国外新风量标准设计指标的发展_1_关于ASHRAE标准62_1989的修订

By Han Hua ★, Xu Wenhua and Fan Cunyang
A b s t r a c t Gi v e s a f e w d e f i ni t i o ns of i n d o o r a i r q u a l i t y i n s om e f o r e i g n s t a n d a r d s , a n d t w o d e s i g n p r o c e d u r e s f o r d e t e r mi ni n g t h e o u t d o o r a i r v e n t i l a t i o n r a t e i n A S HRA E S t a n d a r d 622 1989R : p r e s c rip t i ve d e s i gn me t ho d a nd p e rf o rma nc e d e s i gn me t ho d . Out li ne s wi t h e mp ha s i s ge ne r a l s t ep s of ut ilis ing t he p r e s c rip t ive me t hod a nd a na l ys e s s ys t e m op e r a t i on in a n of f i c e buil ding. Point s out t he dif f e r e nc e s be t w e e n t he r e vis i on a nd i t s p r e vi ous ve rs i on.
则又不能满足部分新风比较高空间的新风需求 。下述修正
用于解决此问题 。
通风系统效率定义为每一空间所需新风量之和与计及
多区 效 应 和 其 它 功 能 所 需 总 风 量 之 比[2 ] 。修 正 方 法 与
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱHRA E 6221989 类似 (推导见文献[ 4 ]的附录 H) :
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D ———差异因数 (diversity factor) ;
RB ———单位 地 板 面 积 所 需 的 最 小 新 风 量 , L/ ( s ·
m2) ;
A B ———建筑面积 ,m2 。 标准用表格形式给出典型场所的 RP , RB 经验值。 PD , D 和 AB 据实际情况而定 ,标准的表格中也给出几种典
Engineers ,即英国特许建筑设备工程师学会) 提案中的定义
可接受的室内空气品质 :如果少于 50 %的室内人员感
觉有异味 ,少于 20 %的感觉不舒服 ,少于 10 %的感觉黏膜
刺激 ,以及少于 5 %的人在少于 2 %的时间内感觉烦躁 ,则
这样的室内空气品质就是可接受的 。该定义与舒适有关 ,
型应用场所的人员密度和 D 值供选用 。
式 ( 1 ) 等 号 右 边 第 一 项 称 为 人 员 部 分 ( people
component) ,与空间内人数成正比 ,意在稀释室内人员本身
(生物污染) 及其活动产生的污染物 ;第二项称为建筑部分
(building component) ,与居住地板面积成正比 ,意在稀释由
建筑材料 、家具 、空间内与人数不成正比的活动及 HVAC
① 此处的“通风量”既不同于送风量 ,也异于新风量 ,而应理解 为具有稀释作用的风量 ,可以是新风和有效过滤后的回风 。
系统散发的污染物 。
尽管每一污染源释放之污染物的化学组成常常各不相
同 ,稀释一种污染物的同时也稀释了其他污染物 ,但污染物 共存时并非单独发生作用 。研究表明 ,尽管化学组成不同 , 污染物却能在嗅觉反应 (气味) 和物质感觉 (刺激性) 上发生 叠加效应 (称作“显效性”“, agonism”) [2 ] 。因此 ,ASHRA E 6221989R将人员部分和建筑部分加在一起 。 2. 1. 3 据通风系统分配效率进行修正
关键词 室内空气品质 设计新风量 通风系统效率 最小通风量
De v e l o p m e nt of v e ntil a ti o n r a t e st a n d a r ds a bro a d (1) : Re vis i o n of ASHRAE St a n d a r d 6221989
可接 受 的 可 感 室 内 空 气 品 质 ( acceptable perceived indoor air quality) :对空间内的空气 ,绝大多数 ( ≥80 %) 室 内人员未对气味和感官刺激表示不满 。可接受的可感室内 空气品质为满足标准定义的可接受室内空气品质所必需 , 但并非充分条件 。因为某些污染物如氡 ( Radon) 和一氧化 碳并不产生气味和刺激 ,却危害健康 。再则 ,香烟烟雾被美
ASHRAE 622 1989R 中直接查 取。
1 、空间 2 的风量 ; V o , V s ———分别为系统 新 风 量
和系统送风量 ; Y ———见 2. 1. 3. 2 。
将充分混合 图中的虚线框是典型 HVAC 系统过滤
之空间的换气效
器的可能位置 。
率定义为 1. 0 。许多研究都表明 ,对供冷系统 ,即使顶送顶
负荷不成比例 。一个多区通风系统各空间的新风比不相同
时 ,若系统新风比取各空间的最大新风比 ,可满足各个空间
的通风要求 ,但取最大新风比必然导致一部分甚至很大一
部分新风未被利用 ,回风中含有新风[4 ] ,使实际送到最大
新风比空间的新风超过其需求 ,增加初投资和能耗 。若系
统的新风比取为各空间所需新风量之和与总送风量的比 ,
能设计法 (performance design procedure) 。分别对应于原标准
