低能耗住宅炊事颗粒物跨区传播特性研究.pdf

1、2023 2023-0404 哈尔滨工业大学-建筑学院 低能耗住宅炊事颗粒物跨区低能耗住宅炊事颗粒物跨区传播特性研究传播特性研究 董 建 锴|教 授 目录 CONTENTS 1 住宅室内环境背景 2 颗粒物跨区传播实验研究 3 颗粒物跨区传播模拟研究 4 厨房补风方式优化 5 未来与展望 住宅室内环境背景 1 住宅室内背景 低碳健康的室内环境营造 鼻腔黏膜 65%生活水平提高生活水平提高 室内环境室内环境,安全健康安全健康?(直径50-70 m)发丝1/20 粒径小PM2.5(直径2.5 m)PM10(直径10 m)细沙(直径90 m)1/36 流行病学 毒理学 PM2.5与个体发病率、致死率

2、发病率、致死率有密切联系 PM2.5进入人体位置深，危害严重 PM2.5引发呼吸系统、心脑血管疾病 PM2.5携带有毒有害物质进入人体，导致染色体结构变化、DNA损伤，造成基因突变，引起遗传性变异 经济损失数百数百亿亿美元/年 颗粒物危害：生命安全和身体健康 6 住宅室内背景 7 厨房炊事颗粒物散发特性 系统研究食用油种类(7种)、体积(200mL、450mL、700mL）以及源表面积(156.1cm2、201cm2)对烹饪颗粒物排放的影响，计算出UFPs在各工况下数量散发率峰值为8109个/s，PM2.5在各工况下质量排放率峰值为2.6mg/s。UFPs数量排放率 20406080100 1

3、20 140 160 180 200 220 2400.00.51.01.52.02.53.0颗粒物质量散发率（mg/s）温度()PM10 PM2.5 PM10 扩展不确定度（k=2）PM2.5 扩展不确定度（k=2）020406080100 120 140 160 180 200 220加热时间（s）颗粒物质量排放率 0201201401601802002202400.0000.0050.0100.0150.0200.025PM10散发率(mg/s)温度()156.1cm2-200ml 156.1cm2-450ml 156.1cm2-700mL 201.0cm2-200ml 201.0cm2

4、-450ml 201.0cm2-700mL单位体积数量/质量排放率 020406080100 120 140 160 180 200 220 2400.05.01061.01071.51072.01072.51073.01073.51074.0107UFPs数量散发率(#/s)温度()156.1cm2-200ml 156.1cm2-450ml 156.1cm2-700mL 201.0cm2-200ml 201.0cm2-450ml 201.0cm2-700mL20406080100 120 140 160 180 200 220 2400.00E+001.00E+092.00E+093.00E

5、+094.00E+095.00E+096.00E+097.00E+098.00E+09UFPs数量散发率(#/s)温度()UFPs数量散发率 扩展不确定度（k=2）020406080100 120 140 160 180 200 220加热时间（s）住宅室内背景 8 厨房炊事颗粒物传播现状 根据近零能耗建筑技术标准，居住建筑厨房宜设置独立补风系统，充分利用厨房负压自然补风，因此结合本实验室实际，设计出工程补风装置用以实验研究。补风系统设置 住宅室内背景 9 厨房炊事颗粒物传播现状 工程补风系统对室内环境影响实测 2023年4月17日星期一 图1 无补风和工程补风呼吸区TVOC浓度随时间变化 图

6、1所示，无补风工况呼吸区域TVOC均值为0.603mg/m3，工程补风工况呼吸区域TVOC均值0.333mg/m3，夏季工程补风在烹饪期间能有效控制呼吸区TVOC浓度，烹饪期间受室外新风影响，呼吸区TVOC浓度显著下降。图2，无补风和工程补风呼吸区PM2.5浓度变化相近，无补风峰值浓度为4.19mg/m3，工程补风峰值浓度为2.78 mg/m3，PM2.5浓度降低了33.7%。图2 无补风和工程补风呼吸区PM2.5浓度随时间变化 住宅室内背景 10 厨房炊事颗粒物传播现状 工程补风排风量对室内环境影响实测 2023年4月17日星期一 图 1 工程补风不同排风量呼吸区PM2.5质量浓度变化图 大