幾種不同通風方式的性能比較-最新文檔

1、幾種不同通風方式的性能比較0引言相關研究表明，病態(tài)建筑綜合癥都與不良的通風方式有關。加大新風量可以明顯改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，但能耗也隨之增加。隨著空調(diào)技術的發(fā)展，送風方式也日益多樣化。與傳統(tǒng)的頂板送風相比，在某些場臺采用地板送風、工位送風和置換通風等空調(diào)方式具有通風效率高、運行能耗低等優(yōu)點。1三種送風方式的基本原理室內(nèi)空氣品質(zhì)不僅影響人的舒適感，對人員的工作效率也有一定的影響。傳統(tǒng)的頂板送風屬于混合通風，處理后的低溫空氣通過頂板送風散流器與室內(nèi)空氣混合，消除室內(nèi)余熱余濕，室內(nèi)溫濕度在空間上分布均勻。但項板送風的室內(nèi)空氣品質(zhì)較差，能耗較高，使用上也受到限制。以下分別介紹地板送風、工位送風和置換通風三

2、種送風方式的基本原理。1.1地板送風地板送風是混合通風的另一種形式，處理后的空氣經(jīng)過地板下的靜壓箱，由送風散流器送入室內(nèi)，與室內(nèi)空氣混合。其特點是潔凈空氣由下向上經(jīng)過人員活動區(qū)，消除余熱余濕，從房問頂部的排風口排出，室內(nèi)溫度均勻一致。由于地板提升的高度有限，送風量受到限制，地板送風多用于空氣一水系統(tǒng)。近些年，地板送風廣泛用于機房、控制中心、辦公室和實驗室等散熱設備多、人員密集的建筑。1,2工位送風工位送風是一種集區(qū)域通風、設備通風和人員自調(diào)節(jié)為一體的個性化的送風方式。在核心區(qū)域c人的呼吸區(qū)）安裝送風口，通過軟管與地板下的送風裝置相連，送風口的位置可以根據(jù)室內(nèi)設施靈活變動。個人可以根據(jù)舒適需要調(diào)

3、節(jié)送風氣流的流量、流速、流向及送風溫度。而在周邊區(qū)域（會議廳、休息室、走道等）安裝一般的地板送風裝置，用于控制室內(nèi)大環(huán)境的熱濕負荷。由于現(xiàn)代辦公建筑多采用統(tǒng)間式（openplanoffice）設計，個人對周圍空氣的冷熱需求差異較大，更適宜安裝工位送風。1.3置換通風置換通風屬于下送風的一種，氣流從位于側(cè)墻下部的散流器水平低速送入室內(nèi)，在浮升力的作用下上升至工作區(qū)，吸收人員和設備負荷形成熱羽流。在上升過程中，熱羽流不斷卷吸周圍空氣，流量逐漸增加。熱力分層高度將整個空間分為上下兩區(qū)，下區(qū)空氣由下向上呈單向“活塞流”，沿高度方向形成明顯的溫度梯度和污染物濃度梯度；上區(qū)空氣循環(huán)流動，污染物濃度較大，溫

4、度趨于均勻一致。目前置換式通風較多用于層高大于2.4m,室內(nèi)冷負荷小于40州m2的空調(diào)系統(tǒng)，如辦公室、會議室、計算機機房和劇院等。置換通風和地板送風形式上都是下送上回的方式，但二者又存在區(qū)另U。2熱舒適性影響2.1地板送風影響舒適性的因素較多，其中送風速度、送風溫度及空氣品質(zhì)對室內(nèi)環(huán)境的舒適性影響較大。2.1.1送風速度地板送風是射流送風的一種，送風散流器的形狀和結構決定氣流的擴散性能和湍流狀態(tài)，故在出風口2.5m范圍的速度場主要由散流器類型決定。為了防止人員有吹風感，送風氣流的速度不能超過3Mso對于旋流式散流器，出風氣流受扭轉(zhuǎn)葉片的影響形成渦流，使氣流擾動增加，出口風速減小，避免了產(chǎn)生吹風

