室內氣流組織與空氣品質的優(yōu)化控制研究

方廷勇，王庚，謝麗平，胡正玲，浦華友

（1.安徽省綠色建筑先進技術研究院，安徽 合肥 2306011；2.安徽建筑大學環(huán)境與能源工程學院，安徽 合肥 230601）

室內氣流組織與空氣品質的優(yōu)化控制研究

方廷勇1，王庚2，謝麗平1，胡正玲1，浦華友1

（1.安徽省綠色建筑先進技術研究院，安徽 合肥 2306011；2.安徽建筑大學環(huán)境與能源工程學院，安徽 合肥 230601）

為了更好地優(yōu)化和控制室內的氣流組織與空氣品質，對室內溫濕度場進行測量，測量內容為冬季有回風與無回時風室內溫濕度狀況和夏季有回風與無回時室內溫濕度狀況。采用FLUNET模擬測試房間環(huán)境，設置多種空氣組織工況，提出最佳方案。

氣流組織；空氣品質；溫度場；回風裝置；FLUENT模擬

選定售樓處3層接待室為測試房間，在室內布置6個溫濕度傳感器，測量室內溫濕度分布狀況；在室外背陰處，也布置另一個溫濕度傳感器以獲得室外溫濕度參數(shù)的波動情況；各測點匯總于監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)測試對天氣的要求（需測量全年最冷月和最熱月），分冬、夏兩個階段，每階段兩周的測量時間具體是這樣安排的，測量第一周將室內回風扇關閉進行測量觀察室內外溫濕度狀況，測量第二周打開室內的回風扇再進行測量觀察室內外溫濕度狀況。通過FLUNET軟件建立本工程室內環(huán)境數(shù)值模型，驗證模型后，改變工況以得到優(yōu)化通風方案。

一天的溫度變化顯示 表1

室內外溫濕度測試。加裝排風機，共計2臺，風別與兩個新風送風口對應，額定風量135m3/h左右，風量可調。新風系統(tǒng)測量內容為冬季加回風與不加回風室內溫濕度狀況和夏季加回風與不加回風室內溫濕度狀況。在調試期間，將6臺室內溫濕度測量儀分別安置在室內3個不同位置，同一平面位置的2臺儀器設置在不同高度位置，分別位于距地板1m和2m處，一臺室外溫濕度儀布置在測量房間室外背陰的墻壁上。根據(jù)測試對天氣的要求（需測量全年最冷月和最熱月），我們將測量分冬、夏兩個階段，每階段測量2周，兩個階段分別安排在2015年元旦前后和2015年七月前后，實驗儀器的布置為6臺室內溫濕度測量儀分別安置在室內3個不同位置，同一平面位置的2臺儀器設置在不同高度位置，分別位于距地板1m和2m處。

圖1 加裝排風機并測試冬、夏室內溫濕度

圖2 溫度數(shù)據(jù)分析折點圖

圖3 濕度數(shù)據(jù)分析折點圖

一天的濕度變化顯示 表2

圖6 工況1部分模擬結果

圖7 工況2部分模擬結果

圖8 工況3部分模擬結果

圖9 工況4部分模擬結果

讀取室內布置的6個溫濕度傳感器的測量數(shù)據(jù)，同時讀取溫濕度傳感器測得室外溫濕度測量數(shù)據(jù)。

可以看出，加裝排風機之后，在工作時間內，室內溫濕度可以保證工作人員的熱舒適，且溫濕度分布更為均勻。

采用計算流體動力學軟件FLUNET模擬測試房間熱濕環(huán)境。首先，根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)驗證所建立模型精確度。之后設置多種工況，優(yōu)化室內空氣流動組織方案。

圖4 測試房間有限元模型

圖5 出風口風速數(shù)值模擬值

根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)分析對照數(shù)值模擬，可以得出結論：安裝回風裝置后，在工作時間里，調節(jié)后的室內溫濕度可以提高工作人員的熱舒適性，且分布更為均勻。論證了安裝回風裝置優(yōu)化和控制室內的氣流組織與空氣品質具有可行性，且FLUNET軟件模擬分析與實測數(shù)據(jù)的對比可以證明可以利用該軟件建立模型，通過改變工況從而得到更為合適的通風方案，為優(yōu)化室內氣流組織與空氣質量提供更為精確的模擬方案。

CFD有限元軟件模擬工況 表3

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目前我國正處于城市化快速發(fā)展的時期，但城鄉(xiāng)建設仍然處于粗放型發(fā)展階段，大力推廣綠色建筑有利于最大限度的利用資源，最小限度的影響環(huán)境，為人們創(chuàng)造適宜的建筑環(huán)境。而綠色建筑設計是綠色建筑發(fā)展的第一步，設計人員需要盡早掌握相關知識及設計技能，發(fā)現(xiàn)綠色建筑設計中的問題，并提出解決方案，才能推動綠色建筑的快速發(fā)展。

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TU834.3+1

A

1007-7359（2016）05-0024-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.005

方廷勇（1973-），男，安徽舒城人，畢業(yè)于中國科技大學，博士。