住宅客厅甲醛的排污效能的模拟

住宅客厅甲醛的排污效能的模拟研究摘要：本文以实验室客厅为研究对象，以二氧化碳为代表性污染物，通过单送风、单排风、送风+排风工况，研究二氧化碳为气体在通风状态下浓度变化规律，并依据二氧化碳为的通风换气状态下的浓度曲线和稀释通风方程原理，模拟出甲醛的浓度变化曲线，找到甲醛在通风换气状态下的微值浓度的变化规律。关键字：二氧化碳排污效能稀释通风曲线模拟随着化学工业的发展和生活设施的现代化，由燃料燃烧及建筑装修等生产工艺的途径排入空气中的甲醛逐年增加，尤其在室内装修热的当今，室内甲醛的污染已引起人们的极大关注。甲醛（HCHO）又称蚁醛，是无色有强烈刺激性气味的气体，分子量30.3，对空气的比重为1.06，易溶于水和乙醇。水溶液的最高含量可达55%。甲醛的污染源很多，污染浓度也较高，是室内的主要污染源之一。自然界中的甲醛背景值很低，城市空气中的年平均浓度大约是0.005~0.01mg/m3，一般不超过0.03mg/m3。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、致突变、肺功能异常、免疫功能异常等方面，而个体差异很大。当甲醛浓度在0.06~0.07mg/m3（0.05~0.06ppm）时，儿童发生气喘病［1］；当浓度在0.12~1.2mg/m3（0.1~1ppm）时，能致使肝功能、肺功能异常、免疫功能异常。现有室内甲醛的测定方法有比色法，滴定法等，但其测定步骤繁琐，测试误差较大。故本文采用二氧化碳（co2）气体浓度测定，进行模拟分析甲醛的排污效能。1co2的排污效能实验CO2是最为人们熟悉的气体，是评价室内和公共场所环境空气卫生质量的一项重要指标。本文以CO2气体为研究对象，通过对住宅中客厅的单送风、单排风和送风+排风实验，找到CO2气体浓度变化规律。本实验采用酒精炉，通过酒精膏的燃烧，释放出一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），进行室内CO2气体释放的人工模拟。CO2浓度的测定仪器为testo400型气体浓度测试仪。该实验以客厅为研究对象，客厅放置酒精炉，该设备作为CO2气体主要发生源，酒精炉附近设有风扇，搅动空气，使室内污染物分布均匀。气体探头布置点高度距地面0.5m，为保证测得的数据具有代表性，布置点应和污染源、墙体、排风口和送风口均有一定的距离［2］。室内1人静坐，作为CO2气体部分发生源，并读出数据（酒精膏燃烧时每隔2分钟读数，通风时每隔5分钟读数）。点燃酒精炉内的酒精膏，在酒精膏灭火时刻（第20分钟），开始通风实验。本实验中的风量采用先测流速再计算风量的方法来求得，测定仪器为testo425风速温度仪。其计算公式为：(1-1)式中：L—风量，m3/h；—管道内空气平均流速，m/s；F—管道横断面面积，m2。实验的状态参数为室内温度10.0℃~15.6℃，相对湿度在60%~68%之间，室外风速为0.8~1.7m/s。对大气污染物的测定，在同一区域的室外设置1~2个对照点。测得大气中的CO2浓度为352~371ppm，CO浓度为0.3~0.7ppm。酒精膏灭火后进行通风所记录的数据见表1先表拖1毫宝不同工况疼和时刻好的寻CO岛2鲜浓度表牵（哭pp宗m肾）撞姐工征况庆\蹦时刻保20逐25沾30铸35效40酸45滑50禾A今1083辆1048乘856子725污619洗544皇505菌B词946枯930讯746冠629辞600若617谢568苍C矩1376产1108彻912班812毙704肤637殿596久工基况赚\轧时刻学55匹60富65广70银75皇80牧

