室外空氣百分比的計(jì)算與使用

 行業(yè)動(dòng)態(tài)     |      2021-11-08 10:33:07

來源:TSI

室外新風(fēng)的重要性

或許這句有點(diǎn)臭名昭著的名言“解決污染的辦法是稀釋”,概括了室外新風(fēng)的重要性。我們可能不會(huì)說室內(nèi)環(huán)境有“污染”,但我們可能要考慮室內(nèi)那些無法過濾的空氣成分的影響。其中包括二氧化碳、體味、復(fù)印機(jī)和清潔劑產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)以及其它室內(nèi)污染物。僅僅這些成分中的大多數(shù)不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)影響一個(gè)人。然而,在長時(shí)間接觸后,比如在一個(gè)典型的每周工作40小時(shí)的工作場所,這些成分會(huì)使居住者感到疲倦、惡心,以致工作效率降低。


新風(fēng)量

用于計(jì)算進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng)的室外新風(fēng)量的一種方法是對室外風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行風(fēng)管截面法風(fēng)速測量。然而,這并不總是可行的,因?yàn)榭赡軟]有足夠的直管段來對回風(fēng)或室外新風(fēng)進(jìn)行一次好的風(fēng)管法測量。通常,甚至沒有室外風(fēng)管,因此基本上不可能確定進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng)的室外新風(fēng)量。


確定有多少室外新風(fēng)進(jìn)入一個(gè)空間的另一種方法是使用以下公式:


新風(fēng)量=送風(fēng)量×室外送風(fēng)百分比(新風(fēng)比%OA)


進(jìn)入一個(gè)空間的新風(fēng)量等于送風(fēng)量(ft3/min,m3/hr,m3/min或L/s)乘以新風(fēng)比。讓我們來分別看看這些項(xiàng)目。


· 總送風(fēng)量

總送風(fēng)量是指進(jìn)入空間的室外空氣和回風(fēng)的總量。要確定進(jìn)入建筑物的總送風(fēng)量,請?jiān)诳諝馓幚韱卧蠛惋L(fēng)管分叉之前,使用TA460或PVM620進(jìn)行風(fēng)管截面法測量。另一種確定總送風(fēng)量的方法是在每個(gè)送風(fēng)口散流器處使用8380(PH721)風(fēng)量罩測量,并取讀數(shù)的總和。


室外空氣百分比的計(jì)算與使用(圖1)

·室外空氣百分比

室外空氣百分比是指總送風(fēng)量中室外空氣所占的百分比。測量%OA的方法不止一種。一種方法是使用類似于SF6的示蹤氣體。這種氣體將用于使系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)設(shè)定的飽和濃度,并記錄濃度如何隨著時(shí)間的推移而下降。利用這些信息,人們可以知道%OA是多少。如果濃度足夠高而且沒有居住者,也可以用二氧化碳來完成。


或許一個(gè)更好的選擇是測量三個(gè)CO2濃度讀數(shù)并計(jì)算%OA。三個(gè)讀數(shù)位置包括了室外進(jìn)風(fēng)、送風(fēng)和回風(fēng)。另一種選擇是在這三個(gè)相同位置測量溫度讀數(shù)。


引用的公式


要計(jì)算新風(fēng)比%OA,使用以下CO2或溫度方程:

室外空氣百分比的計(jì)算與使用(圖2)

公式中:

XR=回風(fēng)CO2濃度或溫度

XS=送風(fēng)CO2濃度或溫度

XO=室外空氣CO2濃度或溫度


在哪里測量

為確保正確的測量新風(fēng)比,需要在適當(dāng)?shù)奈恢米x取讀數(shù)。室外空氣測量點(diǎn)應(yīng)始終遠(yuǎn)離建筑物排氣口。如果您感興趣的新風(fēng)比值來自使用CO2濃度或溫度,則送風(fēng)和回風(fēng)的測量位置會(huì)有所不同。

對于CO2,回風(fēng)讀數(shù)應(yīng)在回風(fēng)管內(nèi)或回風(fēng)與室外空氣混合前測量。這些位置能夠確保一個(gè)穩(wěn)定的讀數(shù)。送風(fēng)讀數(shù)應(yīng)在送風(fēng)管道內(nèi)讀取。

室外空氣百分比的計(jì)算與使用(圖3)

插圖:空氣處理裝置示意圖


如果使用溫度測量,則在回風(fēng)與室外空氣混合之前,回風(fēng)值應(yīng)盡可能接近空氣處理機(jī)組讀取。在給出的圖示中,回風(fēng)溫度(XR)盡量在回風(fēng)風(fēng)門上游的回風(fēng)管道中測量。應(yīng)該在空氣調(diào)節(jié)前測量送風(fēng)。溫度測量也應(yīng)該在任何風(fēng)扇之前進(jìn)行,因?yàn)轱L(fēng)扇可以將溫度升高幾度。在給出的圖示中,送風(fēng)溫度(XS)盡量在過濾器和冷凍水盤管之前取值。


