1、 前言
暖通空調(diào)的目的是給建筑物的室內(nèi)人員提供滿意的熱環(huán)境和良好的室內(nèi)空氣品質(zhì),以確保人員的身體健康、舒適要求。
傳統(tǒng)的全空間空氣調(diào)節(jié)方式是在實(shí)踐中應(yīng)用的最多的一種,主要包括混合式和置換式兩種?；旌鲜酵L(fēng)使室內(nèi)環(huán)境盡可能均勻，送風(fēng)與周圍環(huán)境混合后再到達(dá)人的區(qū)域，其對人的感覺和空氣品質(zhì)的改善程度較差。送風(fēng)經(jīng)過與室內(nèi)空氣混合、污染后，只有大約1％的新鮮空氣得到利用，其余99％的空氣均被浪費(fèi)掉「1」。而置換通風(fēng)以低速送風(fēng)，在空間形成熱力分層現(xiàn)象，在空間出現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域，下部單向流動區(qū)空氣新鮮未被污染，空氣品質(zhì)良好，上部混合區(qū)是受污染的空氣。因此只要設(shè)計(jì)合理，置換通風(fēng)能夠保證分層高度在工作區(qū)范圍，可以保證人體處于一個(gè)相對清潔的區(qū)域。
在實(shí)際使用中，室內(nèi)人員具有不同的生理和心理反應(yīng)、衣著量、活動強(qiáng)度、對空氣溫度和氣流的個(gè)體偏好，以及人體對房間溫度變化的不同響應(yīng)等，因此全空間空調(diào)方式有其局限性而且不能同時(shí)為每個(gè)人提供良好的熱感覺和空氣品質(zhì)。為了使空調(diào)更具有人性化，使每個(gè)人能夠按照自己的喜好控制他所在的局部環(huán)境，的解決方法之一是將置換通風(fēng)和個(gè)體化微環(huán)境控制相結(jié)合。這樣既可以通過置換通風(fēng)保證背景環(huán)境溫度是絕大多數(shù)人滿意，又能通過個(gè)體化微環(huán)境控制使局部環(huán)境因人而隨意調(diào)節(jié)，達(dá)到每個(gè)人的滿意度。一項(xiàng)研究表明，對室內(nèi)人員而言，擁有控制其局部環(huán)境的可能性比其真正進(jìn)行大范圍的控制調(diào)節(jié)來說更為重要「2」。
2、 置換通風(fēng)
置換通風(fēng)是將處理后的新鮮空氣以很低的速度送入工作區(qū)的底部，并在地板上形成一層較薄的空氣湖?？諝夂怯奢^涼的新鮮空氣擴(kuò)散而成，室內(nèi)的熱源產(chǎn)生向上的對流氣流，新鮮空氣遇到熱源，被加熱，密度減小，從而會隨對流氣流向室內(nèi)上部流動，形成室內(nèi)流動的主導(dǎo)氣流，排風(fēng)口設(shè)置在房間的頂部，將污染空氣排出，送風(fēng)口送入的新鮮空氣溫度通常低于室溫2~4℃「3」，置換通風(fēng)的送風(fēng)速度極低，通常為0.03~0.2m/s「4」
由于送風(fēng)的動量很低，對室內(nèi)的主導(dǎo)氣流具有很小的影響，熱源引起的熱對流氣流使室內(nèi)產(chǎn)生垂直的溫度、濃度梯度，在這種情況下排風(fēng)溫度高于室內(nèi)工作溫度。
置換通風(fēng)系統(tǒng)對室內(nèi)環(huán)境有如下特點(diǎn)「5」：
（1）室內(nèi)溫度、濃度呈層狀分布。
置換通風(fēng)利用空氣的密度差在室內(nèi)形成自下而上的空氣流動，送來的冷空氣由于受到熱源上升氣流的卷吸作用、后續(xù)新風(fēng)的推動作用和排風(fēng)口的抽吸作用，形成自然對流射流。在自然對流射流的初始階段，它是靠送入氣流Ls補(bǔ)償對流射流的卷吸量Lr ，此時(shí)Lr﹤ Ls. Lr是上升高度的函數(shù)，隨上升高度的增加而增加，達(dá)到Lr= Ls時(shí)的高度Z稱為分界面高度，超過此分界面后Lr﹥ Ls，即送風(fēng)已不能滿足對流射流卷吸量，其所不足之量只能靠自身由頂棚回返之量補(bǔ)償
暖通空調(diào)的目的是給建筑物的室內(nèi)人員提供滿意的熱環(huán)境和良好的室內(nèi)空氣品質(zhì),以確保人員的身體健康、舒適要求。
傳統(tