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用示踪气体方法研究通风房间的空气龄Investigationonairageinaventilatedroomwithtracergastechnique摘要应用示踪气体测量得到了8种强制通风工况下实验小室中各种测点处的浓度衰减曲线,并计算出各测点的空气龄。实验结果表明,示踪气体用于强制通风研究时实验可重复性较好,实验结果正确合理,测得的空气龄反映了房间各点空气的新鲜程度,也提示了室内空气的流动形态。关键词示踪气体空气龄通风实验Abstract ObtainsthedecaycurvesoftracergasconcentrationforEightmechanicallyventilatedcasesinatestchamber,, tracergas,airage,ventilation,experiment 0引言室内空气品质问题在很多情况下是由通风不当引起的。90年代初,对加拿大、美国、西欧、南美85栋建筑IAQ问题起因的调查结果[1]表明:在引起IAQ问题的所有原因中,通风问题排第一位,占57%。通风问题一般包括两方面:新风量不足和室内空气分布不合理。对于空调房间来说,提高新风量往往伴随着空调初投资与运行费用的增加,因此,在一定的新风量下,如何合理地设计通风方式以达到良好的房间通风换气效果尤为重要。由于传统的通风设计参数,如换气次数等,很难衡量房间的通风换气效果,而空气龄,也就是空气进入室内来的时间,反映了室内空气的新鲜程度,它可以综合衡量房间的通风换气效果,是评价室内空气品质的重要指标。因此本文应用示踪气体实验技术对通风房间的空气龄进行研究。 1实验方法示踪气体技术对于强制通风,室内空气流速变化较大,如果利用直接或间接测量风速分析流场的方法,则难以对室内空气流动情况进行全面描述,而示踪气体方法正适用于此种情况。虽然示踪气体的研究方法已引入通风行业十余年,但国内鲜有人利用示踪气体研究强制通风,笔者在此方面做了初步的尝试。本次试验选用甲烷作为示踪气体。甲烷性质稳定,密度较小,易于与空气充分混合,并且对人体无毒无害。虽然甲烷在体积分数为5%~15%时具有爆炸性,但其可测浓度较低。本次实验中控制甲烷最大体积分数约为100×10-6,较为安全。利用示踪气体测量空气龄的释放方法有3种[2]:①脉冲法;②上升法;③下降法。其中下降法最为简单,且实验精度较高,因此本文选用下降法测量空气龄。 [3] 通风的主要目的是将新鲜空气送入工作区,并且将污染料物尽快从工作区排出去。空气龄τp的物理意义是空气进入房间以来的时间,它定量描述了送风空气代替房间原有空气的快慢。房间中某一点的空气由不同空气龄的空气微团组成,因此该点所有微团的空气龄存在一个频率分布函数f(τ)和累计分布函数F。累计分布函数F与频率分布函数f之间的关系如下: