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188制冷与空调2005年增刊

置换通风与地板送风的区别及比较

梁园李纪
西南交通大学机械工程学院四川成都610031

摘要本文比较了置换通风与地板送风在概念机理功能及特性上的区别并在给定某办公室房间各
参数的条件下综合考虑热舒适性指标及节能效果计算了两种送风方式所需的送风量比较了
置换通风与地板送风在此种情况下的各自优点及不足为工程实例提供了一种选择送风方式的计
算模式
关键字置换送风地板送风热舒适节能

地板送风UnderfloorAirDistribution风换气性上较之置换通风要差置换通风则是以
UFAD和置换通风Displacement通风换气性为其重点它的温度调节其实是通过
Ventilation,DV以其明显的节能效果及对空气低温物体的自我调节实现的其功能特点就在置
品质的改善得到了各国研究人员的青睐下部送换上
风的空调方式早在17世纪的北欧国家就有了应用1.3特性区别
实例近年来能源危机的紧迫以及人们对于空从负担负荷方面来讲地板通风系统要大于
气品质要求的提高使下送风系统的研究与应用置换送风系统地板送风系统的出口风速可较大
[1]
得到了前所未有的发展特别是在北欧斯堪的纳一般可达1m/s左右相对于置换通风须
维亚国家现在大约50%的工业通风系统采用了置<0.2m/s[1]要大的多因此在相同的出口面积
换通风系统25%以上的办公室通风系统采用了置下可以负担更多的冷量同时从送风温度上来
[1]
换通风系统北美地区地板送风在办公建筑中的看地板送风的送风温度可设为18或低于18
应用已达到40%[1]但考虑吹风感问题不宜小于15.5[1]

1置换通风与地板送风在机理功能及特2工程实例
性上的区别现以某办公楼10个同样办公房间为例
1.1机理区别单个房间尺寸6m6m3m房间夏季
置换通风与地板送风在机理上并不相同前冷负荷150W/m2
者是利用较低的送风速度在空调房间地板上形成表1
一个空气湖气流以类似层流的活塞流状态依分区高度(m)负荷来源负荷量
(W/m2)
靠自身的浮升力缓慢向上移动将室内的旧空
气置换掉从上部排风口排出后者从地面送底部区<0.0550%照明负荷30
出具有一定速度的空气在向上流动过程中与工作区0.052.25人员显热负荷80
办公设备负荷
工作区的空气迅速大量掺混进行热交换达到调节
部分墙体负荷
工作区温度的作用上部区2.253部分墙体负荷40
1.2功能区别50%照明负荷
地板送风系统从功能上来讲与传统的混合2.1采用置换通风
通风更具相似性都是以温度控制为其主要功能2.1.1送风量确定
它属于传统的全空气空调系统以架空地板为气置换通风所采用的送风布置为下送上回其
流通道通过送风控制室内空气温度场由于其最小的送风量由公式1确定[3]
主要依靠空气的掺混性来调节温度因此其在通L=3600Qy/(Cpt)(1)
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式中L-最小送风量,m3/h;利用送风孔板在侧墙距地面0.1米[4]出送风这
Qy-工作区负荷,W;样送风口的紊流系数小扩散性能好
Cp-空气定压比热容,1.01103J/kg;2.2采用地板送风
-空气密度,1.2kg/m3;实验表明[5]在下送风情况下,对人体热舒适
t-设计温度差,3影响较为突出的室内环境指标有:工作区平均温
最小送风量为度湿度风速平均辐射温度等其中与气流
L=36008066/(1.21.011033)=2851组织密切相关的是工作区平均温度和风速在下
m3/h送风的气流组织中,影响以上两个指标的因素主
2.1.2温度梯度与送风温度要是送风口型式位置数目送风速度和温度
各分区温度分布计算由公式1得到等将以上因素归纳为4个:送风口型式送风口
t=3600Qy/CpL计算各分区余热量造成的空气到人体的距离送风速度和送风温度由于送风
温升口型式这一因素的影响较之另外3个因素小很多,
例如对于底部区可以忽略,人体皮温差与另3个因素的函数关系如
t=式(2)所示[5]:
36003066/(1.21.0128511000)=1.1tsk=8.42-2.07S+0.83Vs-0.24Ts(2)
所得结果为底部区1.1工作区3tsk人体皮温差,
上部区1.5工作区温度梯度S风口到人体的距离,;
3/2.2=1.36/m根据国际标准ISO7730,人员停Vs送风速度,/;
留区垂直温度梯度应小于3/m,静坐时推荐值为Ts送风温度,

2/m,设工作区高度为2.2m,则人员停留区温升A区人的停留概率LA80B区LB20
应小于4.4显然所得结果满足这一要求取根据房间设计要求PPD<10%,则皮温差所对
工作区顶部控制温度为26则地面送风温度为应的PPD10L运用概率的观点得到下送
22顶部排回风温度为28.5Olesen竖风房间中不同区域所