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室内甲醛的释放的规律和排放策略!

发布时间:2019-12-18     来源:看点快报     作者:行勝於言     阅读( 567 )

本文来自水木社区网友“行勝於言”,一位喜欢研究的路桥设计工程师,他将自己刚刚装修好的新家作为试验范本,系统研究了室内甲醛的释放及去除问题,生动诠释了理工男无处不在的科研精神!

影响甲醛释放的主要因素有五个:温度、湿度、装载度、室内甲醛浓度、时间


一、温度


当其他条件不变时,室内甲醛释放量随温度升高而增加。国外学者研究结论是室内甲醛浓度与温度呈指数关系,国内学者研究结论有指数关系,有对数关系。笔者查阅了相关文献,当室内升温到位后,不进行等待,直接测量,得出的关系是对数关系;当室内升温到位,静置足够长的时间,例如24小时,之后再测量,得出的关系是指数关系。笔者倾向于后者,即室内甲醛浓度与温度呈指数关系。根据国内外学者研究,温度每升高8℃,甲醛释放量增加约一倍。如以25℃释放量为1,33℃释放量为2.19,41℃释放量为4.6。


二、湿度


当其他条件不变时,室内甲醛释放量随相对湿度升高而增加。根据研究,相对湿度每增加10%,甲醛释放量约增加20%,如以相对湿度50%释放量为1,相对湿度60%释放量为1.195,相对湿度70%释放量为1.390,相对湿度80%释放量1.585。


三、装载度


装载度是人造板暴露在室内空间的总面积与室内空间容积之比。甲醛释放量随装载度增大而增大,这个容易理解,板材越多,释放的甲醛越多。


四、室内甲醛浓度


室内甲醛浓度越低,甲醛释放量越大。关闭门窗后,笔者安装的AHAGOT甲醛监测仪24小时监测结果显示,室内甲醛浓度不断增加,类似于横向的抛物线,室内甲醛浓度较低时,甲醛浓度增长速度较快,随着室内甲醛浓度升高,甲醛浓度增长速度逐渐变缓,甲醛浓度逐渐趋于定值。晚上19:00-次日7:00,12小时内,甲醛浓度增加约0.9mg/m^3。

开窗后,甲醛浓度迅速降低,1小时即降至通风条件下的正常水平。

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五、时间


正常开窗通风条件下,从长期看,甲醛释放量随时间增加而减少。

根据多篇参考文献的实测结果,装修完毕前2~3个月,甲醛释放量迅速下降,大约下降至初始峰值的20%~30%,此后下降速度变缓,直至下降至初始峰值的5%~10%。笔者根据上述规律,推荐采用以下的回归公式:

C/C0=7.5*t^(-3/4),式中,t的单位是天。

根据该回归式,可以大致算出甲醛年度分布量,假设10年排放完毕,则第一年排放46%,第二年排放13%,第三年排放9%,第四年排放7%,第五年排放6%,逐年递减。


六、持续开窗与间断开窗


当一天内温差不大时,显然持续开窗通风效果好于间断开窗效果。

当昼夜温差较大时,夜间温度较低,白天温度较高,此时夜间应该关窗保温,还是继续持续开窗呢?

笔者就这个问题进行了研究。

考虑到板材内部甲醛形态为固、液、气三相,随着甲醛气体不断扩散至板材表面,固体、液体随时补充为气体,板材内部甲醛气体浓度可视为定值。甲醛扩散速度假定与内、外甲醛浓度差成正比,即浓度差越大,扩散速度越快。

根据以上假定,可以建立甲醛扩散的微分方程,求解方程,可以得到室内甲醛浓度随时间的变化关系,随着时间推移,密闭环境下,甲醛浓度不断增大,增大幅度不断减小,之至趋于定值,与AHAGOT的观测规律吻合。

笔者根据自己家的家具情况,结合AHAGOT的测量数据,得出如下结论:同样温度条件下,持续通风10小时,甲醛排放量约是封闭状态下的8倍左右,具体参见下图:


了解了室内甲醛释放规律,如何利用这些规律进行甲醛排放呢?


一、甲醛总量及排放周期

以笔者本次安装的家具为例,家具总量约7m^3,3500kg。根据E0级板材的甲醛含量,应≤4mg/100g(钻孔法),家具甲醛总含量约140000mg。

依据AHAGOT的监测结果,当温度为35度时,封闭12小时,甲醛排放量约200mg,以此推算持续通风24小时,甲醛排放量约1600mg。考虑平均温度20度,则持续通风24小时,甲醛排放量约362mg。

依据上述甲醛总含量,如每天的排放量为362mg,则需要排放386天,即超过一年的时间。

需要指出的是,甲醛排放速率随时间增加而减小,实际排放时间会延长,根据日本学者的研究,甲醛的排放周期为3-15年


二、甲醛排放策略

夏季:温度高,保持持续开窗通风。室内加水,保证湿度。当条件受限不能开窗时,开启新风系统,进行室内外空气交换。

冬季:关闭门窗6-8小时,保持室内温度和湿度,促进甲醛排放。然后开窗1小时,排放室内甲醛。

同时采用甲醛处置产品,降低甲醛浓度,促进甲醛排放。


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