室內(nèi)游樂場(chǎng)二氧化碳濃度的定量分析

（續(xù)上期）

在（16）中令C=Cmax=1000PPM，可以求得達(dá)到二氧化碳濃度允許值時(shí)的時(shí)間表達(dá)式：

（19）

可見，對(duì)于無空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的封閉空間，二氧化碳濃度在很短時(shí)間內(nèi)就達(dá)到最大允許值，造成人員感覺不適，如本實(shí)例中室內(nèi)人數(shù)達(dá)到10人時(shí)，人均面積為1.875m2，大約10分鐘（596.039s）室內(nèi)CO2濃度就超標(biāo)。

2.定風(fēng)量（CRV）空調(diào)系統(tǒng)

將各參數(shù)代入（15）中可得：

（20）

每人每小時(shí)所需最小新風(fēng)量為：

假如采用CAV空調(diào)系統(tǒng)，其新風(fēng)量將以設(shè)定的人數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算，且在人進(jìn)入室內(nèi)就啟動(dòng)開空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，每人每小時(shí)所需風(fēng)量取32m3（符合國(guó)標(biāo)規(guī)定），則本文中n人的會(huì)議室設(shè)定新風(fēng)量Q即為：

（21）

因此可以求得室內(nèi)CO2濃度與人數(shù)n/人和時(shí)間t/s的關(guān)系如下：

（22）

圖3為有CAV空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)室內(nèi)二氧化碳濃度隨時(shí)間變化曲線，可知隨著室內(nèi)人數(shù)的增加，CO2濃度增長(zhǎng)越快，這與定性分析的結(jié)果相同；從（22）和圖2也可以看出來室內(nèi)CO2濃度最終保持在994.4PPM，符合要求。

在（16）中令Cmax=994.4PPM，可以求得達(dá)到CO2濃度最大值的時(shí)間表達(dá)式： （23）

可見，對(duì)于有空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的封閉空間，室內(nèi)二氧化碳濃度達(dá)到最大允許值的時(shí)間變長(zhǎng)，如本實(shí)例中室內(nèi)人數(shù)達(dá)到10人時(shí)，大約46分鐘（2774.885）室內(nèi)CO2濃度才達(dá)到最大值994.4PPM。由于室內(nèi)人員密度大，IAQ很容易惡化，因此根據(jù)本房間特點(diǎn)，若人數(shù)最多為10人，采用最大能夠提供每小時(shí)7次換氣次數(shù)的空調(diào)機(jī)組為室內(nèi)提供新風(fēng)。

3.有無空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)CO2濃度比較

從表4可以看出來，有空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)CO2濃度達(dá)到允許值1000PPM的時(shí)間延長(zhǎng)了3.656倍，因此對(duì)于封閉空間，必須有空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來保證室內(nèi)新風(fēng)量，確保CO2濃度不超標(biāo)，維持室內(nèi)空氣質(zhì)量。

表4 有無空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)二氧化碳濃度超過允許值的比較

五、結(jié)論

通過上述研究可以得到如下結(jié)論：在對(duì)人體在游樂場(chǎng)活動(dòng)釋放二氧化碳量的準(zhǔn)確計(jì)算，在人員密度較大的室內(nèi)游樂場(chǎng)，無空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)隨著室內(nèi)人數(shù)增加CO2體積濃度增長(zhǎng)很快，在很短時(shí)間內(nèi)就達(dá)到CO2濃度安全極值1000PPM；而有CAV空調(diào)系統(tǒng)時(shí)雖然隨著室內(nèi)人數(shù)增加CO2體積濃度也增長(zhǎng)，但與無調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比增長(zhǎng)較慢，且達(dá)到CO2濃度最大值Cmax（小于1000PPM）的時(shí)間延長(zhǎng)，本文實(shí)例中時(shí)間延長(zhǎng)了3.656倍；在保證小于CO2濃度的情況下，計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的最小新風(fēng)量，以減少空調(diào)機(jī)組的能耗，文中給出了CAV空調(diào)系統(tǒng)最小新風(fēng)量的計(jì)算過程，本文實(shí)例人均最小風(fēng)量取32m3/h符合國(guó)標(biāo)規(guī)定。總之，對(duì)于人員密度較大的室內(nèi)游樂場(chǎng)必須有空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過控制新風(fēng)量來調(diào)節(jié)CO2濃度，維持室內(nèi)空氣質(zhì)量的同時(shí)可以控制通風(fēng)設(shè)備的耗電量，從而節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。