广州地区住宅新风系统的应用研究

发布时间：2020-09-21 18:06

　　住宅是人们日常生活所居的地方,目前我国住宅主要以自然通风为主,但自然通风也存在一定局限性,受室外环境影响较大,广州地区常年高温高湿,空调期长,多数住宅的空调很少考虑新风,夏季空调房间空气封闭循环,室内空气质量越来越差,因此,单靠自然通风已不能满足人们的通风需求。近年来我国一些地方的住宅开始安装新风系统,但总的来看,新风系统在我国住宅中的应用还比较少,本文结合广州地区气候,以广州市某一采用住宅新风实例为研究对象,采用调研、理论分析、实测及软件模拟等方法对住宅新风系统进行研究,为今后住宅新风系统的设计和应用提供参考。本文首先以问卷调查的形式对广州地区住宅通风现状及新风系统的应用情况进行分析,调研发现:目前新风系统在广州地区住宅的应用相对较少,受室外环境尤其噪声的影响,开窗利用自然通风受限,夏季需要采取机械通风方式改善空调房间空气品质;居民对住宅新风系统还不是很了解,除了新风系统的换气效果,新风系统成本也是居民所关心的。其次,结合广州气候,对普通双向流新风系统和热回收双向流新风系统计算得出:全热回收新风机初投资较大,但对于广州高温高湿地区,夏季可以减少新风的送风温度并且减少由新风带来空调的能耗,节能效果明显;对调研的的住宅居住面积进行了划分,并结合对应的常住人数,运用ASHRAE标准中的公式和经验值Rp、Ra计算了广州地区不同住宅在家庭成员均在家时的需求的新风量和换气次数。接着,对广州某一采用全热回收双向流新风系统的住宅夏季仅空调开启时和有新风引入时室内温度、空气流速和CO_2浓度变化进行了测试,并建立了该系统的数值分析模型,结果显示:仅空调运行时室内CO_2浓度逐渐升高,而新风引入后CO_2浓度逐渐下降,40分钟后逐渐趋于平稳,说明夏季仅开空调长时间内室内通风较差,而引入新风系统后室内通风和空气品质都有所改善;新风的引入会使室内温度稍有升高,但幅度不大,引入室外新风对空调房间的速度场影响不大,不会使空调房间气流造成大的波动,说明在住宅引入新风是可行的,夏季新风和空调联合运行,可以保证室内的舒适性和空气品质。最后,以其中一个房间主卧室为研究对象,分析了新风的送风参数及送排风口布置对室内流场、人体舒适性的影响,得出:采用全热回收新风系统,增加新风量虽然可以一定程度上改善室内空气品质,但也会使室内温度逐渐升高,人员舒适性逐渐降低,当新风量按换气次数0.6h~(-1),主卧室新风量40m~3/h,送风速度1.2m/s时,室内温度分布及人员舒适性较好,平均空气龄低于300s,空气较新鲜,根据本文计算的广州地区住宅新风量的需求范围及模拟结果,该住宅系统设计总的新风量为160m~3/h~180m~3/h,换气次数可取0.6h~(-1),既可以改善室内通风,满足室内人员舒适性,又可减少由新风带来的空调能耗;对新、排风口的布置给出建议:对于住宅新风系统,层高允许时,可采用散流器上送上排方式,远送近排,室内气流组织分布较均匀,室内空气品质及室内人员舒适性也比较好,风口避免放在房间中间位置,以免影响装修,甚至带来噪声。
【学位单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU83
【部分图文】：

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广州大学硕士学位论文第二章广州地区住宅通风现状调查2.1 广州地区气候特点广州地处亚热带沿海，位于夏热冬暖地区南部，北回归线从中南部穿过，地理坐标为东经 113.33°，北纬 23.17°，属于海洋性亚热带季风气候，主要特征是温暖多雨、高温、高湿、夏季长，无明显冬季。广州各区年平均气温在 21.7~24℃之间，年内各月平均气温变化呈现明显季节性特征，有丰富的雨水资源，年降水天数约有 180 天，平均年降水量在 1800 多毫米，根据广州建筑环境分析专用数据，广州地区典型年温湿度变化如下图。

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温、高湿、夏季长，无明显冬季。广州各区年平均气温在 21.7~24℃之间，年内各月均气温变化呈现明显季节性特征，有丰富的雨水资源，年降水天数约有 180 天，平均降水量在 1800 多毫米，根据广州建筑环境分析专用数据，广州地区典型年温湿度变如下图。图 2-1 全年日干球温度变化图Fig.2-1 Variation diagram of daily dry-bulb temperature in the whole year

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图 2-3 各月平均干球温度变化图Fig.2-3 Variation diagram of mothly average dry-bulb temperature图 2-4 各月平均相对湿度变化图Fig.2-4 Variation diagram of mothly average humidity图 2-1、图 2-3 分别为广州典型年日干球温度变化、各月平均干球温度，从图中可以看出 1、2、3、12 月气温低于 20℃，7 月为温度最高月，日最高温度为 35.6℃，1 月

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