FLUENT中央空调系统中污染物扩散的模拟研究(2)

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空调以机械的方式，控制室内温度、湿度等物理条件，创造了适宜人体的人工环境，满足了人们对室内空气舒适度的要求，但同时也影响着室内环境质量。一方面，为了节约能源，人们在使用空调时有提高室内环境密闭性的习惯，这种做法导致室内新风减少；另一方面，人造板、木家具、地毯、墙纸等在室内装修的使用，导致挥发性有机化合物在室内挥发，进一步恶化了室内环境质量。在日常生活中，人们每天有90%以上的时间在室内度过[1]，室内环境对人体健康的影响程度，与其他因素相比，可以说是最大的，因此在生活水平不断提高的今天，人们对自己生活的环境质量的要求也越来越高。恶劣的室内空气质量能引发呼吸道疾病、大脑神经失衡等严重损害人体健康的问题，目前已经有很多研究表明，空调房间中常见的各种呼吸道疾病、过敏反应等或多或少与室内污染物有关联[2]。因此，研究空调系统中污染物的扩散，找到适宜的送风条件和空调安装位置，对改善空调房间空气品质具有重要的现实意义。

1.2 中央空调系统中污染物分析

1.2.1 中央空调分析

空气调节（简称空调）是使室内空气温度、相对湿度、压力及洁净度等参数保持在一定范围的技术。中央空调系统将空气处理全过程组合在一个或几个空气调节器内进行，通过空气输送管道和空气分配器送至各个房间[3]。中央空调系统主要包括主机与末端系统两部分，若根据负担室内热湿负荷的介质类别分，可分为全空气系统、全水系统、制冷剂系统等[4]。

建筑过程污染、运行过程污染、风管尘埃污染、生物污染是中央空调风系统污染的主要来源。中央空调通风管道主要有新风管道、回风管道、送风管道。中央空调安装管道时，经常会暴露在灰尘含量较高的环境下，这使得管道在安装时就沉积一层建筑灰尘。在中央空调正常运行时，空调过滤器不可能长期保持最佳性能运行。所以运行过程中会有大量灰尘穿过过滤器进入风管。若新风口的设计不恰当，会使更多的灰尘进入风管，经过一定时间，风管中会有大量的污染物积累，这些污染物经过风管被送入室内，对人体健康造成危害[1]。中央空调系统中积累的污染物大都聚集在一个地方，加之风管内的恒温就为微生物的繁衍提供了一个良好的环境，导致风管内滋生如真菌、细菌、螨虫等生物，这些污染物同样随送风进入室内环境，形成空气污染[4]。中央空调回风口一般没有过滤器，污染物更容易进入其中，所以回风管道内的污染较送风管道更严重。

1.2.2 室内污染物分析

室内空气污染可以定义为，由于某些自然过程或人类活动引起而引起某些物质进入室内空气环境，有做够的浓度、足够的持续时间，并因此危害了人体健康的室内环境[1]。室内环境污染物的种类很多，常见的有毒有害物质10种以上，主要包括物理性、化学性、生物性污染物，有机污染物占总污染物的比例最大，室内室外都可能产生这种污染物[5]。

室内污染物的来源有很多，包括建筑装修材料、日用化学品、家用电器、厨房燃料、人体本身等，其中建筑和装修材料是室内污染物的主要来源，新建和改建的建筑物中所产生的有害物质，被列为对公共健康危害最大的五种环境因素之一[6]。由于大气层可以看做是一个无限大的稀释空间，只要不是污染严重的空间或距室外污染源有一定距离，室外空气可以看做是比较洁净的。几种常见的室内环境污染物及其来源、危害见表1.1[7]。