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近年来,暖通空调领域关注的两个重要问题是建筑能耗和室内空气品质。空调系统能耗所占建筑能耗的比例为65%左右,而在空调系统能耗中处理新风的能耗占到25%30%,在冬季甚至达到60%左右。新风量的增加虽然可以有效的稀释室内污染物和改善室内空气品质,但是同时会增加系统能耗。针对以CO2污染源为主的人员活动的建筑,在CO2浓度不超过预警值的基础上,根据人员密度来调节新风量,可以有效改善室内空气品质和降低建筑能耗。因此,研究新风量与人员密度之间的关系对于提升暖通空调领域技术水平具有重要的工程价值和学术意义。本文首先以封闭的夏季计算机房为案例,分析无新风时室内CO2浓度分布规律,利用数值模拟的方法,对计算机房内CO2浓度值随人员数量变化达到预警值所需要的时间进行研究。计算结果表明:室内CO2浓度分布与室内流场有关,而温度场对其影响不大;CO2浓度的均值达到预警值900ppm的时间与室内人员数量有关;预警时间与人均占有体积的关系为t(28)-36.12(10)95.69x。可以采纳该公式确定置换通风的间隔时间,以保持房间内的CO2浓度低于900ppm。本文其次还通过设计搭建上送上回气流组织送风形式的多物理耦合实验台,采用实验和数值模拟结合的方式分析不同的新风量对CO2浓度分布规律的影响,根据CO2预警值来研究新风量随着人员密度变化的关系。研究结果表明:新风量的变化对室内稳态CO2分布有重要影响,Z=1.2m呼吸平面的CO2浓度均高于室内的其他平面。在对本文所搭建的上送上回气流组织送风方式实验台和在不改变原实验台的送风口、回风口的面积、个数的前提下,研究呼吸区域的CO2浓度达到预警值900ppm时需要多少新风量。满足呼吸区域预警值的新风量与人员密度的关系为Q=-252.35546(1-e3.17985x,利用此公式可以根据空调系统运行过程中房间内的人员密度实时调整新风量,以实现既舒适又节能的环保运行。在本文的研究基础上,可以改变空调房间的送、回风口大小和相对位置形成不同的气流分布,求得最小新风量以实现空调系统节能运行。