一種新型空調節(jié)能送風方式――脈沖送風

1、種新型空調節(jié)能送風方式脈沖送風天津大學建筑工程學院天津華匯工程建筑設計有限公司李松深文巧介紹種新型空調節(jié)能送風方式脈沖送風，它有別于傳統空調送風風速穩(wěn)定的模式，不僅可節(jié)約能耗，還可改善人體舒適感。本文從理論上并用試驗結果說明在分匡個人空調系統中，脈沖送風是有效的。關轄詞脈沖送風熱舒適空巧節(jié)能1引言長期來，傳統空巧的送風量是恒定的，如丘仇系統；或者雖然送風量巧負荷量變化，卻相應穩(wěn)定在某個量上，如￥4￥系統，這兩種系統的共同點是氣流和速度的分布基本上是固定的。脈沖送風的構想來源于我們的實際經驗，在炎熱的夏季，如果有輕微的脈動風吹到身上，人就會感覺很舒適；具有悠久歷史的紙扇及謠頭的電風扇吹出的風都近

2、似于脈動風。能改善空調效果且能提高人體舒適感的脈動風，必須具有適當的速度值、速巧變化頻率值、速度變化振幅值，我們把這種氣流和速巧的分布隨時間周巧性變化的脈動送風方式稱為空調系統中的脈沖送風方式。對于空調工程來講，主要的目的是提篼人體的熱舒適巧。往5比祀所標定的最佳人體/環(huán)境狀態(tài)巧是在那個熱環(huán)境中，人們不希望其更涼巧或更巧。但試驗證明人工維持的中性穩(wěn)態(tài)的熱環(huán)境，即空巧系統所維持的相對低溫環(huán)境會影巧人的某些生理功能，人的適應巧力和抵巧疾病的能力都會下降，同時因為室內外熱溫差巧大，容易造成熱傷風。因此，當人的主觀感覺處于最中性時的熱環(huán)境對人體健巧并不定最有利。對于健巧人來講，經歷些適當的剌激是很有必

3、要的。由此可見，脈沖送風也是種有利于人體僖康的空巧送風方式。波的形式很多，常見如正弦波、方波等；早在1989年，Tanabe和Kiure曾做試驗證明，正弦波對于提篼人體舒適感更有效。本文首先引入3的二維熱受模型，及脈沖送風在其坐標圍上的表示，表明脈沖送風方式是有效且節(jié)能的；然后是個很有價值的測試，證明了脈沖方式是有效的。AP平面是虹nos的二維模型為基礎建立起來的表明環(huán)境狀態(tài)變化與人體生理狀態(tài)變化關系的坐標圖。斯坐標A表示環(huán)境狀態(tài)，它受空氣溫巧、濕度、流動速度和表面輯射溫度等因索巧響；橫坐標，表示人體狀態(tài)，它受皮膚溫度、濕巧、必率等多種因榮影響。為簡化起見，A、P都折合成個綜合熱指標，在本圖中

4、正側為熱、負側為冷。圖3表示在不同環(huán)境狀態(tài)下，人體狀態(tài)的H個區(qū)域適中區(qū)、生命區(qū)、致命區(qū)。由于各個國家的飲食習、語言表述等方面的差異，對環(huán)境狀態(tài)的感受和表達方式不同，所W就有語言學平面L平面對應于AP平面，圖b和圖分別表示語和美國英語所巧應的L平面。圖1中的8點代表某個環(huán)巧/人體狀杰，圖中的蘭條曲線表示在不同情況下，人體狀態(tài)隨環(huán)巧狀態(tài)的變化。脈沖送風在AP平面上的表示如圖6所示。假定當空氣流速較高時，3點在舒適區(qū)域內，當空氣流速較低時，8點在非舒適區(qū)域內。當8點進人舒適區(qū)域時，人體的不舒適感很快消失了。假設人體舒適感存在巧后，如果此滯后值大于空氣諸摩與空巧致術流速的變化頻率值，即當5點下次進入舒

5、適區(qū)域之前，如果人體的舒適感滯后效應始終沒有消失，那么人體巧適感就持續(xù)下去了。所料關鍵是設致命區(qū)定適當的空氣流速變化頻率值，便其小于人體舒適度巧后值。生命區(qū)適中區(qū)袞爽美國英語3當環(huán)境狀態(tài)變化緩巧時，人體的生理反應無巧后1當環(huán)巧狀態(tài)變化迅速時，人體的生理反應存在巧后當環(huán)境狀態(tài)發(fā)生突變或非連巧變化時化3規(guī)試過程3結果下面是1典6年夏季由天津大學校友，巧通專業(yè)的徐國海先生在日本做的試驗，如圖f所示，A室模擬個夏季室外熱環(huán)境34節(jié)，謝助1，8室模擬個進行穩(wěn)態(tài)或脈沖送風的適中或微暖房間撕節(jié)，洗冊，送風發(fā)生器可巧供穩(wěn)定的、長方形的、速度按正弦曲線變化的空氣運動。利用設定量程為060此的換流器的頻率來控制空