章A衫469童447怒435磨421爆406讨398谁

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蛾将矿表奸1屡的数据绘并成曲线图奸，见禽图尿2莫。第图怒2努云不同工况吼下蹲CO碎2普浓度变化钓曲线首2浙约甲醛的排幅污效能模爪拟幸客厅尺寸某：服4.9×辉3.0×勇2.矿4米（按m兽3蛮），室内奔铺设一人哈造板亮材娱N粥，尺寸瓦为虹4.9×冲3.0×鸭0.0党2间（堡m肾3溪）柳，堪N堂释放出甲伪醛，板菠材舞N遵为汉A神级木质板附材捆［密3卫］裁［貌4增］迹，装职饰戚3由个月后，廉甲醛散发爷率天为旗0.06晒mg搁/欠（冒m唉2红.绪h滤），客厅欢的甲醛初浅始浓度珠为贴0.3宏mg/m常3灰，大气中城的甲醛浓墙度还为浩0.01举625m牺g/m指3销。贯根据全面目通风稀释扩方程逃［俗5烫］标：翻（崭2-私1杏）叠C缴—评室内的污寇染物浓度斩，酸(浅g/m锣3猫)袜C戒0咐—磨送入的空围气污染物闯浓度此，颈(刊g/m厨3煌)尚Q谊p包—察污染物的就发生量矩，塞(贸g/s)蹲V彻V仇—蒙房间的通匆风量，齿（搜m伯3赴/波h醉）购V粘r殊—调房间的容姐积，宣（炉m修3铺）从τ月—鄙时间，标（温s察）柄C便i巨—赛室内的污电染物初始困浓度衡，挨(兔g/m馋3品)炊当贩τ→甜∞买时，式拆（爪2-沿1牢）可写成迷：书（罗2-训2会）反上式表明侦，当经过勇很长的时盘间后，室淡内的污染泛物的浓度砍与室内的览初始浓肠度督C彩i扰无关，为捕一定值。瞎式式（治2-附2呼）为稳定顷状态的稀优释方程。父对客厅进贞行单送风锈、单排风修和送嫂风顽+予排风实验批，通风量钥为掌140缴m历3从/也h们，客厅的拣容积痒为牺4.9×捧3.0×倒2.4=陕35m着3摄，换气次搂数津n=素4环。由式鼠（觉2-摧1总）和惹（傻2-脏2话）得甲醛拨稳定状态厘的浓度例为遣0.02羞171胆mg/m兽3胶，稳定时倘间拍为苹τ张=6贞0薪分。现表腾2塔诱不同工况掌和时刻鹿的蛮CO央2待浓度变化研率表尤（趣%蓝）烫叨工阁况贷\他时刻相20~2宴5庙25~3挺0奖30~3仍5孤35~4殊0端40~4刻5肝45~5妈0栏A鼻5.12刮28.1拜1仗19.1巾8遍15.5吐2瑞10.9袜8类5.71姥B办3.55照40.8材9射26.0卡0穷6.44咱+3.7厘8乡10.8是9口C瓜29.4封8辈21.5弱6都11.0犬0敬11.8拘8往7.37每4.51创工耗况智\受时刻炼50~5降5虎55~6才0该60~6域5疑65~7剩0析70~7微5资75~8稍0亮A让+5.2幅7是3.22践+1.7偶6项2.05裳2.20匀0.88系B茅3.33译7.78纠1.33雨12.0谷0丙0.00吃0.89识C难4.62居3.19纸3.08群2.75异0.44绿0.11袋根据稀释婆方程和馋表坡2刷中廊的赏CO墓2桃浓度变化券规律，可辰模拟出甲早醛的浓度疼变化值，希见艘表微3纲表字3小筒不同工况免和时刻的恶甲醛的模痕拟浓度变颈化堤表营(唯mg/m熟3仁)晓工暂况过\树时刻异20胜25纤30板35糖40胀45认50姿A屑300恒285.障58和206.格42动152.部41那108.回7求77.7眯8性61.7帅B望300套290.椅16肥176.害86敌104.取82矿86.9钱8翅97.4丸5割67.2山7悉C穿300嚷217.丙92猫157.拢89艇127.坛26旱94.1放8们73.6隆6谁61.1文0祸工捕况从\惠时刻韵55迫60音65相70鸽75乘80预

原A挑46.8尺6抬37.7聚9撤32.8新4剃27.0挨7热20.8歌7阵18.3归8朋

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梦C拔48.2脏4焦39.3坐6拍30.7树8陵23.1悉2嫁21.8搭9垄21.5本7鹅

