Hệ thống thông gió dân cư châu Âu: Điều tra tác động đến sức khỏe và nhu cầu năng lượng

Hệ thống thông gió dân cư châu Âu: Điều tra tác động đến sức khỏe và nhu cầu năng lượng

European residential ventilation: Investigating the impact on health and energy demand

SHARE COMMENTS

1 – GIỚI THIỆU

Mục tiêu cơ bản của hệ thống thông gió trong tòa nhà là cung cấp điều kiện trong nhà có lợi cho sức khỏe của người cư ngụ với mức sử dụng năng lượng thấp. Tuy nhiên, do sự tương tác động của các điều kiện môi trường trong nhà và ngoài trời, kiến thức về việc định chuẩn sức khỏe con người và hiệu suất năng lượng liên quan đến các hệ thống thông gió khác nhau còn hạn chế. Các tác giả đã kết hợp dữ liệu ô nhiễm không khí ngoài trời và dữ liệu khí tượng từ 9 thành phố châu Âu với các mô phỏng năng lượng tòa nhà để điều tra ảnh hưởng của thông gió dân cư đến chất lượng không khí trong nhà, số năm sống được điều chỉnh theo mức độ bệnh tật (DALYs), và nhu cầu năng lượng. Khi xem xét năm hệ thống thông gió đại diện, mỗi hệ thống hoạt động dưới ba kịch bản làm mát bằng thông gió (VC) khác nhau, kết quả của các tác giả cho thấy PM2.5 chiếm phần lớn DALYs (~94%). Việc lọc không khí ngoài trời theo tiêu chuẩn giảm DALYs trung bình khoảng ~37%. Trong trường hợp có lọc không khí, VC dựa trên nhiệt độ trong nhà-ngoài trời tăng DALYs lên khoảng ~10%. Tuy nhiên, một điều khiển VC toàn diện hơn dựa trên cả nhiệt độ trong nhà-ngoài trời và ô nhiễm không khí ngoài trời không tăng DALYs. Tổng thể, hệ thống thông gió cơ học điều khiển theo nhu cầu với thu hồi năng lượng, lọc không khí ngoài trời, và VC đã dẫn đến nhu cầu năng lượng và DALYs thấp nhất. Kết quả của các tác giả cho thấy rằng việc xem xét cả các tham số môi trường trong nhà và ngoài trời có thể cải thiện hiệu suất của thông gió dân cư về sức khỏe và năng lượng.

2 – MÔ TẢ HỆ THỐNG

Nghiên cứu đã xem xét năm hệ thống thông gió đại diện được sử dụng phổ biến trong các tòa nhà dân cư ở châu Âu, bao gồm thông gió cơ học liên tục (CEMV), thông gió cơ học cân bằng liên tục với thu hồi năng lượng và lọc không khí ngoài trời (CBMV), thông gió cơ học liên tục điều khiển theo nhu cầu (DCEMV), thông gió cơ học cân bằng liên tục điều khiển theo nhu cầu với thu hồi năng lượng và lọc không khí ngoài trời (DCBMV), và thông gió tự nhiên điều khiển theo nhu cầu với tự động mở cửa sổ (DCNV).

3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu sử dụng dữ liệu ô nhiễm không khí ngoài trời và điều kiện khí tượng từ 9 thành phố châu Âu đại diện cho các điều kiện khí hậu khác nhau. Dữ liệu này được kết hợp với các mô phỏng năng lượng tòa nhà để đánh giá ảnh hưởng của các hệ thống thông gió khác nhau đến chất lượng không khí trong nhà, DALYs và nhu cầu năng lượng. Các mô hình năng lượng được xây dựng bằng phần mềm EnergyPlus và được hiệu chỉnh dựa trên các tiêu chuẩn châu Âu. Các kịch bản VC được mô phỏng bao gồm không mở cửa sổ cho VC, mở cửa sổ không hạn chế cho VC, và mở cửa sổ có kiểm soát ô nhiễm không khí ngoài trời cho VC.

4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Kết quả cho thấy hệ thống thông gió không có lọc không khí ngoài trời (CEMV, DCEMV, DCNV) có mức DALYs tương đối tương đồng do các nguồn ô nhiễm không khí trong nhà tương tự và mức thay đổi không khí tương đồng. Hệ thống thông gió với lọc không khí ngoài trời (CBMV, DCBMV) giảm DALYs trung bình khoảng 37.1% cho CBMV và 32.6% cho DCBMV so với kịch bản cơ bản (CEMV-NoVC). VC dựa trên nhiệt độ trong nhà-ngoài trời mà không xem xét ô nhiễm không khí ngoài trời tăng DALYs lên trung bình 10.7% cho CBMV và 10.3% cho DCBMV. VC có kiểm soát ô nhiễm không khí ngoài trời chỉ tăng DALYs trung bình 1.4% cho CBMV và 1.1% cho DCBMV.

5 – KẾT LUẬN