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辰能 • 溪树庭院被动房暖通系统实际运行情况测试结果分析
日期: 2021-08-25
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  供暖/冷系统实际运行情况

  该被动房自2013年竣工投入运行后,由于生物质锅炉只为B4供暖,均摊的水电人工费较高,另外物业不能提供供暖发票。随后的供暖季,采用了市政集中供热热源替代生物质锅炉,入户前设置混水装置。土壤源热泵用于地下车库供暖。

  新风系统热回收效率

  在实际运行中,新风系统由物业管理人员统一控制。物业管理人员根据天气、室内外温差及空气质量变化等情况,适当开启或关闭新风机组、调整风量,并规定如表2所示的新风机组开启时间。当春季室外气温较低、早晚温差大且室内已停止供暖时,尽量避免或减少在早晚开启新风机组的时间,或调整风量以保持较高室温。可在中午温度较高时段开启新风机组以保持室内空气清新;在大风及扬沙天气,关闭新风机组和新风阀避免室外浮尘进入室内;对于花粉及浮尘过敏住户,关闭其新风出口或加装过滤装置。

  

 辰能 • 溪树庭院被动房暖通系统实际运行情况测试结果分析
  表2新风机组运行时间表


  通过调研了解到,实际运行中,对于正常缴纳新风机组运行费的住户,其新风口阀门均处于始终开启状态。同时,于2015年供暖季课题组对该被动房新风系统的新风机组换热效率进行现场测试发现,新风机组热回收效率随着风机频率增大而降低,当风机频率大于30Hz时,满足人均最小新风量30m³/h的要求,频率为30Hz和40Hz同时满足显热交换效率≥75%的要求。频率为50Hz时,显热交换效率分别为70.77%,达不到相关要求。根据现行规范要求的换气次数0.5次/h,计算得到的人均新风量大于30m³/h,但换热效率不满足≥75%的要求[7]。因此,当冬季室外气温较低时,新风机组的效率也降低,导致供暖负荷增大、建筑能耗增加。

  室内环境质量

  课题组于2015年至2019年供暖季对该被动房室内热湿环境进行了连续测试。2015年供暖季该被动房室内空气温度及相对湿度测试结果如表3所示[8]。  

 辰能 • 溪树庭院被动房暖通系统实际运行情况测试结果分析
  表3 2015年供暖季室内环境参数测试结果


  从表3中可以看出,2015年供暖季平均室温25.5℃,超出热舒适上限值24℃[9],同时高于供暖室内设计温度20℃[10];相对湿度为31.3%,室内空气流速为0.05m/s,满足热舒适标准的要求;外墙内表面平均温度为23.4℃,外窗内表面平均温度为21.6℃。实测每户平均新风量为96.9m³/h,满足德国被动房标准要求。

  课题组于2019年供暖季对该被动房的室内温度与相对湿度进行了连续测试,结果如图7所示。

  从图7中可见,室内温度整体明显高于热舒适温度上限值24℃,且随供暖期的推进,呈现上升趋势,达到29℃以上;室内相对湿度在20%~55%范围内波动,前期湿度处于相对较高水平,在30%~55%范围内,随着供暖期的推进室内相对湿度呈现下降趋势,在20%~40%范围波动,相对湿度整体较低。2019年供暖季相对于2015年被动房平均室温升高2.4℃,而相对湿度升高4.9%。 

供暖季室内温湿度测试结果 被动房室内温度湿度

  图72019年供暖季室内温湿度测试结果

  于2015年及2019年供暖季对该被动房的室内空气品质进行了测试,2015年测试结果如表4所示[8]。

  

 辰能 • 溪树庭院被动房暖通系统实际运行情况测试结果分析
  表42015年供暖季室内空气品质参数测试结果


  从表4中看出,2015年供暖季室内二氧化碳平均浓度为732ppm,低于我国标准限值1000ppm[11];Pm².5浓度平均值92μg/m³,高于德国标准限值25μg/m³和我国标准限值75μg/m³[11];PM10浓度平均值为112μg/m³,低于我国标准限值150μg/m³[12],但高于德国标准限值50μg/m³;噪声为31.8dB,低于我国标准限值40dB,但高于德国标准限值25dB。

  2019年连续测试结果如图8所示。   

辰能 • 溪树庭院被动房暖通系统实际运行情况测试结果分析

  图82019年供暖季室内二氧化碳、Pm².5测试结果

  从图8中可见,室内二氧化碳在400~900ppm范围内波动,平均值为643.4ppm,低于中国标准限值1000ppm,整体二氧化碳水平达标。室内Pm².5浓度受室外Pm².5浓度影响较大,平均值为65.3μg/m³,87%的时间室内Pm².5浓度高于德国标准限值25μg/m³,33%的时间高于中国标准限值75μg/m³。因此认为该被动房室内Pm².5浓度不符合标准,需要通过合理的措施改善室内空气质量。

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