실내습도 및 온열환경의 동적평가를 위한 지표

통신 공학 2권, 기사 번호: 59(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

수분 공급원은 젖은 구성 요소를 실내 공기로 방출하여 거주자의 건강, 에어컨 에너지 소비 및 건물 서비스 수명에 영향을 미칩니다. 습식 성분 증발 및 확산은 동적 과정이지만 기존 지수는 실내 공기에 동적으로 영향을 미치는 수분 공급원을 정확하게 설명하는 능력이 제한되어 있습니다. 여기서는 습도 기여도 변화율을 나타내는 지표인 CRIt(H)와 실내 기후 기여도 변화율을 나타내는 두 가지 지표 CRIt(c)를 제안합니다. 가습기를 소스로 삼아 우리는 인덱스를 사용하여 공간과 시간에 걸쳐 다양한 주변 조건에 대한 소스 매개변수의 영향을 실험함으로써 비교합니다. 우리의 접근 방식은 동적 영향의 특정 단계를 식별하여 수분 공급원이 습도와 온도에 어떻게 영향을 미치는지 정확하게 반영합니다. 본 연구는 일시적인 실내 환경 모델의 확립, 공조 시스템의 규제, 실내 환경의 지속 가능한 제어에 도움이 될 것입니다.

직원 1, 장비 2, 봉투 재료 및 식물과 같은 실내 수분 공급원(그림 1a)이 존재하며, 이는 젖은 구성 요소(물방울 및 수증기)를 공기로부터 흡수하거나 공기 중으로 방출하여 다양한 속도로 변화합니다. 실내 환경. 습식 성분의 흡수 또는 방출 강도와 기액 비율은 공급원에 따라 상당히 다릅니다. 예를 들어, 인간의 수분 방출 속도는 다양한 운동 강도에서 30 ~ 300 g h−1인 반면, 식물3의 수분 방출 속도는 0.84 ~ 20.00 g h−1에 불과합니다. 게다가, 더 큰 공장은 더 많은 수증기를 생산합니다4. 소스에서 지속적으로 많은 양의 젖은 성분을 방출하면 습도가 급격히 증가하여 벽에 이슬과 곰팡이가 생길 수 있고5,6 호흡기 불편과 알레르기를 일으킬 수 있습니다7,8,9. 젖은 구성 요소를 흡수하는 원인으로 인해 습도가 지나치게 낮은 경우(30% 이하) 건조함은 거주자의 열적 쾌적성에 영향을 미칠 뿐만 아니라10 호흡 통증11,12, 눈 가려움증13,14,15 및 정전기를 유발합니다. 더욱이 지나치게 높거나 낮은 공기 습도는 일부 바이러스의 전파 및 생존에 유리할 수 있습니다16,17,18,19. 따라서 실내 환경에 대한 수분 공급원의 영향을 정확하게 나타낼 수 있는 합리적인 지표는 낮은 에너지 소비로 에어컨을 조절하고 직원에게 만족스러운 환경을 제공하는 데 도움이 될 것입니다.

a 실내 수분 공급원. b 실내 습도 및 열 환경 평가 지표.

대기습도에 대한 수분원의 영향을 정량화하기 위한 기존 지수(그림 1b)는 기본 매개변수(수증기 부분압), 절대 직접 매개변수(절대습도, 비습도(습도비)), 상대 직접 매개변수로 나눌 수 있습니다. (상대습도(RH)) 및 간접 매개변수(이슬점 온도, 습구 온도)20. 습도 환경에 대한 다양한 물체의 영향을 설명하기 위해 학자들은 이러한 지수를 수정하여 해당 문제에 적합하게 만들었습니다. Yanagi et al.21은 평균 RH의 누적 비율을 사용하여 습도가 미생물 오염에 미치는 영향을 조사했습니다. Ma et al.22에 의해 확립된 실내 벽 결로 모델에서는 습도 비율에 따른 과도 접근성 지수를 사용하여 습식 구성 요소의 과도 분포를 예측합니다. Teodosiu23은 수증기 질량분율을 사용하여 표면의 열용액-대류 및 습한 공기의 응축을 시뮬레이션했습니다. Lucero-Gómez et al.24는 RH 변동의 기후 편위를 계산하여 제어 요구 사항이 높은 습도 환경을 평가하고 공조에 대한 효율적인 유지 관리 조치를 제시했습니다. 또한 연구진은 기온, 공기 흐름, 평균 복사온도 등 다른 매개변수를 추가하여 실내 환경을 평가할 수 있는 종합 지표도 제안했습니다. Gao 등25은 단순화된 실내 습구구 온도(WBGT) 공식을 확립하고 RH와의 관계를 분석했으며, 이는 자연 환기되는 건물의 실내 환경을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. Bonora et al.26은 문화유산에 대한 실내 환경의 위험 수준을 결정하기 위해 기온과 RH를 기반으로 두 가지 실내 미기후 지표인 HMR(유산 소기후 위험) 지수와 PRD(예상 피해 위험) 지수를 확립했습니다.