空调系统送风方式对热舒适性的影响

《空调系统送风方式对热舒适性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、空调系统送风方式对热舒适性的影响摘要：本文介绍了地板送风、工位送风和置换通风的基本原理，分析了影响三种送风方式热舒适性的主要因素，如温度梯度、气流速度及送风口形式等。对三种送风方式的使用条件、热舒适性及系统运行能耗进行了比较。关键词：地板送风工位送风置换通风热舒适性1引言相关研究表明，病态建筑综合症（SBS：SickBuildingSyndrome）和建筑相关疾病（BRI：BuildingRelatedIllness）都与不良的通风方式有关。加大新风量可以明显改善室内空气品质，但能耗也随之增加。随着空调技术的发展，送风方式也日益多样化。与传统的顶板送风（CeilingSupply

2、System）相比，在某些场合采用地板送风（UFAD：UnderfloorAirDistribution）、工位送风（TAC：TaskAmbientConditioning）和置换通风（DV：DisplacementVentilation）等空调方式具有通风效率高、运行能耗低等优点。2送风方式的基本原理室内空气品质不仅影响人的舒适感，对人员的工作效率也有一定的影响。传统的顶板送风属于混合通风，处理后的低温空气通过顶板送风散流器与室内空气混合，消除室内余热余湿，室内温湿度在空间上分布均匀。但顶板送风的室内空气品质较差，能耗较高，使用上也受到限制。以下分别介绍地板送风、工位送风和置换

3、通风三种送风方式的基本原理。2.1地板送风地板送风是混合通风的另一种形式，处理后的空气经过地板下的静压箱，由送风散流器送入室内，与室内空气混合。其特点是洁净空气由下向上经过人员活动区，消除余热余湿，从房间顶部的排风口排出，室内温度均匀一致。由于地板提升的高度有限，送风量受到限制，地板送风多用于空气—水系统。近些年，地板送风广泛用于机房、控制中心、办公室和实验室等散热设备多、人员密集的建筑。2.2工位送风工位送风是一种集区域通风、设备通风和人员自调节为一体的个性化的送风方式。在核心区域（人的呼吸区）安装送风口，通过软管与地板下的送风装置相连，送风口的位置可以根据室内设施灵活变动。个

4、人可以根据舒适需要调节送风气流的流量、流速、流向及送风温度。而在周边区域（会议厅、休息室、走道等）安装一般的地板送风装置，用于控制室内大环境的热湿负荷。由于现代办公建筑多采用统间式（openplanoffice）设计，个人对周围空气的冷热需求差异较大，更适宜安装工位送风。2.3置换通风置换通风属于下送风的一种，气流从位于侧墙下部的散流器水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中，热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由下向上呈单向“活塞流”，沿高度方向形成明显的温度梯度和污染物浓度梯度；上

5、区空气循环流动，污染物浓度较大，温度趋于均匀一致。目前置换式通风较多用于层高大于2.4m，室内冷负荷小于40W/m2的空调系统，如办公室、会议室、计算机机房和剧院等。置换通风和地板送风形式上都是下送上回的方式，但二者又存在区别。表1为置换通风与地板送风的综合比较。以上的三种送风方式的室内气流组织形式有较大的差别，三者的换气效率均大于顶板送风，能量利用系数大于1，三种送风方式均可以满足不同的热舒适性需求。3热舒适性影响3.1地板送风影响舒适性的因素较多，其中送风速度、送风温度及空气品质对室内环境的舒适性影响较大。3.1.1送风速度地板送风是射流送风的一种，送风散流器的形状和结构决定

6、气流的扩散性能和湍流状态，故在出风口2.5m范围的速度场主要由散流器类型决定。为了防止人员有吹风感，送风气流的速度不能超过3m/s。对于旋流式散流器，出风气流受扭转叶片的影响形成涡流，使气流扰动增加，出口风速减小，避免了产生吹风感。同时，送风气流与室内空气混合充分，人员活动区内温度场分布均匀。表1　置换通风地板送风空调负荷送风主要负担工作区负荷，送风量较小送风负担全部室内负荷，送风量较大送风速度送风气流速度较低，一般小于0.2m/s送风气流速度较高1.5～2.0m/s送风温度送风温度18～20℃送风温差2～4℃送风温度15.5～18℃送风温差6～8℃气流组织推荐全部使用室外新风，

7、以保证空气品质下区存在温度梯度，上区温度比较均匀室内空气品质好利用部分室内回风，气流掺混、扰动较大室内气流温湿度分布比较均匀室内空气品质较好对于自由射流，射流主体段轴心速度的衰减规律可表示为：(1)其中，ux：以风口为起点，到射流计算断面距离为x处的轴心速度，m/s；u0：风口出流的平均速度，m/s；d0：风口直径，m；a：无量纲紊流系数。无量纲紊流系数a与散流器的结构特性有关，a值越大，则射流的扩散和速度衰减越大。此外，合理布置散流器的位置对舒适性有很大的影响，应保证每个工作台