阅读说明：本技术 一种有效的降低室内甲醛浓度的方法 (Method for effectively reducing indoor formaldehyde concentration ) 是由 刘伟 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种有效的降低室内甲醛浓度的方法,包括模拟、选择净化方式、安装新风系统、增加吸收源和和改变布局,通过安装新风系统,在自然通风不能解决室内甲醛污染问题时,可以通过增加机械通风解决,机械通风方式结合房屋装修和整体布局合理确定,有效的机械通风能显著改善室内气流组织,同时改善室内甲醛污染,利用涂抹甲醛涂料和增加吸收源进行辅助,改善室内甲醛污染,吸收源放置在通风不良或者污染聚集的区域的吸收源可以有效改善局部区域甲醛超标的问题,有效辅助自然通风或者机械通风,通过改变家具布局,将污染源放置到气流组织较好切空气龄降低的区域后,可以最大程度上利用自然通风,来改善室内甲醛污染。(The invention discloses a method for effectively reducing the concentration of indoor formaldehyde, which comprises simulating, selecting a purification mode, installing a fresh air system, adding an absorption source and changing the layout, wherein when the problem of indoor formaldehyde pollution cannot be solved by natural ventilation by installing the fresh air system, the problem can be solved by adding mechanical ventilation, the mechanical ventilation mode is reasonably determined by combining house decoration and the overall layout, the indoor airflow organization can be obviously improved by effective mechanical ventilation, the indoor formaldehyde pollution is improved, the formaldehyde pollution is improved by applying formaldehyde paint and adding the absorption source for assistance, the indoor formaldehyde pollution is improved, the problem that the formaldehyde in a local area exceeds the standard can be effectively improved by placing the absorption source in an area with poor ventilation or pollution accumulation, the natural ventilation or the mechanical ventilation is effectively assisted, the pollution source is placed in an area with better air flow organization and reduced air age by changing the layout of furniture, can utilize natural ventilation to the maximum extent to improve indoor formaldehyde pollution.)

一种有效的降低室内甲醛浓度的方法

技术领域

本发明涉及室内甲醛净化技术领域，具体为一种有效的降低室内甲醛浓度的方法。

背景技术

室内空气中的甲醛的主要来源是各种板材，板材在生产和加工的过程中通过向胶粘剂中加入甲醛来提升其粘结性能；加入的甲醛并没有全部参加反应，在一定的条件下会向外释放甲醛，造成室内空气污染；在家装过程中常用的涂料或饰品。如油漆、墙纸和墙布等；燃料、香料、香烟等的不完全燃烧也会产生甲醛；化妆品、清洁剂、防腐剂等一些室内常用的生活用品；由此可见，虽然甲醛会对人体造成伤害，但是含有甲醛的各类制品已经存在于居家生活的各个方面。

随着人居环境水平的不断提高，人们对室内空气质量的要求也越来越高，目前，对室内甲醛进行净化，通过开窗进行自然通风，来净化室内的甲醛浓度，受环境影响较大，且受室内格局和布局影响，会导致室内部分区域通风插，气流不流动，从而导致甲醛累计超标，所以急需一种有效的降低室内甲醛浓度的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种有效的降低室内甲醛浓度的方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前，对室内甲醛进行净化，通过开窗进行自然通风，来净化室内的甲醛浓度，受环境影响较大，且受室内格局和布局影响，会导致室内部分区域通风插，气流不流动，从而导致甲醛累计超标的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有效的降低室内甲醛浓度的方法，包括如下步骤：

S1、模拟：利用Airpak软件进行环境模拟，分析出室内的气流组织分布；

S2、选择：若房屋未装修或房屋已装修但可改动，则安装新风系统，若房屋已经装修且无法增加新风系统则采用甲醛涂料；

S3、安装新风系统：根据气流组织分布，计算并判断出甲醛积累位置，并结合室内的布局确定风口的位置以及通风方式；

S4、增加吸收源：根据气流组织分布在室内安放吸收源，辅助吸收甲醛；

S5、改变布局：将气流组织不良区域中的家具或者甲醛污染源调整，使其靠近气流流通或空气龄低的区域。

优选的，在步骤S1中，利用Airpak软件进行环境模拟，具体为：首先，在确定研究房屋后，利用Airpak软件自带的块功能指令建模，建立物理模型；其次，根据房屋实际情况确定边界条件和初始条件；接着，利用Airpak软件生成网格，并采用计算效率高的有限元体积法来求解计算，最后，根据计算结果输出输出云图，包括速度矢量图、空气龄图、浓度分布云图和粒子运动轨迹图。

