教室内新风系统效果检测与评价研究
2017-11-01刘萌萌王晓丹孙海勇
刘萌萌 王晓丹 李 智 孙海勇 李 锐
(山东省产品质量检验研究院 山东济南 250102)
教室内新风系统效果检测与评价研究
刘萌萌 王晓丹 李 智 孙海勇 李 锐
(山东省产品质量检验研究院 山东济南 250102)
在全市范围内选择12间学校的教室作为样板间安装新风系统,设计合理可行的检测方案对样板间教室内的空气质量进行检测。分析上课期间在开启新风系统状态下样板间教室中二氧化碳浓度值、PM2.5浓度值、噪声和温度变化,评价新风系统对教室内空气质量影响。
新风系统;教室内空气质量;室内污染;检测;评价
引言
近几年,雾霾天气越来越多,空气污染问题备受人们关注。学校的教室作为公共场所,是学生最集中和停留时间最长的地方,幼儿园、中小学的学生年龄较小,免疫力和抵抗力较差,教室内的空气质量直接影响学生的身体健康和学习效率。目前,解决室内空气品质问题的主要方法和途径是向室内引入适量的新风,稀释并置换出室内被污染的空气,达到改善室内空气品质的目的[1]。
为保障学生的良好学习坏境,全国多地区开始为学校安装新风系统。新风系统可以满足室内新风换气、净化空气的作用,但是目前为止缺少学校用新风系统的相关建设和验收标准和规范。为研究评价新风系统对教室内空气质量的影响,本文在济南市12所中小学选择教室作为样板间安装新风系统,设计合理可行的检测方案,对教室内空气质量进行评价研究。
1 检测目标物的确定
教室内小环境对教室空气质量影响较大的主要污染物有以下几种[3]:主要包括二氧化碳CO2、可吸入颗粒物(PM2.5)、臭氧、甲醛、氨和苯等挥发性有机化合物。其中,教室中的CO2除空气中的正常含量(0.03%~0.05%)外,主要是由人体呼吸产生的,是教室空气污染物的主要成分之一[3]。同时考虑到近几年,雾霾天气频现,大气中PM2.5浓度高;开启新风系统会产生噪声影响上课质量等问题,本次评价目标主要集中在可吸入颗粒物(PM2.5)、二氧化碳、噪声、室内温度变化几个方面。
2 新风系统效果评价依据
本次新风系统的质量效果评价指标要求主要参考一下标准:
GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》
GB/T 18883-2002《室内空气质量》
T/CAQ127-2017《中小学教室空气质量规范》
T/CAQ126-2017《中小学教室空气质量测试方法》
T/CAQ125-2017《新风净化系统施工质量验收规范》
表1 样板间教室空气质量指标要求
3 检测方案制定
3.1 检测流程
为保证测试项目的准确、科学,且要符合实际使用状态。在学生进入教室前10min测试室外PM2.5浓度和教室内温度值。教室内空气质量的检测均在学生开始进入教室开始计时,同时开启新风系统至最大新风量,测试期间教室门、窗关闭。PM2.5、CO2、温度项目在单节课内35min时测得的浓度值;噪声项目在上课期间分别于相对安静的状态下测试三次,取平均值。
3.2 检测点(采样点)设置
室内检测时检测点设置为1个,布置于教室的中间位置,测试点距地相对高度1.0m。检测点(采样点)避开通风道及通风口。
3.3 检测设备及仪器
由于本次检测项目均在学生正常上课状态下检测,所以检测设备为便携式:
便携式红外线气体分析仪,北京华云GXH-3010/3011BF 型,精度为±1ppm;粉尘测定仪,TSI 8532型,精度为0.1ug/m3;手持式声分析仪,精度为0.1dB;数显温度计,Finland HM34型,精度为0.1℃。
4 样板间条件说明
表2 样板间教室概况
5 检测结果
从图1-图3可以看出:12间样板间教室中有3间教室的CO2浓度超出本次检测指标要求(大于1500ppm);正常上课状态下开启最大新风量时,样板教室内的噪声在38~60dB范围内;安装新风系统可以大大降低室内PM2.5浓度,改善教室内空气质量。通过表3可以看出,新风系统的换风也会带来教室温度的降低,但整体温度波动不大。
图1 教室内CO2浓度检测值
图2 教室内噪声检测值
图3 教室内PM2.5检测值
表3 教室内温度检测值
6 讨论
新风系统在学校中的安装应用,向教室内补充的新风可以有效降低教室内的颗粒物浓度和改善室内二氧化碳的浓度,净化教室内空气环境。各级中小学幼儿园教室面积不同,学生年龄跨度大,建议按照学校校舍情况和学生年龄的不同选择适合于自己的风量,进行新风系统的安装。另外,新风系统运行时产生的嗡嗡的噪声势必会分散学生注意力,进而影响学习效率。所以选择合适的新风系统更是要慎之又慎,切不可贪图大风量带来的好处,忽视了噪声问题。
[1]陈建芳,叶必朝,谢超.室内空气品质与新风量关系的实验研究 [J].制冷与空调 (四川),2008,(06):24-28.[2017-08-16]
[2]刘嵘.教室空气中的主要污染物研究[D].首都经济贸易大学,2004:3-6.
[3]高政.教室空气环境优化问题的探讨[J].唐山学院学报,2008,21(06):32-34.[2017-08-16].