置换通风的应用前景及其适用(2)
2013-09-19 01:17
导读：供给空气比环境空气温度低； 层高大的房间，例如房间层高大于3米。 浮升力作为驱动力的置换通风在下列情形效率较低： 天花板的高度低于2.3米； 房间
——供给空气比环境空气温度低； ——层高大的房间，例如房间层高大于3米。 浮升力作为驱动力的置换通风在下列情形效率较低： ——天花板的高度低于2.3米； ——房间空气扰动（湍流）强烈； ——污染物比环境空气冷/密度大。 3 置换通风的应用前景分析 置换通风的应用是随着置换通风的概念被广泛接受和置换通风末端产品的大量开发、生产、应用而推广开来的。笔者认为置换通风在我国的广泛应用与以下两个方面有很大关系，一是与置换通风末端产品的发展和新产品的开发有关，二是与人们对它的深入了解，特别是设计人员和业主的深入了解有关。 3.1 置换通风末端产品的发展历史 最初的置换通风末端装置仅考虑让新鲜空气平稳、均匀的送入室内，送风速度低、温差小，故送风末端体积较大，相应的末端装置有圆柱型、半圆柱型、1/4圆柱型、扁平型及平壁型等几种。末端装置一般落地安装。 随着空调技术的发展，根据新的建筑特点和功能开发了地板送风、座椅下送风的末端装置。其后开发了结合置换通风和冷却吊顶的末端送风装置，并得到应用[5].“置换通风末端装置+冷却吊顶”形式解决了脚冷头暖的不舒适感觉，置换通风末端用来保证卫生要求的通风量和消除湿负荷，冷却吊顶可以消除垂直温度梯度对人的不适感觉，冷却吊顶的应用相对传统的空调系统有特殊意义，就是其采用了辐射换热技术，传统的混合通风，是以采用对流为主的传热方式，而冷却顶板辐射换热的比例大大提高， 3.2 我国置换通风末端产品的现状 置换通风的应用与发展是与置换通风末端装置的发展紧密相联系的。 置换通风目前在我国运用还不十分广泛，究其原因，笔者认为国内生产置换通风末端的厂家少，产品单一，研发能力不强是一重要原因。设计置换通风的工程可选择的设备少，妨碍了置换通风的广泛使用。 目前全球经济一体化进程加快，中国即将加入世界贸易组织，关税下降，国内市场进一步开放，国外的末端产品逐渐进入中国市场，国内的研究开发也在进一步加强，这就使得置换通风有更广阔的发展空间。 3.3 新一代置换通风末端装置的研究 新一代末端装置要考虑的技术思路和问题是解决如下几个问题（1）在人员活动区域减少和消除热力分层对人的影响；（2）减少空气输送量以降低空调机组，风管、风口的初投资，节省通风管道占用的建筑面积，减少空气输送量以减少输运动力，从而减少风机耗能。 因此，末端装置的设计思路围绕解决以上问题而展开。 为解决置换通风送风量大，送风温差小的问题，可借鉴诱导通风的原理[6]，考虑提高一次风送风温差，在送至室内之前，或在人员活动区将一次风与室内空气混合，以提高送风温度。采用强化传热技术，使得室内空气在人员活动区迅速分布均匀，减少温度梯度。 4 置换通风的适用性分析 4.1 适用的冷源 置换通风要求采用中央冷水机组提供集中冷源，采用空气处理设备集中处理空气，采用水泵、水管输送冷水。是否采用置换通风的空调方式，首先要考虑选用何种冷源。传统的混合通风可以采用中央冷水机组也可以采用其他形式的冷源，比如分体式空调，VRV系统、单元式空调机组、直接蒸发式制冷机等等。 选用何种主机与初投资和运行费用的多少有直接关系。对于小型空调系统，直接蒸发制冷设备总是比冷水机组便宜，但是中大型工程这方面的费用比较接近。运行费用通常与空气处理方法有关，当然还与采用何种主机及其运行有关。 置换通风适用于采用冷水机组提供冷源的空调方式，若是用其他冷源形式一般不考虑采用置换通风。置换通风要求的送风温度较高，冷水机组可以利用三通控制阀提供可变的换热盘管温度，因此采用这种设备稳定性好。相反，直接蒸发制冷设备，具有固定的换热盘管温度，就算是采用多个压缩机，盘管温度也只能分档调节。 置换通风要求采用冷水机组，因此从经济性方面考虑，置换通风不适用于小型的空调系统。对于大中型系统，当初投资对业主来说是非常重要的考虑因素时，也应认真考虑。 4.2 置换通风适用性举例 下面的例子方便我们了解何种情况下采用或不采用置换通风。 例1：顶部布置灯光的高大空间（通常6m以上）电视演播厅[7] 此例要求在人员活动区，即2m以内保持舒适性空调标准，送风方式可采用下送风的置换通风形式，也可采用上送风的混合通风形式。 该例很利于采用置换通风的空调方式：（1）房间足够高（大于2.5m），容易产生置换效果；（2）2m以上的温度梯度不太重要，只需保证2m以内人员活动区维持较低的温度梯度；（3）从顶部排风，可以减少冷负荷；（4）噪音很容易控制。 电视演播室采用置换通风的优点是相当大的。灯光负荷不会扩散至人员活动区，散热甚至可直接由排风带走。演播室在全年许多时间可以通过换热器或其他热回收装置利用室外空气“免费供冷”，特别对于干、湿球温度仅在夏季增加的地区更有利。这样，置换通风的制冷主机装机容量就比混合通风的制冷主机装机容量小。 这种情形采用混合通风的劣势表现在： （1） 需要更大的冷却能力和主机，相应地要增加运行费用； （2） 送风和噪音控制更难预料，因为，为使风能送至人员活动区和克服垂直高度的影响，出风口送风速度较大。送风口速度较大会产生噪声，有些情况下，由于出口速度太大，噪声水平很难削弱。
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例2： 2.3米层高的小房间 此例房间的高度不足以产生置换效果，采用置换通风没有优势。