优选的，房屋未装修，在吊顶和底板上均预留风口，安装新风系统，实现机械通风。

优选的，房屋已装修但可改动，根据Airpak软件模拟结果，在气流组织不良区域中的砌体结构墙体上开设墙洞，并在墙洞内部安装新风系统的风机，实现机械通风。

优选的，在步骤S2中，甲醛涂料包括但不限于光催化型、吸附型、反应型和复合型涂料。

优选的，在步骤S4中，吸收源的布点位置包括：其一，根据Airpak软件模拟结果得出的室内产生涡流的区域，其二，室内污染源多的区域。

优选的，在步骤S5中，根据据Airpak软件模拟结果，对家具进行调整，使得室内气流流动更加顺畅，避免在家具附近产生涡流，对甲醛污染源进行调整，使其位于气流通路上，利用气流流动净化甲醛污染源散发的甲醛。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，通过安装新风系统，在自然通风不能解决室内甲醛污染问题时，可以通过增加机械通风解决，机械通风方式结合房屋装修和整体布局合理确定，有效的机械通风能显著改善室内气流组织，同时改善室内甲醛污染，利用涂抹甲醛涂料和增加吸收源进行辅助，改善室内甲醛污染，吸收源放置在通风不良或者污染聚集的区域的吸收源可以有效改善局部区域甲醛超标的问题，有效辅助自然通风或者机械通风，通过改变家具布局，将污染源放置到气流组织较好切空气龄降低的区域后，可以最大程度上利用自然通风，来改善室内甲醛污染。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明降低室内甲醛浓度的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1所示，一种有效的降低室内甲醛浓度的方法，包括如下步骤：

S1、模拟：利用Airpak软件进行环境模拟，分析出室内的气流组织分布；

S2、选择：若房屋未装修或房屋已装修但可改动，则安装新风系统，若房屋已经装修且无法增加新风系统则采用甲醛涂料；

S3、安装新风系统：根据气流组织分布，计算并判断出甲醛积累位置，并结合室内的布局确定风口的位置以及通风方式；

S4、增加吸收源：根据气流组织分布在室内安放吸收源，辅助吸收甲醛；

S5、改变布局：将气流组织不良区域中的家具或者甲醛污染源调整，使其靠近气流流通或空气龄低的区域。

在步骤S1中，利用Airpak软件进行环境模拟，具体为：首先，在确定研究房屋后，利用Airpak软件自带的块功能指令建模，建立物理模型；其次，根据房屋实际情况确定边界条件和初始条件；接着，利用Airpak软件生成网格，并采用计算效率高的有限元体积法来求解计算，最后，根据计算结果输出输出云图，包括速度矢量图、空气龄图、浓度分布云图和粒子运动轨迹图，利用云图进行分析，得出室内气流的速度矢量和各个位置的空气龄，并根据该结果推算出甲醛污染物积累的位置。

通过人工环境气候箱方法结合乙酰丙酮分光光度法测定来测定板材中甲醛的释放量，并利用Airpak软件进行数值模拟对比实验测定值，从而验证Airpak软件的可行性，具体如下：

测试环境：

甲醛浓度检测仪器和数据：1m³人工环境测试仓、恒流大气采样器、多功能甲醛检测仪、恒温水浴锅、电子天平、蒸馏水、乙酸铵、冰乙酸、乙酰丙酮、盐酸、氢氧化钠、碘(单质)、碘化钾、碘酸钾、淀粉溶液(1g/100ml)、硫代硫酸钠溶液、甲醛溶液均为分析纯。

环境气候箱技术参数包括：气候箱容积1m³；控制温度为(23±1℃)；控制相对湿度为(45±5)％。

样品：

选择强化复合地板和实木板材为实验样品，实验前对样品进行遮光密闭处理，不做封边处理；将板材切割为500mm×500mm的大小，具体尺寸为500mm×500mm×15mm；处理后的板材要放置在和环境仓类似的稳定环境中，否则会导致实验误差过大。

测试方法：

运用人工环境气候箱对行板材甲醛释放量测定，测定前要设定好基础参数；具体参数设置如下：温度(25±1)℃、相对湿度(50±5)％、气候箱中空气流速为0.2～0.3m/s；待气候箱运行至设定参数后，利用气候箱中内置风扇将内部气体充分均匀混合；每间隔4h对气候箱内的气体进行采样；连续采样8次，采样后运用乙酰丙酮分光光度法进行甲醛浓度的检测，得出不同时刻甲醛浓度的实测值：

实木：

时间(h)	4	8	12	16	20	24	28	32
									吸光度	0.1131	0.1352	0.1541	0.1685	0.1721	0.1813	0.1814	0.1815
实测值	0.0312	0.0578	0.0765	0.0844	0.0892	0.0912	0.0918	0.0934

强化复合地板：

Airpak软件模拟：

在Airpak软件中，按照相同条件建立1m³人工环境气候箱模型，用来模拟不同板材的甲醛释放量。模拟设定环境和之前实验条件一致：温度(25±1)℃、相对湿度(50±5)％，得出不同时刻甲醛浓度的模拟值：

