室内环境TVOC分布规律与检测技术研究

摘要

TVOC浓度是评价室内空气质量的重要指标，高浓度的TVOC会对人体健康造成重大影响。研究室内TVOC分布规律及检测技术，能够为室内空气污染的防治、提高人体健康水平提供科学的决策依据。
　　本文在分析有关影响室内TVOC浓度的环境条件、TVOC检测技术研究现状的基础上，采用数值模拟与实验研究相结合的方法，对不同环境条件下室内TVOC的分布规律及其检测技术进行研究，并提出新装修房屋内TVOC污染的防治措施。主要研究内容和取得的成果如下:
　　(1)利用Fluent软件探讨TVOC分布规律与室内环境条件的相关性。通过建立卧室三维模型，模拟了室内不同通风情况、室内外温差、室内温度以及装修竣工时间等条件下室内TVOC的时空分布规律。结果表明，较长的密闭时间会导致室内TVOC浓度缓慢增加，而延长入住时间、增加通风风速、通风时间及室内外温差可有效降低室内TVOC浓度;此外，房间密闭时，室内TVOC总体呈下高上低的空间分布，而在通风时，下部TVOC浓度将逐渐降低最终小于上部浓度。
　　(2)对气相色谱技术中的采样技术和热解吸过程参数进行改进，并探讨了不同环境条件下室内TVOC的分布规律。通过正交试验改进后的热解吸参数为:解吸气流量40mL/min、热解吸温度280℃、进样时间120s、热解吸时间30s，满足TVOC的实际检测需求。对比Fluent模拟与实际检测的结果可知，Fluent模拟结果较好的吻合了实际检测数据，与实际检测方法相比，数值模拟方法更为方便，可节省大量的人力、物力和时间，在给定与实验相同的初始条件情况下，模拟结果与实验结果之间的误差控制在允许的范围内。
　　(3)为分析不同环境因素对TVOC浓度的影响程度，采用Fluent软件和正交试验方法分析影响TVOC浓度的环境条件的重要度。结果表明，不同环境因素对TVOC浓度的影响程度由大到小为:门窗开关方式＞室温＞通风时间＞通风风速。为使室内TVOC浓度达到最低值，采用开窗关门方式、0.15m/s的风速通风10min、保持室温27℃为最佳方案。
　　(4)为降低室内TVOC浓度，本文根据TVOC分布规律与室内环境条件的相关性，在参考已有文献的基础上，分析了TVOC污染的防治与管理措施。主要包括科学装修、室内空气净化、环境条件治理、科学合理的家具布局以及管理等方面，从而为创造健康、安全、舒适的新装修室内空气环境提供参考依据。