公式錯(cuò)誤

如果公式結(jié)果為負(fù)百分比或百分比高于100%,則這是公式錯(cuò)誤。如果送風(fēng)值不在回風(fēng)值和室外空氣值之間,則會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。通常,如果所有三個(gè)測量值都被重新獲取,問題將自行解決。如果沒有,那么考慮一下哪一個(gè)可能適用于此種情況:


如果使用溫度計(jì)算%OA:

測量前已對空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)——在靠近空氣處理裝置的地方進(jìn)行測量。

送風(fēng)已與室內(nèi)空氣混合——在靠近散流器或風(fēng)管內(nèi)部進(jìn)行測量。

回風(fēng)未充分混合——在管道內(nèi)測量回風(fēng),以確保正確混合。

室外和室內(nèi)溫度太接近——使用CO2值作為計(jì)算%OA的基礎(chǔ)。


如果使用CO2計(jì)算%OA:

送風(fēng)與室內(nèi)空氣混合——靠近散流器或在送風(fēng)管內(nèi)部進(jìn)行測量。

回風(fēng)未充分混合——在回風(fēng)管內(nèi)測量。

室外空氣測量受到污染——確保進(jìn)入室外進(jìn)風(fēng)口的空氣新鮮干凈。

沒有足夠的居住者產(chǎn)生CO2——使用溫度值作為計(jì)算%OA的基礎(chǔ)。


何時(shí)使用CO2或溫度計(jì)算室外空氣百分比

室外空氣百分比可以用CO2或溫度來計(jì)算。這兩種方法都有好處,了解何時(shí)使用一種方法而不是另一種方法是很重要的。


一般說來,當(dāng)你感興趣的建筑內(nèi)有很多居住者時(shí),應(yīng)該使用CO2。這確保了室外空氣和回風(fēng)的CO2濃度值相差很大。如果有足夠數(shù)量的居住者,則室外空氣的CO2濃度始終為最低值,回風(fēng)的CO2濃度始終為最高值。這兩個(gè)值相差越大,%OA值越精確。如果居住者很少或沒有居住者,則CO2的累積量很小,精確度也不高。


同樣,當(dāng)感興趣的建筑物或房間的溫度與室外空氣溫度有很大差異時(shí),也應(yīng)使用溫度。這意味著當(dāng)室外很熱或很冷時(shí),就可以用溫度作為計(jì)算%OA的方法。要獲取計(jì)算出的%OA值,請?jiān)诳諝馓幚韱卧庍M(jìn)行測量,這意味著測量值將顯示整個(gè)建筑區(qū)域的,或空氣處理單元所服務(wù)的整個(gè)建筑區(qū)域的室外空氣百分比。需要在空氣處理單元進(jìn)行測量的原因是,在某些建筑物的風(fēng)管或散流器附近經(jīng)常有加熱或制冷盤管,這會(huì)對讀數(shù)產(chǎn)生不利影響,并且很難驗(yàn)證是否存在這些盤管。


什么是可接受的%OA值

這是一個(gè)很受歡迎的問題,答案并不簡單。沒有理想的%OA值,因?yàn)樗Q于空氣流量。如果您的空氣流量對于居住者數(shù)量來說是高的,您可能不需要高的%OA。例如,辦公室區(qū)域送風(fēng)量為1000CFM,有10個(gè)居住者,則您只需要20%的OA即可達(dá)到ASHRAE建議的20CFM/人。


(1000CFM × 20%OA) /10 人 = 20CFM/人


但是,如果在同一場景中,在同一辦公區(qū)有10個(gè)居住者時(shí),您只提供250CFM,則需要80%的OA才能實(shí)現(xiàn)20CFM/人的建議值。


(250CFM × 80%OA) / 10 人 = 20 CFM/人


這個(gè)問題沒有簡單的答案,因?yàn)榇鸢笗?huì)隨著空氣流量和最大居住者人數(shù)的變化而變化。理想的辦法是測量空氣流量,找出房間里的最大人數(shù)。然后可以使用以下公式來找到所需的%OA:


%OA = (建議的新風(fēng)量CFM/人 × 最大居住者人數(shù)) / 空氣流量


例如,考慮一個(gè)辦公室空間,推薦新風(fēng)量為20CFM/人,其中居住者最大人數(shù)為30人,風(fēng)量為1800CFM:


%OA = (20 CFM/人 × 30) / 1,800 CFM = 33.3%

室外空氣百分比的計(jì)算與使用(圖4)