[發明專利]一種基于凈化性能確定新風凈化機適用面積的方法

有效

• 申請號: 201910800205.0
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110579366B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 馬德軍;張曉;莫金漢;張維超;郭侃;孟曉山
• 申請（專利權）人: 中國家用電器研究院;清華大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N15/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于凈化性能確定新風凈化機適用面積的方法，包括：

S1，采用提供微正壓測試環境下的新風凈化機性能測試系統進行凈化性能指標測試，在設置有新風凈化機的試驗模擬艙內通入本底污染物，并且在艙外的新風進風口穩定發生目標污染物，測定初始濃度和終止濃度之間多個時間點對應的濃度，其中所述步驟S1包括：

S101，將新風凈化機測試樣機安裝在所述新風凈化機測試系統的試驗模擬艙的墻面上，關閉試驗模擬艙的所有艙門；

S102，打開測試樣機、送風機，并通過輔助風機調節艙內外壓差；開啟試驗模擬艙的空調和凈化、加濕系統，進行本底凈化，使目標污染物濃度低于預定的濃度限值，并待溫濕度達到所需的狀態，關閉空調以及凈化、加濕系統；

S103，關測試樣機、送風機、輔助風機，通過污染物穩定發生器由艙內污染物投注口向試驗模擬艙通入污染物，監測試驗模擬艙內的采樣點濃度，當初始濃度達到測試要求停止通入；

S104，將污染物穩定發生器切至測試樣機進風口，打開輔助風機、送風機、輔助風機，開啟測試樣機并調至最大檔位，開始監測測試系統的進風口及試驗模擬艙內的采樣點濃度，測定初始濃度后，每隔預定時間△t min測定一次艙內濃度，至達到終止濃度閾值或測試時長超過預定時長t，以先達到者為結束點結束測試，其中，在所述S104中，將試驗模擬艙內設置壓力測點，所述壓力測點用于測試試驗模擬艙1內外的壓差P3，使試驗模擬艙艙內與外界大氣環境之間保持微正壓差狀態；

S2，通過艙內污染物質量守恒建立污染物擴散傳輸過程模型，根據步驟S1的測試結果計算凈化性能指標，并根據凈化性能指標推導新風凈化機在設定的風量條件或設定的工況條件下使用的適用面積，其中，所述凈化性能指標包括新風凈化效率，其中所述步驟S2包括：

S201，根據步驟S1中凈化性能指標測試的測試條件及測試結果，構建艙內污染物質量守恒方程，通過對試驗模擬艙內實際測試的不同時刻的艙內濃度C進行數據回歸，得到凈化性能指標，其中，所述步驟S201中，依據艙內污染物質量守恒，即單位時間中模擬艙外引入的室外污染物量，減去單位時間從模擬艙內去除或稀釋凈化的污染物量，等于單位時間模擬艙內污染物的變化量，得到艙內污染物變化的方程如下：

式中：

Q_F——進風量，單位為立方米每小時(m³/h)，通過測試樣機進風管處流量計測定；

Q_R——回風量，單位為立方米每小時(m³/h)；

Q_P——排風量，

C₁——新風凈化機入口濃度，單位為微克每立方米(μg/m³)，通過艙外進風口上游濃度測點測定；

C——試驗模擬艙內濃度，單位為微克每立方米(μg/m³)，通過艙內濃度測點測定；

ε_F——新風凈化效率，以百分數表示；

ε_R——內循環凈化效率，以百分數表示；

V——艙體積，單位為立方米(m³)；

k——自然衰減系數，此處為密閉試驗模擬艙的自然衰減系數，單位為h^-1，根據不同污染物分別測定；

t——測試時間，單位為小時(h)；

并由式(1.1)得到式(1.2)：

式中：

C₀——試驗模擬艙內濃度的初始值，單位為μg/m³，由艙內濃度測點測定；其中，所述步驟S201中，根據步驟S1中由測試樣機進風管處流量計測定的進風量Q_F、艙內濃度測點測定的試驗模擬艙內濃度的初始值C₀、上游濃度測點測定的新風凈化機進風口濃度C₁、測試時間t及已知的艙體積V、測定的密閉試驗模擬艙的自然衰減系數k，且動態平衡下進風量Q_F等于排風量Q_P，代入式(1.2)，通過對模擬艙內實際測試的不同時刻的濃度C進行數據回歸，擬合曲線點與記錄點離差的平方和最小為最優判據，求得ε_F和Q_Rε_R；

S202，根據污染物類型，建立污染物在艙內擴散傳輸過程的數學模型，并利用步驟S201得到的凈化性能指標，計算并推導新風凈化機在不同風量條件或不同工況條件下使用的適用面積，其中，所述步驟S202中，利用步驟S201得到新風凈化效率ε_F和Q_Rε_R，根據艙內污染物質量守恒定律，即單位時間中散發源釋放和室外引入的污染物的量，減去單位時間從室內去除或稀釋凈化的污染物的量，等于單位時間室內污染物的變化量，建立污染物在艙內擴散傳輸過程的數學模型，并計算并推導新風凈化機在設定風量條件或設定工況條件的適用面積；

其中，在新風凈化機進風口前端設置新風上游污染物濃度測點，用于監測進風口濃度C₁；在試驗模擬艙中心位置設置艙內濃度測點，用于監測艙內濃度C。