不同供暖方式下室内挥发性有机物散发特性研究

发布时间：2020-08-08 14:23

【摘要】：随着经济社会的不断发展,办公环境日益改善,大量豪华装修不断涌现,建筑装饰装修材料及涂料和胶粘剂等不断向空气中释放各种挥发性有机物。它们会对人体呼吸系统、神经系统和心血管系统造成极大的损害,甚至引发癌症,是导致病态建筑综合症的主要原因。这一问题越来越得到各界的关注,对其的研究也在迅速而稳步地向前发展。因此有必要对室内挥发性有机物污染情况进行研究。为了了解室内VOCs的散发规律,本文采用实验研究以及理论分析的方法,对不同供暖方式下VOCs的散发及分布情况进行了探讨,为室内VOCs控制设计和运行,降低室内VOCs水平,保障健康的工作环境提供了必要依据。本文首先利用位于重庆大学城环实验楼的实验平台开展实验研究,对风机盘管供暖末端、毛细管顶棚辐射供暖末端和地板水盘管辐射供暖末端三种末端形式下的室内VOCs的释放规律和分布特性进行了分析。实验结果分析表明:采用自然散发的形式,室内VOCs很难排出室外,室内TVOC浓度极大;无论何种供暖方式,均能加速VOCs的散发,浓度在时间内就能达到峰值,污染物能较快排出室内;辐射供暖比对流式供暖的促进作用更强;对于本文的实验工况,顶棚辐射比地板辐射更能促进污染物散发的进程。并且通过实验对比分析不同供暖温度(16℃、18℃、20℃)和通风方式(上侧送风和下侧送风),室内温湿度场和TVOC浓度场的变化情况。实验结果表明:温度的升高能加速VOCs的散发过程,但并无线性相关关系;送风形式对不同供暖方式的影响不同。其次,通过FLUENT软件模拟了不同供暖通风方式对室内TVOC浓度分布特性的影响。模拟结果表明:供暖方式对TVOC的浓度分布具有重要影响,风机盘管供暖室内湍流度较高,人体吹风感较强,仅在风口附近区域TVOC浓度较低,且呈现较大分层;采用顶棚辐射供暖,整个房间速度场比较均匀平滑,呈现层流或低紊流状态,房间总体TVOC浓度较低;采用地板供暖,TVOC分层较严重,沿垂直高度浓度递减,工作区TVOC浓度较低,高TVOC浓度区域集中于房间上部空间;采用顶棚辐射结合上侧送风的形式,工作区域TVOC浓度水平较低,且无明显的分层现象地板辐射结合下侧送风更利于污染物的扩散,但有较明显的分层现象。最后,在详细分析本文辐射供暖系统供暖特性及室内VOC散发特性的基础上,提出了室内家具污染的防治策略,分别从室内装修、供暖末端选择、办公家具布局等方面对有效降低室内VOCs污染提出了建议,并提出了基于室内VOC浓度的新风系统自动控制方案;最后,对辐射供暖系统预热时间和辐射供暖的温度设置提出了一定建议,为供暖系统的设计及运行提供了一定的参考价值。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU832;TU834.8
【图文】：

示意图,干燥模型,过程,示意图

一步了解散发模式。需要注意的是，水性涂料使用水作为溶不影响周围环境，但它会间接影响其他挥发性物质在涂料中料干燥过程中也应考虑水分的蒸发。目前，湿建材涂料的干述。Vanderhoff[62]等将干燥模型分为三个阶段。第一阶段水，漆膜表面浓度增加，粒子间互相接触，此阶段几乎是纯水挥发而出；第二阶段由于水分的增加，聚合物颗粒之间的距压并且发生不可逆变形，平整的膜表面变形之后出现裂痕，下降，有部分有机物挥发; 第三阶段，膜表面的裂痕使得漆速率和水的挥发速率相同，之后漆膜变得更加均匀，此时膜传质过程主要是由聚合物链和内扩散的连续形成来完成的。论是基于这样一种假设，即在整个过程中，所有的变化都是的，忽略了过程中一些复杂的或同时发生的变化。63]从另一个角度描述干燥过程。他将油漆干燥分为初期的快排放阶段，油漆脱水导致蒸发界面渐渐内渗直到到达基底蒸表面的气孔流失，失水率相对较快。

小室,动态过程,有机物,质理

的传递是一个典型的非稳态扩散过程。目质理论建立的，部分国内学者[64]将 VO部到材料表面的扩散，此阶段为一维扩散散过程遵守 Fick 第二定律；2）第二步为 V程要为分子扩散，此时空气和材料交界面立动态平衡；3）基于空气层的对流扩散。别为材料层、界面层、边界层和空气主体中，大多数的研究室内材料中 VOCs 的散测试系统可以视为四个部分:释放源(室内物。用图 1.2 表示如下：

C曲线,挥发性有机物,木屑板,壁纸

重庆大学硕士学位论文流排出室外，此时释放率只考虑 kl、k2两因素（k3、k4发模式。模型用来模拟深度源的释放特性，比如木屑板中甲醛的释漆等材料，VOCs 在其内部的扩散比较缓慢，此时 VOCs 的挥发模式描述。挥发模式放过程相对较短的污染源，在一定时间内源强不断减小，，如常用的水性涂料以及装饰用壁纸等。这些成分挥发性度迅速挥发，挥发速率呈指数衰减，比如油漆的散发曲线

【参考文献】