CN104764683B - 建筑外窗颗粒物渗透性能测试台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其包括依次连接的送风机、风量调节装置、空气干燥装置、进风处理段、颗粒物发生装置、上游测试室、窗安装洞口及下游测试室，进风处理段与颗粒物发生装置之间的通风管道上安装有一个三通，且三通的第三支路通过通风管道连接至下游测试室，三通的第三支路的通风管道上安装有阀门，上游测试室设有空气加湿装置、空气加热与制冷装置以及温湿度监测与控制装置，且上游测试室与下游测试室均设有颗粒物检测装置和风扇。本发明可以对不同压差、温度、湿度、颗粒物浓度等物理条件下的建筑外窗颗粒物渗透性能进行测试。
Description
技术领域
本发明是关于建筑外窗性能的测试台，具体地说是建筑外窗颗粒物渗透性能的测试台。
背景技术
随着大气颗粒物污染得到世界各国的广泛关注，室内颗粒物污染逐渐受到重视。大气颗粒物的粒径大小、形态及组成成分均与人体健康密切相关，大气细颗粒物会增加心血管、呼吸系统、神经系统、免疫系统等疾病的发病率，甚至由此增加死亡风险。
人们在室内的时间高达80％以上，并且室外大气颗粒物污染与建筑室内颗粒物污染有明显的相关性，建筑外窗渗透是室外环境颗粒物进入室内的主要途径之一。相对于室内颗粒物源，室外颗粒物的成因、化学组分及携带的病菌等更为复杂，对人体危害更大。
目前，我国已颁布了建筑外窗气密、水密和抗风压性能的检测标准，本领域技术人员依此开发出了相关测试台和测试装置，然而却没有建筑外窗颗粒物渗透性能的检测标准和测试台。为减少人们在室内环境中室外颗粒物源的暴露及其带来的危害，有必要对建筑外窗颗粒物渗透性能进行测试，进而对建筑外窗颗粒物渗透性能提出要求。
鉴于此，本发明人基于相关领域的研发，并经过不断测试及改良，进而有本发明的产生。
发明内容
为了对建筑外窗颗粒物渗透性能进行测试，进而对建筑外窗提出颗粒物渗透性能要求，并指导室内颗粒物污染控制的技术和策略，减少人们在室内环境中室外颗粒物源的暴露及其带来的危害，本发明的目的是提供一种用于建筑外窗颗粒物渗透性能的测试台，可以对不同压差、温度、湿度、颗粒物浓度等物理条件下的建筑外窗颗粒物渗透性能进行测试。本发明所提及的颗粒物皆指当量直径小于等于10μm的颗粒物(即包括PM10和PM2.5等)。
为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其包括依次连接的送风机、风量调节装置、空气干燥装置、进风处理段、颗粒物发生装置、上游测试室、窗安装洞口及下游测试室，进风处理段与颗粒物发生装置之间的通风管道上安装有一个三通，且三通的第三支路通过通风管道连接至下游测试室，三通的第三支路的通风管道上安装有阀门，上游测试室设有空气加湿装置、空气加热与制冷装置以及温湿度监测与控制装置，且上游测试室与下游测试室均设有颗粒物检测装置和风扇。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：所述的颗粒物发生装置与上游测试室之间连接颗粒物干燥装置，所述颗粒物干燥装置与上游测试室之间连接静电去除装置，在颗粒物检测装置入口处连接颗粒物浓度稀释装置。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：所述的颗粒物干燥装置可选用用于干燥颗粒物的干燥管或干燥器，静电去除装置可选用静电中和器，颗粒物浓度稀释装置可选用粒子浓度稀释器。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：还包括控制与数据采集系统，用于启停和控制所述的送风机、风量调节装置、空气干燥装置、颗粒物发生装置、空气加湿装置、空气加热与制冷装置以及温湿度监测与控制装置，并对测试数据实时显示及存储。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：进风处理段中包括依次布置的初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：颗粒物发生装置所发生的颗粒物浓度能够调节。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：所述窗安装洞口的规格尺寸能够调节。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：颗粒物检测装置选用计重型颗粒物检测装置或计数型颗粒物检测装置。
所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其中：压力/压差监测与控制装置和风量调节装置相关联。
