不同功能分區(qū)工業(yè)廠房內通風數值研究.pdf

1、工業(yè)廠房由于其生產工藝的特殊性，廠房結構和室內環(huán)境參數要求存在較大差異。目前，針對多種結構、不同能耗特點廠房所制定的工業(yè)節(jié)能規(guī)范還存在諸多不足。但工業(yè)廠房建筑面積大、多種節(jié)能措施的日益完善又為工業(yè)廠房通過改善通風策略等手段來節(jié)能提供了可能。對于具有不同功能分區(qū)的廠房，送風參數和氣流組織對改善其內部空氣品質、提高舒適性、降低能耗等非常關鍵。如何降低各功能分區(qū)間產生的污染物擴散到其余區(qū)域的速率，是實施合理通風策略的最終目標。另外，建筑圍護結

2、構的非穩(wěn)態(tài)傳熱過程與工業(yè)廠房建筑能耗的評價密切相關。本文就以上問題對蘭州地區(qū)某具有多功能分區(qū)的工業(yè)廠房通風進行探究。所做主要工作如下:
　　(1)采用Z傳遞函數法對通過廠房圍護結構的非穩(wěn)態(tài)傳熱過程進行了分析。計算中，考慮不同時刻太陽輻射對各朝向圍護結構的影響，與室外計算溫度進行耦合計算得到室外綜合溫度，并用Z傳遞函數法計算得到了通過廠房圍護結構進入室內的熱流密度逐時值。
　　(2)在給定送風溫度條件下，研究不同送風速度(v=

3、1.7m/s、2m/s、2.5m/s)對廠房內速度場、溫度場和污染物濃度場的影響特征，結果表明:增大送風速度，沿房間高度方向各區(qū)域溫度梯度分層現象更加明顯，沿水平方向四個區(qū)域的溫度分布更趨均勻。送風速度不同對不同分子質量的污染物擴散、遷移過程影響不同。隨著送風速度的增大，區(qū)域3和區(qū)域2的O3濃度降低，而區(qū)域1和區(qū)域4的O3濃度增加。各區(qū)域C7H8的濃度隨送風速度由1.7m/s增大到2m/s而增大，但隨著送風速度進一步增大到2.5m/s時

4、廠房各區(qū)域C7H8濃度降低。合理選取多功能分區(qū)通風的送風速度可以保證人體活動區(qū)域的熱舒適性并實現有效提高排污效率。
　　(3)維持送風速度為2m/s時，研究不同送風溫度(T=291K、294K、297K)時廠房內的速度場、溫度場和污染物濃度場分布特征，結果表明:送風溫度較大時，廠房內沿高度方向溫度梯度減小，溫度分布更趨均勻。隨著送風溫度的增大，廠房內污染物遷移速率增大，由區(qū)域3進入其余各區(qū)域的O3增多，廠房內O3濃度整體水平升高。

5、送風溫度的增大使廠房上下溫度梯度減小，被熱羽流帶入廠房上部的C7H8減小，除區(qū)域4其余各區(qū)域C7H8濃度升高。
　　(4)對不同功能分區(qū)廠房進行混合通風的數值模擬結果表明，采用混合通風時，由于室外空氣進入室內，廠房內空氣溫度混合均勻，同一水平面的溫度梯度減小，高度方向溫度分層明顯。蘭州夏季主導風向為ESE，污染物濃度受自然通風風向影響，高濃度區(qū)向廠房西南側轉移。
　　本文是針對蘭州地區(qū)某實際工業(yè)廠房進行通風研究的初步探索，工