方廷勇，王庚，謝麗平，胡正玲，浦華友

（1.安徽省綠色建筑先進技術(shù)研究院，安徽 合肥 2306011；2.安徽建筑大學環(huán)境與能源工程學院，安徽 合肥 230601）

室內(nèi)氣流組織與空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制研究

方廷勇1，王庚2，謝麗平1，胡正玲1，浦華友1

（1.安徽省綠色建筑先進技術(shù)研究院，安徽 合肥 2306011；2.安徽建筑大學環(huán)境與能源工程學院，安徽 合肥 230601）

為了更好地優(yōu)化和控制室內(nèi)的氣流組織與空氣品質(zhì)，對室內(nèi)溫濕度場進行測量，測量內(nèi)容為冬季有回風與無回時風室內(nèi)溫濕度狀況和夏季有回風與無回時室內(nèi)溫濕度狀況。采用FLUNET模擬測試房間環(huán)境，設(shè)置多種空氣組織工況，提出最佳方案。

氣流組織；空氣品質(zhì)；溫度場；回風裝置；FLUENT模擬

選定售樓處3層接待室為測試房間，在室內(nèi)布置6個溫濕度傳感器，測量室內(nèi)溫濕度分布狀況；在室外背陰處，也布置另一個溫濕度傳感器以獲得室外溫濕度參數(shù)的波動情況；各測點匯總于監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)測試對天氣的要求（需測量全年最冷月和最熱月），分冬、夏兩個階段，每階段兩周的測量時間具體是這樣安排的，測量第一周將室內(nèi)回風扇關(guān)閉進行測量觀察室內(nèi)外溫濕度狀況，測量第二周打開室內(nèi)的回風扇再進行測量觀察室內(nèi)外溫濕度狀況。通過FLUNET軟件建立本工程室內(nèi)環(huán)境數(shù)值模型，驗證模型后，改變工況以得到優(yōu)化通風方案。

一天的溫度變化顯示 表1

室內(nèi)外溫濕度測試。加裝排風機，共計2臺，風別與兩個新風送風口對應(yīng)，額定風量135m3/h左右，風量可調(diào)。新風系統(tǒng)測量內(nèi)容為冬季加回風與不加回風室內(nèi)溫濕度狀況和夏季加回風與不加回風室內(nèi)溫濕度狀況。在調(diào)試期間，將6臺室內(nèi)溫濕度測量儀分別安置在室內(nèi)3個不同位置，同一平面位置的2臺儀器設(shè)置在不同高度位置，分別位于距地板1m和2m處，一臺室外溫濕度儀布置在測量房間室外背陰的墻壁上。根據(jù)測試對天氣的要求（需測量全年最冷月和最熱月），我們將測量分冬、夏兩個階段，每階段測量2周，兩個階段分別安排在2015年元旦前后和2015年七月前后，實驗儀器的布置為6臺室內(nèi)溫濕度測量儀分別安置在室內(nèi)3個不同位置，同一平面位置的2臺儀器設(shè)置在不同高度位置，分別位于距地板1m和2m處。

圖1 加裝排風機并測試冬、夏室內(nèi)溫濕度

圖2 溫度數(shù)據(jù)分析折點圖

圖3 濕度數(shù)據(jù)分析折點圖

一天的濕度變化顯示 表2

圖6 工況1部分模擬結(jié)果

圖7 工況2部分模擬結(jié)果

圖8 工況3部分模擬結(jié)果

圖9 工況4部分模擬結(jié)果

讀取室內(nèi)布置的6個溫濕度傳感器的測量數(shù)據(jù)，同時讀取溫濕度傳感器測得室外溫濕度測量數(shù)據(jù)。

可以看出，加裝排風機之后，在工作時間內(nèi)，室內(nèi)溫濕度可以保證工作人員的熱舒適，且溫濕度分布更為均勻。

采用計算流體動力學軟件FLUNET模擬測試房間熱濕環(huán)境。首先，根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)驗證所建立模型精確度。之后設(shè)置多種工況，優(yōu)化室內(nèi)空氣流動組織方案。

圖4 測試房間有限元模型

圖5 出風口風速數(shù)值模擬值

根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)分析對照數(shù)值模擬，可以得出結(jié)論：安裝回風裝置后，在工作時間里，調(diào)節(jié)后的室內(nèi)溫濕度可以提高工作人員的熱舒適性，且分布更為均勻。論證了安裝回風裝置優(yōu)化和控制室內(nèi)的氣流組織與空氣品質(zhì)具有可行性，且FLUNET軟件模擬分析與實測數(shù)據(jù)的對比可以證明可以利用該軟件建立模型，通過改變工況從而得到更為合適的通風方案，為優(yōu)化室內(nèi)氣流組織與空氣質(zhì)量提供更為精確的模擬方案。

CFD有限元軟件模擬工況 表3

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目前我國正處于城市化快速發(fā)展的時期，但城鄉(xiāng)建設(shè)仍然處于粗放型發(fā)展階段，大力推廣綠色建筑有利于最大限度的利用資源，最小限度的影響環(huán)境，為人們創(chuàng)造適宜的建筑環(huán)境。而綠色建筑設(shè)計是綠色建筑發(fā)展的第一步，設(shè)計人員需要盡早掌握相關(guān)知識及設(shè)計技能，發(fā)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計中的問題，并提出解決方案，才能推動綠色建筑的快速發(fā)展。

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TU834.3+1

A

1007-7359（2016）05-0024-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.005

方廷勇（1973-），男，安徽舒城人，畢業(yè)于中國科技大學，博士。