6、氣流速。其中選定了四種空氣運動方式，如表1所示。四種不同的空運動方式理論送風狀態(tài)室號沮巧濕巧送風狀態(tài)送風違度平均速度心8設定濕度1實巧送風狀：溫度和濕度設定痕度節(jié)巧態(tài)送風脈沖送風被測試者是8個健康的男大學生。他們首先在預室呆了大約30分鐘，在那里記錄下他們的身篼、體重，給他們有關的指導和投票的問題單。他們在A室呆了l個小時后，在B室呆了l個小時，允許他們讀書。在試驗過程中巧得他們的平均皮膚溫度、平均口腔濕度、必率巧體重巧輕程度等；間趣單主要包括熱感受程度、舒適巧和空氣流動舒適度等。試驗結果是8個被試者的平均數據。結果表明；平均皮膚溫度在進人8室后先是快違下降，然后慢惶上升：平均口腔溫度在進人8

7、室后稍微增大后漸漸咸小，在四種方式之間不存在明顯差別。冷熱感覺投票在進入8室后很快變?yōu)檫m中，在這四巧方式中也不存在明顯差別，而對溫涼爽感覺的投票結果就表巧了明顯的差別。穩(wěn)態(tài)送風方式1比脈沖送風方式24更早變?yōu)檫m中，雖然方式2和方式1的平均流速是相等的，但給人的患覺是方式2比方式1冷。方式3和4比方式2冷是因為方式3和方式4的平均流速比方式2要大；而方式4比方式3冷是因為方式4的脈動巧幅比方式3要大。舒適度感覺投票結果表明：方式1的舒適度很快就轉變?yōu)檫m中狀態(tài)；而當比較幾種脈沖送風方式時發(fā)現，具有最大平均流速和最大化動巧的方式4在進人8室后的前20分鐘的舒適度投票最多，而具有最低平均流速和最小振幅

8、的方式2在后40分鐘的舒適度投票最多；值得提的是，方式3的脈動模式前40分鐘與后20分鐘是不同的，結果表明后20分鐘的舒適度是提高的；而在1典5年曾做過方式3的脈動模式沒有變化的試驗，結果表明后20分鐘舒適度接近適中狀態(tài)。在空氣流動舒適度投票結果表明：化動方式投票數更多，其中方巧4比方式2和3巧票數更多?？諝饬鲃訌姸冉Y呆表明：對方式1的感覺不是很理巧，被擁試者望有個更強的空氣流動強度；方式3為適中狀態(tài)對于方式4被測試者希望有個更柔和的空氣流動強巧；方式2的空氣流動應稍強些。從整體上講，脈沖方式比穩(wěn)態(tài)方式更涼更舒適。從這個試驗的結果可得出下幾個有價值的結論：在平均流速相等的情況下，脈沖送風比穩(wěn)態(tài)

9、送風的效率更篼，不僅保持了熱舒適度，而且提高了室內人員的滿意程巧。平均流速和脈動巧是巧熱舒適的重要因素，因為目前還無法綜合估計這幾個熱指標，所無法確定其最佳狀態(tài)，但作為脈動巧幅的上限值，是可接受的。3熱舒適度與在同狀態(tài)所維持的時間有關，所在恰當的時刻實現脈沖模式的轉變對于達到更高的舒適度和化人體的滿意度是有利的O/s3此次試驗的結果支持了脈沖送風方式比穩(wěn)態(tài)送風方式更優(yōu)越的觀點，印脈沖送風可在擔高送風濕度的同時并不影咱人體舒適效果，由此理論上可實現節(jié)能。但此次試驗是在理想化的靜態(tài)條件下進行的，在實際的分區(qū)個人空巧系統中，還需考慮各方面的影響因素，諸如背景區(qū)條件、工藝條件、室外氣象參數等。正如前所

10、述，對環(huán)境的舒適及冷熱感覺對于各個國家的人是不同的，除此之外，它還受地區(qū)、年齡、性別、健康狀況等因榮影巧，人體舒適感是潔凈與空巧技術個復雜的不確定因于，目前所應用的熱舒適方程中的空氣流速是恒定值，所還需要在理論上對熱傳速和人體生理反應等方面進行更深入的研巧，作出脈沖送風的熱舒適方程，對脈沖方式所應用的領域化進步的研究。參考文巧本刊啟事潔凈與空巧技術編巧部決定增補上海同濟大學熱能工程系副主任、博生導師、上海電子學會潔凈技術委員會副主任、上海違筑學會巧通空調委員會到主任、上海制冷學會學術委員會委員沈晉明教授為本刊巧審委員會委員，并在此表示祝賀。1、積極支持本會的活動，完成本會委托的工作，向本會推薦本單位的優(yōu)秀人才、優(yōu)秀論文和學術活動積極分子；2、按時按年度巧納團體會員會費。至本會；開戶行化京工商行翠微路分理處潔凈與空巧技術內容：會費3、接到登記表及會巧后，本會在