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李艺群研究了平疫场景下净化器辅助机械新风的多目标优化问题
[发布时间]: 2024-01-05[阅读次数]: 134

近期,课题组博士生李艺群(导师:叶蔚 副教授)将净化器辅助机械新风的多目标优化问题的研究成果发表在Building simulationQ1IF5.5)。该研究关注日常使用场景和传染病场景下,使用净化器部分替代机械新风的可行性问题,研究结果可为降低建筑整体运行能耗提供参考。

引用: Li, Yiqun; Fan, Yujie; Zhi, Chengqiang; Ye, Wei*; Zhang, Xu. Multi-objective optimization of mechanical ventilation with the aid of purifiers in two scenarios: Regular operation and mitigating the spread of respiratory infectious diseases. Building Simulation. 2023; 16(5): 795-811. (https://doi.org/10.1007/s12273-023-0999-z)

这篇论文旨在探讨新冠疫情及其对社会的影响引发了人们对提高机械新风量及其造成的运行能耗过高的担忧。该论文提出将机械新风系统(MV)和便携式空气净化器(PACs)结合起来,以在两种情景下实现可接受的室内空气质量(IAQ)并减少能源消耗,分别是正常运行场景和减轻呼吸传染病(RIDs)的传播场景。提出了一种多目标优化方法,将NSGA-IITOPSIS方法相结合,以确定MV-PAC系统在这两种情况下的总等效通风率。将PM2.5CO2的浓度作为IAQ的主要指标,并采用修改后的Wells-Riley方程来预测RID传播。同时,进行了一项现场研究,验证了该方法并评估了使用MV-PAC系统的占用者的感知。结果显示,可以根据不同的IAQ要求、季节、室外条件等获得合并系统的最优解。在正常运行情况下,即使室外PM2.5浓度较高,通常会优先考虑PACs以维持IAQ并降低能源消耗。在低占用率时,MV可以保持恒定或减少。在RID情景下,当quanta< 48 h-1时,有可能减轻传播。在MVPACs的主观感知中没有显著差异。此外,渗透对最优解的影响可能会很大。尽管如此,我们的结果表明,MV-PAC系统可以替代办公室的MV系统,可用于日常使用和RID场景。

以下为论文的部分内容:

(a) 内门关闭

(b) 内门开启

1.正常使用情景下的帕累托前沿解集


     (a) 内门关闭时                    (b) 内门开启时

2 MV系统RID场景中的Pareto前沿解集



Copyright@ 同济大学张旭教授课题组