[发明专利]一种室内生物增氧减碳方法及系统

说明书

本发明公开了一种室内生物增氧减碳方法，根据光生物反应器所在室内场区空气中的二氧化碳浓度，通过调整光生物反应器的水流量、气流量、光照强度及运行时间来控制微生物在光生物反应器内的生长速度，以达到室内空间中人或动物对增氧及减碳需求，实现室内健康的呼吸空气内循环。基于上述室内生物增氧减碳方法，本发明还公开了一种室内生物增氧减碳系统，代替了使用传统新风外循环换气系统来解决室内二氧化碳累积问题，从根源解决了室内外温差所造成的能源浪费问题。

技术领域

本发明属于室内通风技术领域，更具体的说，涉及一种室内生物增氧减碳方法及系统。

背景技术

二氧化碳CO2，无色无味，平时感觉不到它的浓度，是人类或动物有氧呼吸排出的一种废气，是一种窒息性气体，是室内空气中的主要污染物之一。室内二氧化碳的来源包括室内和室外两种。室外来源包括煤与木材的燃烧等，室内来源主要有两方面，一是来自人体呼出产生的气体，二是来自燃料的燃烧(室内取暖煤炉，煤气炉等)。二氧化碳的发生量由人或动物的数量和活动情况决定，例如在图书馆内及运动场内，人群的平均排出二氧化碳量就可以相差几倍。

国际间的研究常以二氧化碳，作为空气品质及通风状态的主要评价指标。为消除大多数投诉，室内二氧化碳总量应降至室外水平以下，即1000ppm以下。根据中国国家颁布的《室内空气质素国家标准》(GB/T18883-2002)中明确指出，室内二氧化碳的标准值为0.10％，即不超过1000ppm。在香港，环保署为办公楼及公众地方制定了室内空气质素指标，其中二氧化碳含量低于1000ppm被视为良好。美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)认为室内空气中二氧化碳浓度超过1000ppm是一个标志，表明通风不足。美国ASHRAE通风标准里设定：建议室内二氧化碳浓度值也不应超过1000ppm。英国的学校标准规定，所有教学和学习空间的二氧化碳，当坐在头部高度并在一整天平均测量时，不应超过1500ppm。

当人处在室内环境中，不断呼吸需要不断消耗氧气。如果没有足够新风与室内污浊空气进行交换和过滤，室内二氧化碳等污浊空气的浓度就会上升，长时间积累下来不利于室内人群的身心健康。长期处于高浓度的二氧化碳环境，危害同样可怕。诸如：美国在二氧化碳浓度对人的影响也有相关研究，并在《环境与健康展望》(Environmental HealthPerspectives)上发表了研究成果：在密闭环境下，周围人呼出的二氧化碳集合起来可能会使人的思考速度变得更慢。

二氧化碳滞留同缺氧一样，是一个专用病理学名词，能引起呼吸功能障碍，出现一系列临床表现。因此虽然二氧化碳性质稳定，本身无毒，但二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息，甚至死亡。环境空气二氧化碳过高，吸氧不是有效的补救措施，而是改善通气，帮助减少环境空气二氧化碳。单一的吸氧，本身提高了血氧分压，那么这又同时一定程度上抑制了二氧化碳的排出。

在大型室内封闭空间，不同空间经常都会有不同的人流量，例如是地下购物商场、地铁站或其他经常人多又无法开窗的地方，而这些地方一般通过机械方式换气，通风量是固定的，但这些地方的人流变化一般呈现明显的周期性变化特征，这种周期性在不同的时间尺度下还会有所差别：以天为单位观察，我们能看到每天人口从早到晚的涨落；以周为单位观察，我们能看到工作日和周末的明显差异；以年为单位观察，则又能看到四季气候与节假日对人流量的影响。由此可见，如果在大型室内封闭空间，采取一个固定的通风换气量，很大机会它在人多时通风不足，人少时就在浪费能源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种室内生物增氧减碳方法及系统，能够根据室内人或动物活动程度，变量控制微生物在光生物反应器内的生长速度，以达到室内空间中人或动物对增氧及减碳需求，实现室内健康的呼吸空气内循环。

为了解决上述技术问题，本发明的一个方面提供了一种室内生物增氧减碳方法，其根据光生物反应器所在室内场区空气中的二氧化碳浓度，通过调整光生物反应器的水流量、气流量、光照强度及运行时间来控制微生物在光生物反应器内的生长速度。