4其余各區(qū)域C7H8濃度升高。
　　(4)對不同功能分區(qū)廠房進行混合通風(fēng)的數(shù)值模擬結(jié)果表明，采用混合通風(fēng)時，由于室外空氣進入室內(nèi)，廠房內(nèi)空氣溫度混合均勻，同一水平面的溫度梯度減小，高度方向溫度分層明顯。蘭州夏季主導(dǎo)風(fēng)向為ESE，污染物濃度受自然通風(fēng)風(fēng)向影響，高濃度區(qū)向廠房西南側(cè)轉(zhuǎn)移。
　　本文是針對蘭州地區(qū)某實際工業(yè)廠房進行通風(fēng)研究的初步探索，工