估※冰毛注：上表启中年（霸A左）为单送旁风工况；塞（宰B蓝）为单排获风工况；哨（杂C慈）为送柴风不+帮排风工况更。杠表取4垂掠室内环境杆质量甲醛机评价指标误（收mg/m户3恶）窑［女6目］贸污染物施一级惕二级远三级颜备注使甲醛垂0.04兔0.08多0.12闯8幼h近平均捎表算4述可以看出喂，三种工奴况都能使戚客厅达到赖较好的住激宅空气品横质，首在矛1纳0锦分钟之前疾，送伤风蹦+谁排风工况椅的效果最缘佳，甲醛灾的衰减率材较大，单筛排风工况取和单送风字工况的甲凉醛衰减率明较小。便在偏1娱4俘分钟时刻别，单排风停最先达到捡三级空气静品质，但泼其过度到争二级品质早的时间较腰长，开在袭1棚6肺和滤1俱9有分钟时刻额，送勒风呈+搅排风工况乘和单送风且工况分别姐达到三级章品质，经侵过尖7壁分钟的时立间，单送哈风工况和菜送而风盲+烟排风工况物分别达到骗二级品质同。吩从库2埋3罩分钟时刻竭开始，单唤排风工况婆下的甲醛技浓度均高根于单送风喷工况和送凭风遇+组排风工况陵的甲醛浓茄度，送牲风韵+佳排风工况仍和单送风叔工况的甲盲醛浓度都燕近似相等鼓，保持一骂致的变化牢趋势。大司约渗在症4杏0沃分钟时刻获，单送风绪工况和送梯风丹+锁排风工况际达到一级充住宅空气列品质，单吓排风工况浴则要参在蛮4啄8畅分钟时刻徐达到一级饭住宅空气坏品质。挤根据稳定县浓度方程滑和甲醛浓男度模拟曲陶线，当风开量虎为申70m秒3歪/撕h境，稀n=以2乔，稳定浓屈度野为雅0.02拾717牲mg/m诸3伶，稳定时和间聪为咬2槐小时；当教风量贴为组35m弟3胃/罩h殿，乐n=在1胶，稳定浓之度扬为迁0.03裙809简mg/m他3钥，稳定时失间撞为导4里小时；当尤风量茧为沸17.5家m弄3践/截h江，耽n=0.歇5缎，稳定浓版度阔为赖0.05励993旨mg/m糕3屋，稳定时解间议为计8仗小时。可钳见，湾当钓n=籍1吴时，客厅炊内甲醛的瑞稳定浓度寒为呆0.03景809搞mg/m萄3既，小于甲盒醛一级空唉气品质指返标限厅值搁0.04之mg/则m护3否。所以，缓当最小风选量先为另35m怀3熊/拨h范，换气次渔数勾为歉1耽次时，客壮厅可以达弓到住宅一管级室内空李气品质。讲因此，在拾现有的室若内空气指允标条件下类，客厅铺罚设捐A答级人造板共材，其甲边醛的散发束率字为案0.21而23叔辉μ尸g/竭s翻时，机械判通风的最厉小风量映为辱35m诞3凯/盲h享，换气次姑数花为做1魔次铜/所时，经厕过膝4辨小时的通侨风，可以猫达到室内歌甲醛一级上空气品质们。3结论肚因人造板繁材释放甲敞醛的过程填是一个持国续的过程判，而且释虫放量受室丘内温度、阿湿度等室睡内环境因静素和材料塌性质等内泽在因素的础影响，并稠随着季节胃和气温的讲变化而变描化，会长尊期影响着胸室内环境桂［笼7懒］广。如果要锁使客厅维侄持在室内提甲醛一级呆空气品质童状态，风纳机的最小射风量应设踪定浩为役35m渠3趟/妇h组且须保持笛常开。嘱本文选用择苏州某电珍讯电机制叹造有限公燕司生产李的之85FJ世L纵2离型号工频海离心风机豪，性能参户数：电指压蹲220投V震，频女率哪50H处z着，输入功上率惕30仓W跑，电搏流网0.15书A船，转步速贝2200咐r/mi答n梁，风奇量客0.6m眨3越/mi挠n易，静雹压泪50p罩a什。该风机冰符合上述桶额定风量迷要求，野在风键机菌2源4退小时常开帐状态下，策能保持室届内一级空愚气品质状揪态。风机课常开的耗歇电量忧为朴0.7煌2陵度幼/稳天。可见世，其能耗租小，方法拐简单、易锹行，具有茂现实意义事。姐对于室内封其它污染林物（垒如黑C岗O秋和反VO决C嫂等），如纯果假设其捏发生量为品一定值，闪那么，通眨过单送风彩、单排风奉或送才风岔+就排风，均碰可降低室哀内该污染汗物的浓度暂，并且最防终都将稳蛾定宝在掉“舞稳定浓抢度挥”烛。如果要队分析每一敬种工况下并的浓度衰删减速率和说衰减过程呼，考虑其助浓度值很券小，实验春测量误差叔较大，故姜都可采日用采CO坡2去作为代表回性污染物卧，通桶过结CO趋2净的通风换分气规律模隶拟出该污敌染物的浓圈度值，找锦到该污染酿物在通风公换气状态涂下的微值膀浓度的变店化规律。螺参考文献部：错1午．董胜璋晓，张志勇事，蔡承铿钟等灵.叮蜓工业区大舒气污染对分儿童肺功连能影响的厌研铃究咬.乞嫂健康与环套境朽.199安9.3.庸16(悟2煮)刺：押71~7情3薄2推．王智伟姿，等．建寒筑环境与声设备工程丘实验及测深试技术．标北京：科离学出版社布，仿2004守.2油3俗．奔GB18妻58病0怨—