本发明的有益效果是：建筑外窗颗粒物渗透性能测试台能够对不同规格和不同开启形式的建筑外窗实现不同压差、温度、湿度、颗粒物浓度等物理条件下的建筑外窗颗粒物渗透性能进行测试，进而对建筑外窗提出颗粒物渗透性能要求，指导室内颗粒物污染控制的技术和策略，降低人们在室内环境中的室外颗粒物源的暴露量及其带来的潜在危害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案或实施例，下面将对技术方案或实施例所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的技术方案或实施例的示意图，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是建筑外窗颗粒物渗透性能测试台第一实施例的结构示意图；
图2是建筑外窗颗粒物渗透性能测试台第二实施例的结构示意图。
附图标记说明：1-送风机、2-风量调节装置、3-空气干燥装置、4-进风处理段、5-颗粒物发生装置、6-上游测试室、7-窗安装洞口、8-下游测试室、9-风扇、10-空气加湿装置、11-空气加热与制冷装置、12-温湿度监测与控制装置、13-压力/压差监测与控制装置、14-颗粒物检测装置、15-控制与数据采集系统、16-初效过滤器、17-中效过滤器、18-高效过滤器、19-颗粒物干燥装置、20-静电去除装置、21-颗粒物浓度稀释装置、V1-阀门。
具体实施方式
有关本发明为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳可行的实施例，并配合附图所示，详述如下：
首先如图1所示，其是建筑外窗颗粒物渗透性能测试台第一实施例的结构示意图；本发明的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台的第一实施例，包括：送风机1、风量调节装置2、空气干燥装置3、进风处理段4、颗粒物发生装置5、上游测试室6、窗安装洞口7、下游测试室8、风扇9、空气加湿装置10、空气加热与制冷装置11、温湿度监测与控制装置12、压力/压差监测与控制装置13、颗粒物检测装置14、控制与数据采集系统15、通风管道等。
所述的送风机1、风量调节装置2、空气干燥装置3、进风处理段4、颗粒物发生装置5、上游测试室6、窗安装洞口7及下游测试室8依次连接，进风处理段4与颗粒物发生装置5之间的通风管道上安装有一个三通，且三通的第三支路通过通风管道连接至下游测试室6，三通的第三支路的通风管道上安装有阀门V1，上游测试室6设有空气加湿装置10、空气加热与制冷装置11以及温湿度监测与控制装置12，且上游测试室6与下游测试室8均设有颗粒物检测装置14和风扇9。
建筑外窗颗粒物渗透性能测试台各构成部分的启停、控制、测试数据实时显示及存储均由控制与数据采集系统15完成。
所述空气干燥装置3，用以干燥送风。
所述进风处理段4，其中包括依次布置的初效过滤器16、中效过滤器17和高效过滤器18，用以过滤送风中的颗粒物。
所述颗粒物发生装置5，其可选择发生不同颗粒物粒径尺寸的颗粒物发生装置；其所用产生气溶胶或颗粒物的物质类型包括但不限于DEHS、PAO、DOP、NaCl、KCl、PSL、石蜡油等；其颗粒物发生浓度可调节。
所述窗安装洞口7，可以调节规格尺寸，安装不同规格和不同开启形式的建筑外窗。
所述颗粒物检测装置14，可选用计重型颗粒物检测装置或计数型颗粒物检测装置。
所述的压力/压差监测与控制装置13和风量调节装置2相关联，以调节和控制送风量，进而控制所述上游测试室6和下游测试室8的压差，实现不同的压差条件。
在所述上游测试室6中，可通过温湿度控制装置12控制由空气加湿装置10和空气加热与制冷装置11产生的湿度和温度，使所述上游测试室6内实现不同的相对湿度和温度条件。
再如图2所示，其是建筑外窗颗粒物渗透性能测试台第二实施例的结构示意图。第二实施例与第一实施例的区别在于，所述的颗粒物发生装置5与上游测试室6之间连接颗粒物干燥装置19，所述颗粒物干燥装置19与上游测试室6之间连接静电去除装置20，在颗粒物检测装置14入口处连接颗粒物浓度稀释装置21。
较佳的是，所述的颗粒物干燥装置19可选用但不限于干燥管，静电去除装置20可选用但不限于静电中和器，颗粒物浓度稀释装置21可选用但不限于粒子浓度稀释器。
本发明的具体应用举例：
(1)安装待测窗：将外窗安装在外窗安装洞口7，并确保窗框与外窗安装洞口之间密封。
