基于风机盘管空调装置的办公环境PM2.5净化的研究

摘要

室内空气品质直接影响人们的身体健康。上世纪90年代前后，国外学者实验研究发现，室内颗粒物是导致病态建筑综合症(SBS)的重要因素。如今，室内空气污染状况及其对人体健康的影响己引起人们的普遍关注，成为目前函待解决的问题。舒适性通风空调系统设计偏重热湿处理、气流组织及建筑节能，空气过滤仅仅依赖于设备所配置的过滤器甚至初效金属网，未作设计计算和校核计算，室内空气含尘浓度往往达不到卫生标准。出于成本和可利用程度等方面考虑，直接在回风口加装合适的空气过滤器来改善室内工作区域的空气品质要比更换或改装现有空调系统更加经济合理。因此，本文针对用于办公建筑常见空调系统（风机盘管系统）的PM2.5净化技术与空气过滤装置展开研究。
　　为了解过滤器使用环境，分别通过官方数据收集和现场测量，研究室外和室内颗粒物浓度变化规律。结果表明，从2008年以来，上海的空气质量呈好转趋势；另外，室内颗粒物浓度易受打扫卫生、抽烟、空调开启等因素的影响，而与打印机、电脑等因素基本无关。
　　通过试验对比分析常见空气过滤材料与驻极体空气过滤材料的过滤特性、容尘量等，以低阻、高效为主要指标初步筛选适用于空调系统过滤器的滤料。筛选结果表明，从品质因数和容尘量两个参数考虑，驻极体的性能远远优于常见空气过滤材料。
　　对过滤器的研究主要集中于过滤器阻力这一与空调能耗紧密相关的特性指标。建立数学模型，把空气过滤器阻力分为滤料阻力、进出口局部阻力和沿程阻力。通过理论分析与试验数据的验证，推导出适用于过滤器前期选型的过滤器阻力计算公式，为过滤器的设计、选型提供理论分析数据。
　　在对滤料和过滤器的主要过滤特性研究的基础上，以某一典型办公室为案例，通过现场试验方法测量风机盘管回风口加装过滤器后在不同室内外颗粒物浓度、不同送风风档条件下，风机盘管对PM2.5的过滤效率及不同测点处PM2.5浓度随时间的衰减值，探讨不同因素对改装后的风机盘管净化PM2.5效果的影响。结果表明，随着风量的降低，测点位置对PM2.5净化效果的影响逐渐减弱，而室外环境浓度对测点PM2.5净化效果的影响逐渐增强；同一测点处，PM2.5净化效果随风量和过滤器过滤面积的增加而增加，而与室内原始浓度几乎没有关系。

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主要符号

第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2课题研究现状

1.3目前存在的问题

1.4本课题研究内容及方法

第2章环境空气中颗粒物浓度的调查和测试

2.1室外环境颗粒物浓度

2.2室内环境颗粒物浓度测试

2.3本章小结

第3章 空气过滤材料过滤性能试验

3.1测试内容与方法

3.2常规空气过滤材料

3.3驻极体空气过滤材料

3.4滤料综合性能筛选

3.5本章小结

第4章 折叠式空气过滤器过滤阻力分析

4.1概述

4.2空气过滤器阻力理论计算

4.3本章小结

第5章 改装后风机盘管装置对PM2.5净化效果的实测分析

5.1测试主要设备、仪器及其性能

5.2测试内容与方法

5.3测试结果与分析

5.4本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间研究成果

致谢