实木：

时间(h)	4	8	12	16	20	24	28	32	平均值
										实测值	0.0312	0.0578	0.0765	0.0844	0.0892	0.0912	0.0918	0.0934	0.0883
模拟值	0.0289	0.0495	0.0731	0.0813	0.0867	0.0886	0.0901	0.0925	0.0841
										误差％	7.4	14.3	4.4	3.7	2.8	2.8	1.8	1	5.5

强化复合地板：

时间(h)	4	8	12	16	20	24	28	32	平均值
										实测值	0.0543	0.0767	0.0877	0.1021	0.1237	0.1346	0.1377	0.1382	0.1068
模拟值	0.0497	0.0694	0.0801	0.0895	0.1037	0.1276	0.1305	0.1357	0.0967
										误差％	8.4	9.5	8.7	12.5	16.2	5.2	5.3	1.8	8.4

人工环境箱实测出的浓度要略高于模拟浓度，原因可能是在测量时，人工环境测试箱被长期使用，箱体内残留有部分甲醛，实验前对箱体的清洁不够彻底，导致箱体内有残留甲醛；还有可能时室内本身含有甲醛气体，样品没有密封保存受到了室内甲醛污染，也会导致实测浓度加大，其中，模拟是在理想环境下进行的，模拟的过程受外界环境影响小，其中实木板材的平均误差为5.5％，而强化复合地板的平均误差为8.4％，两次模拟的误差都在在±20％以内，误差在此范围内工程上都满足要求的，所以运用Airpak模拟室内甲醛污染是合理可行的。

安装新风系统，通过机械通风改善室内环境，通过Airpak模拟的结果，结合室内的布局确定风口的位置，在通风工程里，采用室内空气环境中污染物的组分质量守恒来计算室内污染物的浓度，可建立的方程如下：

式中：ρc为甲醛的质量浓度，kg/m³；Γ为甲醛的扩散系数；S_c为室内系统内甲醛的生产率，kg/m³·s；增加机械通风的具体参数要根据风机型号、性能、室内对新风的需求等因素综合确定。

其中，

房屋未装修时，在吊顶和底板上均预留风口，安装新风系统，实现机械通风；

房屋已装修但可改动时，根据Airpak软件模拟结果，在气流组织不良区域中的砌体结构墙体上开设墙洞，并在墙洞内部安装新风系统的风机，实现机械通风。

由于甲醛这种污染物，由于其密度比空气大，随着高度的增加，甲醛浓度呈趋势，采用上送风下排风的方式进行通风。

在步骤S2中，对于已经装修完成的房屋，且无法增加新风系统的情况下，采用甲醛净化涂料，其中，甲醛涂料包括但不限于光催化型、吸附型、反应型和复合型涂料。

在一具体案例中，采用光催化型涂料，其中，光催化型降解甲醛主要利用的是纳米TiO₂，研究表明TiO₂的带隙能3.2eV，当被波长小于等于387.5nm的光照射时，价带上的电子被激发进入导带，价带上形成空穴及空穴对；空穴和二氧化钛表明的氧气和水形成羟基自由基、超负氧离子，自由基与超负氧离子迅速、无选择性的催化降解有机物；经过一系列的氧化还原反应和自由基反应，最终使甲醛降解为无毒无害的CO₂和H₂O，反应方程式如下：

TiO₂→e^-+h⁺

H₂O+h⁺→·OH+H⁺

O₂+e^-→·O₂ ^-

CH₂O+·OH→CO₂+H₂O；

在该具体案例中，利用空气检测仪对室内甲醛情况进行监测，以分析甲醛净化涂料的效果；空气检测仪布置在客厅；监测时，门窗和新风系统都处于关闭状态；室内温度23℃，相对湿度65％；在最不利的气流组织下，只检测甲醛涂料的净化效果，监测结果如下：

甲醛最大下降幅度达58％，可作为辅助手段与新风系统结合净化室内甲醛。

在步骤S4中，在甲醛浓度高的位置安放吸收源，即，吸收源的布点位置包括：其一，根据Airpak软件模拟结果得出的室内产生涡流的区域，其二，室内污染源多的区域。

在步骤S5中，根据据Airpak软件模拟结果，在气流组织不良或空气龄较高的区域，甲醛容易累积，在考虑室内整体布局和美观的基础上，根据速度矢量和空气龄分布，将家具和一些甲醛污染源的布置尽可能的靠近气流通路或者空气龄较低的区域，以寻求利用自然通风来净化室内甲醛。

通过安装新风系统，在自然通风不能解决室内甲醛污染问题时，可以通过增加机械通风解决，机械通风方式结合房屋装修和整体布局合理确定，有效的机械通风能显著改善室内气流组织，同时改善室内甲醛污染，利用涂抹甲醛涂料和增加吸收源进行辅助，改善室内甲醛污染，吸收源放置在通风不良或者污染聚集的区域的吸收源可以有效改善局部区域甲醛超标的问题，有效辅助自然通风或者机械通风，通过改变家具布局，将污染源放置到气流组织较好切空气龄降低的区域后，可以最大程度上利用自然通风，来改善室内甲醛污染。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。