關(guān)于氣流組織的優(yōu)缺點(diǎn)及選擇方式的探討

李金明 孫健廷

【摘要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要能源的消耗，在現(xiàn)今的各行各業(yè)中，建筑業(yè)的能源消耗量約占1/3之多。在很多功能不同的大空間建筑，由于其體積大、空間負(fù)荷大等特點(diǎn)，使得其空調(diào)質(zhì)量要求比較一般的要高，相應(yīng)的能源消耗也增加。因此，在大空間建筑里，既要考慮到空調(diào)的舒適度，也要面對(duì)節(jié)能的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】氣流組織；優(yōu)缺點(diǎn)

一、氣流組織研究意義

大空間建筑一般具有層高高、體積大、傳熱量大、人員密集和空調(diào)負(fù)荷大等特點(diǎn)。合理的氣流組織方式是實(shí)現(xiàn)舒適室內(nèi)環(huán)境的關(guān)鍵。氣流組織是否合理，還影響著空調(diào)系統(tǒng)的能耗。空氣流動(dòng)的不同，會(huì)產(chǎn)生不同的舒適度。如果氣流組織不合理，會(huì)增加空調(diào)能耗，達(dá)不到設(shè)計(jì)效果。因此，合理的氣流組織對(duì)滿足大空間空氣需求具有重要意義。

二、氣流組織形式

（1）側(cè)送風(fēng)方式。側(cè)送風(fēng)方式是高大空間采用最廣泛的一種空調(diào)送風(fēng)方式，其中采用噴口送風(fēng)方式最為常見(jiàn)。將噴口布置在大廳周邊側(cè)墻上，送風(fēng)射流以4-12m/s的速度、8-12℃的溫差及一定的角度向廳內(nèi)送風(fēng)，射流到達(dá)一定距離后折回，使回流經(jīng)過(guò)人員區(qū)。由于噴口位置遠(yuǎn)高于人員區(qū)，射流下方的誘導(dǎo)卷吸氣流無(wú)法到達(dá)人員區(qū)，因此回風(fēng)口需布置在送風(fēng)口同側(cè)。噴口應(yīng)選擇可調(diào)節(jié)型，以便隨著冬夏季的轉(zhuǎn)換，適時(shí)調(diào)節(jié)噴口送風(fēng)角度。對(duì)于安裝位置較高的情況，亦可選擇電動(dòng)可調(diào)型噴口。（2）上送風(fēng)方式。上送風(fēng)方式是指將送風(fēng)口安裝在大廳的頂棚上，回風(fēng)口設(shè)在周邊側(cè)墻或頂棚上，空氣自上而下送至人員區(qū)，然后由回風(fēng)帶走。它能將處理好的空氣均勻送到各個(gè)部位，但冬夏季風(fēng)速較難控制，且覆蓋范圍小，并將懸浮于上部的熱和污濁空氣帶入人員區(qū)，人員區(qū)處空氣品質(zhì)較差，在頂棚內(nèi)布管也較困難。（3）下送風(fēng)方式。下送風(fēng)方式是指將送風(fēng)口安裝在地面上，直接向室內(nèi)人員送風(fēng)，回風(fēng)口設(shè)在頂棚或側(cè)墻上部。該送風(fēng)方式空氣品質(zhì)好、節(jié)能，但地下管道布置較為困難，室內(nèi)清潔工作較難處理。

三、分層空調(diào)的氣流組織形式

1.空調(diào)區(qū)：空調(diào)系統(tǒng)集中送風(fēng)，下部100%回風(fēng)。非空調(diào)區(qū)：當(dāng)上部散熱量較大時(shí)，側(cè)窗自然進(jìn)風(fēng)，屋頂機(jī)械排風(fēng)，以達(dá)到排除上部熱量的目的。冬季則停止運(yùn)行。（1）優(yōu)點(diǎn)：①非空調(diào)區(qū)的排風(fēng)，不需要空調(diào)排風(fēng)的冷量。②氣流無(wú)交叉。（2）缺點(diǎn)：①如室內(nèi)散逸有害氣體與煙塵，容易使工作區(qū)污染。②上部進(jìn)風(fēng)量較大。③屋頂排風(fēng)器數(shù)量多、投資大、密封差。