5、感。同時，送風氣流與室內(nèi)空氣混合充分，人員活動區(qū)內(nèi)溫度場分布均勻。2.1.2送風溫度由于人腳對溫度的敏感性較強，通常地板送風的送風溫度較高，一般為18C，送回風溫差為8-10C。圖1為地板送風方式情況下，室內(nèi)溫度沿高度的分布。根據(jù)IS07730-1990及ASHRAE55-1992的熱舒適性標準.Atl.1<3C（坐姿1.1m處l或Atl.8w3C（站立1.8m處）可以看出，地板送風室內(nèi)溫度分布較一致，沒有出現(xiàn)明顯的溫度梯度。2.1.3空氣品質(zhì)頂板送風、地板送風兩種送風方式下，同一高度處污染物的濃度的大小。可以看出，地板送風在人員活動區(qū)能夠達到良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適的室內(nèi)環(huán)境。此外地板

6、送風系統(tǒng)的總安裝費用也比頂板送風系統(tǒng)節(jié)省10%。2.2工位送風工位送風也屬于地板的一種，室內(nèi)大環(huán)境的溫度及污染物濃度分布與上述地板送風類似，在此不再贅述。由于工位送風的送風參數(shù)可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，實行區(qū)域控制，它的舒適性較一般高于地板送風。根據(jù)ASHRAF適度標準，核心區(qū)域的空氣流速必須限制在：冬季不超過015mS,夏季不超過0.8m/s。由于送風口在人員的頭部附近，送風溫度高于一般的地板送風，因此，空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度相應可以提高，故冷水機的性能系數(shù)(COP)f加，研究表明，蒸發(fā)溫度升高1C,離心式冷水機的COP曾加31%。工位送風在滿足舒適要求的同時，也降低了系統(tǒng)的能耗。2.3置換通風置換

7、通風系統(tǒng)中，溫度梯度和送風速度是兩個比較關鍵的因素，為保證人體熱舒適性要求，必須嚴格控制工作區(qū)的溫度梯度和氣流速度大小。2.3.1送風速度置換通風的送風散流器一般位于側(cè)墻下部，為避免產(chǎn)生吹風感，必須嚴格控制送風速度。散流器出口處的空氣流速主要取決于于送風量，氣流阿基米德數(shù)和散流器類型。當送風量增加時，散流器出口附近氣流的平均速度增加，使得靠近風口處的人有強烈的吹風感。散流器的結構類型決定了氣流在貼地氣流層和整個工作區(qū)的速度分布，當送風氣流的速度波動較大時會使人有吹風感，為了避免這種危險，送風射流必須加以控制。Nielsen通過實驗分析了七種不同類型落地散流器對送風速度的影響，給出了近地面氣流最

8、大速度的計算公式，并指出：不同送風量下，對于近地面氣流速度，弧面散流器較平面散流器要小，高開孔率的散流器較低開孔率的要小。2.3.2溫度梯度由于置換通風系統(tǒng)在垂直方向上存在明顯的溫度梯度，根據(jù)ASHRAE55-1992熱舒適性度的要求，應減小室內(nèi)溫度梯度。研究表明溫度梯度的大小受送風量和送風速度的影響較大，送風量增加，溫度梯度減小。根據(jù)IS07730的PM"PPCW價指標，PPD應該低于10%,在置換通風系統(tǒng)中，減小送風速量或提高送風溫度都可以降低PPD2.3.3室內(nèi)空氣品質(zhì)評價由于置換通風熱力分層的存在，工作區(qū)產(chǎn)生污濁空氣被熱羽流及時帶入上區(qū)，避免形成橫向擴散；進入上區(qū)的氣流也不會再回流到工作區(qū)，因此置換同風度熱力分層高度應高于工作區(qū)高度，從而保證了工作區(qū)較好的空氣潔凈度。置換通風的換氣效率通常介于0.50.67,通風效率介于100%200%。而混合通風理想換氣效率只有0.5,當發(fā)生短路時還要低，通風效率一般也只有5070%:實測數(shù)據(jù)表明，對于一個9000m2的辦公建筑采用置換通風后，冷負荷比混合通風減少了25-30%,送風量減少了30%。對于冷負荷較大的建筑，采用置換通風系統(tǒng)結合冷卻頂板的輻射作用，最大負荷可增至100Mm2與傳統(tǒng)混合式系統(tǒng)相比，置換通風/頂板冷卻系統(tǒng)可節(jié)能37%。3