中的“通风量法”(ventilation rate procedure) 和“室内空气品质
法”(indoor air quality procedure) ,但有所改进和发展 。
2. 1 规定设计法
ASHRA E 6221989R 不再假定新风需求仅随空间内的
★ Tongji University , China
长期以来 ,各国的通风标准均认为人是办公室或其他 居住空间中唯一的污染源 。随着越来越多的新型建筑装潢 材料 、家具用品 、清洁剂 、杀虫剂以及办公用具等的大量应 用 ,室内空气中出现成千上万种前所未有的挥发性有机化 学污染物 。加之暖通空调系统本身造成的污染 (如空气处 理系统中滋生的微生物) ,使人的污染不一定占主要地位 。
本文将讨论 ASHRA E 标准 6221989 的修订 ,并将修订 案和原标准进行比较 。 1 关于室内空气品质的定义 1. 1 ASHRA E 标准中的有关定义
可接受的室内空气品质 (acceptable indoor air quality) : 对空间内的空气 ,绝大多数 ( ≥80 %) 室内人员未表示不满 , 且已知污染物的浓度尚不足以对人的健康产生明显危害 。 该定义既包含对室内空气品质的主观评价 ,也包含客观评 价。
outdoor air ventilation rate) ; ②据通风系统分配效率进行修 正 ; ③用最小通风量 ①校核回风量 ,回风量不足则提高过滤
器效率 。
2. 1. 2 设计室外空气通风量的计算公式
DV R = R P PD D + RB A B
(1)
式中 R P ———每人所需的最小新风量 ,L/ (人·s) ; PD ———室内人数 ,人 ;
暖通空调 HV &AC ·15 ·
标准规范
国外新风量标准设计 指标的发展 (1)
———关于 ASHRA E 标准 6221989 的修订
同济大学 韩 华 ☆ 徐文华 范存养
提要 介绍了若干国外标准中有关室内空气品质的定义及 ASHRA E6221989 修订案中新 风量设计的两种方法 :规定设计法和性能设计法 。着重总结了运用规定设计法确定新风量的 一般步骤 ,并分析了一幢办公楼的系统运行 ,指出了 ASHRA E 修订案与原标准的差异 。
近年来 ,许多国家的标准制定委员会已着手或已完成 对现有标准规范的修订或新标准规范的制定 ,大多已将建 筑本身的污染考虑在内 ,即将室内污染分为人员污染和建 筑污 染 两 部 分 。最 终 值 的 计 算 有 所 不 同 , 有 些 标 准 ( 如 ASHRA E 6221989R) 将两部分各自所需的新风加起来 ,有 些标准 (如 DIN 1946) 却是取两者中的大值作为通风中的 最小新风量指标 。
人数变化 ,而是将建筑污染也考虑在内 ,提出每人的最小新
风量需求和每单位地板面积的最小新风量需求之概念 ,并
将两者叠加 。
2. 1. 1 合理确定新风量的总体思路
概括地说 ,合理确定新风量可分三步进行 : ①根据标准
给定的公式 ,结合标准以表格形式给出的不同类型空间的
RP , RB (见 2. 1. 2) 值计算设计室外空气通风量 DV R (design
并未考虑对人体健康有潜在危险却无异味的物质 ,如氡等 。
其他各标准中虽然也使用了类似术语 ,但无明确定义 。
2 ASHRAE 6221989R 中新风量的确定方法
ASHRAE 6221989R 保留了 1981 年版本以来的两种新
风量设计方法 :规定设计法 (prescriptive design procedure) 和性
与室内风混合程
度 ,可根据拟用
的 ASHRAE 标准 129P 对实际系统 进行测试 ,典型 通风系统换气效
图 1 通风系统分配效率示意图 OA ,SA ,RA , EA ———新风 ,送风 ,回风 ,排
风; Ev1 , Ev2 ———空间 1 、空间 2 的通
风效率 ;
率设计值也可从
V s1 , V s2 ———通风系统送 给 空 间
回 ,其换气效率亦非常接近 1. 0 。而顶送顶回供热系统的 换气效率大约为 0. 8 。[2 ]
标准要求用通风效率对式 ( 1) 中 DV R 进行修正 ,即
DV R/ 通风效率 。
2. 1. 3. 2 通风系统效率 (ventilation system efficiency)
典型 HVAC 系统送风量一般取决于热负荷 ,而与通风
☆ 韩华 ,女 ,1975 年 11 月生 ,硕士 200433 上海市淞沪路 518 号上海新晃空调设备有限公司技 术部 (021) 65641589
收稿日期 :1998 - 07 - 06 稿件修回日期 :2000 - 08 - 07
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通风系统分配空气的能力包括每一空间内系统将空气
送到居住区的能力 (即通风效率) 和整个系统将空气送到通
风要求不同的各个空间的能力 (即对多区系统而言的通风
系统效率) [5 ] ,参见图 1 。分别讨论如下 。 2. 1. 3. 1 通 风 效率 (现称作换
气效率)
换气效率衡
量特定空间通风
系统将所送新风
·16 · 标准规范 2000 年第 30 卷第 5 期
国环境保护署 ( EPA) 列为致癌物质 ,这意味着 ,由于香烟烟
雾对健康的危害性 ,吸烟环境中不可能达到“可接受的室内
空气品质”,却有可能达到“可接受的可感室内空气品质”。
1. 2 CIBSE ( Chartered Institute of Building Services
Ke yw o r d s i n d o o r a i r q u a l i t y , d e s i g n o u t d o o r a i r v e n t i l a t i o n r a t e , v e n t i l a t i o n s ys t e m ef f i c i e nc y ,minimum ve nt il a t i on r a t e