2.空調(diào)區(qū)：集中空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)，下部80%回風(fēng)。非空調(diào)區(qū)：高側(cè)窗自然進(jìn)風(fēng)并輔以20%空調(diào)排風(fēng)進(jìn)入非空調(diào)區(qū)，屋頂機(jī)械排風(fēng)，以排除上部熱量。（1）優(yōu)點(diǎn)：①氣流組織形式簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)便宜。②充分利用空調(diào)排風(fēng)冷量排除上部熱量。③有害氣體、煙塵向上排走，減少對(duì)工作區(qū)污染。（2）缺點(diǎn)：①冬季將加大溫度梯度，耗熱量增加。②氣流交叉。

3.空調(diào)區(qū)：集中空調(diào)系統(tǒng)或空調(diào)機(jī)組送風(fēng)，下部100%回風(fēng)。非空調(diào)區(qū)：非空調(diào)區(qū)散熱量q2<4.2W/m2可不設(shè)進(jìn)排風(fēng)裝置。（1）優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單。（2）缺點(diǎn)：建筑物不很高或上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)做得較差時(shí)，向下熱轉(zhuǎn)移量較大。

4.空調(diào)區(qū)：集中系統(tǒng)送風(fēng)，下部回風(fēng)。非空調(diào)區(qū)：空氣幕為水平送風(fēng)，僅在采暖季節(jié)采用，可以部分阻止熱氣流上升，適用于有害物和煙塵少的場(chǎng)合，其效果取決于空氣幕的風(fēng)量風(fēng)速和溫度。（1）優(yōu)點(diǎn)：①冬季可以部分阻止熱氣流上升，防止過(guò)大的溫度梯度。②如果夏季也使用，可以減少上部熱空氣混入送風(fēng)射流中。（2）缺點(diǎn)：①增加設(shè)備費(fèi)、管道費(fèi)和能量消耗。②風(fēng)口風(fēng)速高，有些噪聲。③有時(shí)管道不好布置。

四、分層空調(diào)送風(fēng)形式

1.送風(fēng)口要求。（1）送風(fēng)的角度應(yīng)可以調(diào)節(jié)到比較合理的位置，下傾角度可大于30°。送風(fēng)角度的設(shè)置可以使空調(diào)在夏季能進(jìn)行水平送風(fēng)，而在冬季可以進(jìn)行向下斜式送風(fēng)。（2）在集中空調(diào)系統(tǒng)和可配風(fēng)管的空調(diào)機(jī)組裝備的時(shí)候，工作人員需要考慮設(shè)置調(diào)節(jié)裝置，使得各個(gè)出風(fēng)口可以均勻送風(fēng)，效果較好，可滿足風(fēng)管長(zhǎng)度小于40m的均勻送風(fēng)調(diào)節(jié)要求。（3）需以建筑物具體的使用要求及內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件為參照來(lái)選擇送風(fēng)口。送風(fēng)口的形式多種多樣：圓噴口是射程最長(zhǎng)的；扁噴口是在平面上擴(kuò)散較快，落差也比較大；而百葉風(fēng)口則是速度衰減較快的類型，工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇風(fēng)口。

2.集中空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)口的幾種構(gòu)造形式。（1）帶調(diào)節(jié)板聯(lián)動(dòng)百葉風(fēng)口，第一層百葉片可調(diào)節(jié)送風(fēng)角度，用調(diào)節(jié)板來(lái)調(diào)節(jié)各個(gè)送風(fēng)口的送風(fēng)量，使送風(fēng)均勻?？蓾M足夏、冬季不同送風(fēng)角度的要求，風(fēng)口送風(fēng)均勻，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易。但需要對(duì)送風(fēng)口進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，大大加大了工作量。（2）帶調(diào)節(jié)板球形轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)口，轉(zhuǎn)動(dòng)球體和固定球座的材料都應(yīng)用鋁合金，制造時(shí)必須用模具沖壓，不能手工敲打。出風(fēng)口可做成圓噴口、矩形噴口或扁噴口，用調(diào)節(jié)板來(lái)調(diào)節(jié)各個(gè)送風(fēng)口的送風(fēng)量，使送風(fēng)均勻?？蓾M足夏、冬季不同送風(fēng)角度的要求，風(fēng)口送風(fēng)均勻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)于百葉風(fēng)口而言，它比較方便進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。

只要空調(diào)區(qū)氣流組織合理，使送入室內(nèi)的空氣充分發(fā)揮作用，就能在滿足工作區(qū)空調(diào)要求的前提下，最大限度地降低分層高度，節(jié)約空調(diào)負(fù)荷，減小空調(diào)設(shè)備容量并減少設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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