近期,课题组博士生李艺群(导师:叶蔚 副教授)将空气净化器应用于人员频繁进出高密办公室的相关研究成果发表在Applied energy(Q1,IF:11.2)。该研究关注如何在不限制人员开门、开窗等行为的情况下,反而利用人员行为引入室内的“新风”,使用净化器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; Wei, Yuan; Liu, Mingqi; Xu, Bin; Ye, Wei*. Can portable air cleaners reconcile conflicting needs for open-door/window autonomy and indoor air quality for occupants in densely populated offices? Applied energy. 2024; 358. (https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122548 )
该论文从现象入手:在人口密集的办公室中,因为人员不断进出,以及对打开窗户的强烈倾向,导致了人员引发的无组织通风(OV),对室内空气品质(IAQ)和运行能耗均造成极大影响。为了解决这一问题,探索使用便携式空气净化器(PACs)作为一种经济有效的通风策略,以替代机械通风(MV),同时保持IAQ并尊重居民意愿的可行性。通过在上海的一个办公室(100m2)内进行了一项单盲试验,从2020年12月到2021年3月,测量了857小时的室内和室外温度、CO2和PM2.5浓度以及人员行为。此外,也获得了618份有效的主观反馈,并进行了为期14天的测试,以测量PACs运行期间可能产生的副产品,如O3、甲醛和VOCs。结果显示,尽管MV的换气率比PACs高2-3倍,但在OV存在的情况下,使用PACs室内CO2浓度仍保持在1000 ppm以下,这是普遍接受的阈值。其次,PACs在室外PM2.5高峰期间有效降低了PM2.5水平。第三,居民对IAQ的感知在使用PACs和MV时没有差异(p>0.05),尽管在使用PACs的下午,室内人员表现出稍有增加的困倦感p<0.05)。第四,在OV存在的情况下,PACs在提高IAQ方面表现出显著的节能潜力。
以下为论文的部分内容:
图1. MV、PAC和对照组组的I/O
图2.室内外二氧化碳浓度差异与人员在室率之间的关系
图3. PAC进风口和出风口的浓度比
图4. 不同工况下室内VOC浓度的比较(PAC-5:净化器最高档,PAC-5-F:净化器最高档无滤料;off:不开启净化器)
Copyright@ 同济大学张旭教授课题组