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Study on Air Conditioning Systems applied Natural Porous Materials for Passive Control of Temperature and Humidity and adsorption of VOC

空调系统应用天然多孔材料被动控制温湿度及吸附VOC的研究

基本信息

批准号：
16360285
负责人：
NAGANO Katsunori
金额：
$ 9.86万
依托单位：
HOKKAIDO UNIVERSITY
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Siliceous shale from the Wakkanai formation shows quite high performance of humidity control compared to another natural porous materials from cost effectiveness point of view. The Wakkanai siliceous shale can be adapted for building materials in particular since it shows the high capacity in both adsorption and desorption even at normal temperature and humidity conditions.The effect of humidity control is demonstrated in a testing room with a floor area of 7.5m^2. Gypsum boards or plaster painting, in which the Wakkanai siliceous shale is mixed in 1.92kg/m^2 or 0.68kg/m^2 respectively, can be applied for one side of inner walls of 23.2m^2. Both the wall conditions show more stabilized humidity than another condition with normal gypsum boards in some experiments in which humidification and dehumidification are repeated every six hours.Numerical simulation predicts the reduction of mold generation in the humid rainy season by use of such building materials with humidity control. Risk rate of mold generation can be reduced more than 90% in one calculation with the weather data of Tokyo.Adsorption of VOC gases can be observed in rocks and tiles with the Wakkanai siliceous shale by measurements with a chamber of 20 L in a closed system at constant temperature and humidity around 25℃ and 50%, respectively. The characteristics of breakthrough are also measured with ammonia gas in 25ppm by using an adsorption glass column in an open system. One result shows that 2.11 mg/g of supplied ammonia gas is adsorbed in rocks of the Wakkanai siliceous shale in the column at a removal rate of 20%, which is equivalent to 30 times larger amount of adsorption than that in activated carbon pellets as a standard adsorption material.

从成本效益的角度来看，与另一种天然多孔材料相比，来自若奈地层的硅质页岩显示出相当高的湿度控制性能。若奈硅质页岩即使在常温、常湿条件下也表现出很高的吸附和解吸能力，特别适合于建筑材料。在占地面积为7.5 m^2的试验室中，验证了湿度控制的效果。23.2m^2内墙一侧可采用石膏板或石膏涂料，其中若奈硅质页岩的掺量分别为1.92 kg/m^2或0.68 kg/m^2。在每隔6小时进行一次加湿和加湿的实验中，这两种墙体条件都比普通石膏板的另一种条件显示出更稳定的湿度。数值模拟预测，在潮湿的雨季，使用这种具有湿度控制的建筑材料可以减少霉菌的产生。根据东京的天气数据，一次计算就可以将霉菌产生的风险率降低90%以上。通过在25℃和50%左右的恒温和恒湿的密闭系统中，使用20 L的小室进行测定，可以观察到若奈硅质页岩在岩石和瓷砖中对VOC气体的吸附。在开放体系中，用吸附玻璃柱测定了25 ppm氨气的穿透特性。一个结果表明，2.11 mg/g的供给氨气以20%的去除率被吸附在柱中的若奈硅质页岩的岩石中，这相当于比作为标准吸附材料的活性炭颗粒中的吸附量大30倍的吸附量。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

道産天然多孔質材を利用した湿度コントロールに関する研究第1報平衡吸着量と吸脱着速度に関する基礎的検討

使用北海道天然多孔材料的湿度控制研究第1部分平衡吸附量和吸附/解吸速率的基础研究

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
(社)空気調和・衛生工学会北海道支部第39回学術講演会論文集 39
影响因子：
0
作者：
Kato;S.;Yamaguchi Y.;増澤敏行ほか;長野克則他9名
通讯作者：
長野克則他9名

Study on the floor supply air conditioning system in buildings structure thermal storage with granulated phase change material Part6. Thermal characteristics and the indoor thermal environment for heating operation in winter

颗粒相变材料建筑结构蓄热层送风空调系统研究第6部分．

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Technical Papers of Annual Meeting, The Society of Heating, Air Conditioning and Sanitary Engineers of Japan
影响因子：
0
作者：
武田清香;長野克則;中山一樹;嶋倉一實;中村卓司;K.Nagano et al.;K.Nagano et al.;K.Nagano et al.;K.Nagano et al.;S.Takeda.et al.
通讯作者：
S.Takeda.et al.

粒状PCMを組み込んだ躯体蓄熱床吹出し空調に関する研究その6 冬季暖房時の蓄放熱特性と室内温熱環境

颗粒状PCM建筑框架蓄热地板出风空调研究第6部分：冬季采暖及室内热环境储热释放特性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Technical Papers of Annual Meeting, The Society of Heating, Air Conditioning and Sanitary Engineers of Japan I
影响因子：
0
作者：
武田清香;長野克則;中山一樹;嶋倉一實;中村卓司
通讯作者：
中村卓司

A study on humidity control with natural porous materials from Hokkaido Part2. Investigation of simple analysis technique with experiment of humidity control

利用北海道天然多孔材料进行湿度控制的研究第 2 部分。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Technical Papers of Annual Meeting, Hokkaido Branch of The Society of Heating, Air Conditioning and Sanitary Engineers of Japan
影响因子：
0
作者：
武田清香;長野克則;中山一樹;嶋倉一實;中村卓司;K.Nagano et al.;K.Nagano et al.
通讯作者：
K.Nagano et al.

道産天然多孔質材を利用した湿度コントロールに関する研究第2報空間の調湿に関する実験と簡易解析手法の検討

使用北海道产天然多孔材料进行湿度控制的研究第2部分：控制空间湿度的实验和简单分析方法的检验