(2)测试室自净：关闭颗粒物发生装置5，开启送风机1、阀门V1、风扇9、颗粒物检测装置14。开启阀门V1的目的是将空气引入至下游测试室8；开启风扇9的作用是使上游测试室6和下游测试室8中的空气混合均匀。第一实施例中的进风处理段4的作用是降低空气中颗粒物的影响并降低上游测试室6和下游测试室8的既有颗粒物浓度。运行适当时间后，使颗粒物检测装置14检测得到的初始颗粒物浓度满足测试要求。
(3)调节测试物理条件：关闭阀门V1，开启空气加湿装置10、空气加热与制冷装置11、温湿度监测与控制装置12、压力/压差监测与控制装置13、控制与数据采集系统15，根据测试要求调节上游测试室6的相对湿度、温度和压差的条件，使其稳定在测试要求范围。
(4)渗透性能测试：开启颗粒物发生装置5，按照测试需要选择颗粒物粒径尺寸和浓度；相对湿度、温度、压差、上游测试室颗粒物浓度、下游测试室颗粒物浓度的显示和存储由控制与数据采集系统15完成。通过调节颗粒物发生装置5产生的颗粒物粒径尺寸和浓度大小，可测试不同粒径尺寸、不同浓度条件下的外窗颗粒物渗透的性能。
(5)渗透性能计算：根据步骤(4)中上游测试室颗粒物浓度和下游测试室颗粒物浓度计算渗透性能。
第二实施例的实施方式与第一实施例相同，第二实施例中所增加的各装置用于颗粒物的物理条件控制(湿度去除、静电去除、浓度稀释)，在实施时启用相应装置即可。
综上所述，本发明提供了一种建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，具有至少但不限于2种配置形式，均可对不同规格和不同开启形式的建筑外窗实现不同压差、温度、相对湿度、颗粒物浓度等物理条件下的颗粒物渗透性能进行测试，进而对建筑外窗提出颗粒物渗透性能要求，指导室内颗粒物污染控制的技术和策略，降低人们在室内环境中的室外颗粒物源的暴露量及其带来的潜在危害。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效设计，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于，包括依次连接的送风机、风量调节装置、空气干燥装置、进风处理段、颗粒物发生装置、上游测试室、窗安装洞口及下游测试室，进风处理段与颗粒物发生装置之间的通风管道上安装有一个三通，且三通的第三支路通过通风管道连接至下游测试室，三通的第三支路的通风管道上安装有阀门，上游测试室设有空气加湿装置、空气加热与制冷装置以及温湿度监测与控制装置，且上游测试室与下游测试室均设有颗粒物检测装置和风扇。
2.根据权利要求1所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：所述的颗粒物发生装置与上游测试室之间连接颗粒物干燥装置，所述颗粒物干燥装置与上游测试室之间连接静电去除装置，在颗粒物检测装置入口处连接颗粒物浓度稀释装置。
3.根据权利要求2所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：所述的颗粒物干燥装置为用于干燥颗粒物的干燥管或干燥器，静电去除装置为静电中和器，颗粒物浓度稀释装置为粒子浓度稀释器。
4.根据权利要求1或2所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：还包括控制与数据采集系统，用于启停和控制所述的送风机、风量调节装置、空气干燥装置、颗粒物发生装置、空气加湿装置、空气加热与制冷装置以及温湿度监测与控制装置，并对测试数据实时显示及存储。
5.根据权利要求1或2所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：进风处理段中包括依次布置的初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。
6.根据权利要求1、2或3所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：颗粒物发生装置所发生的颗粒物浓度能够调节。
7.根据权利要求1、2或3所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：所述窗安装洞口的规格尺寸能够调节。
8.根据权利要求1、2或3所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：颗粒物检测装置选用计重型颗粒物检测装置或计数型颗粒物检测装置。
9.根据权利要求1、2或3所述的建筑外窗颗粒物渗透性能测试台，其特征在于：压力/压差监测与控制装置和风量调节装置相关联。
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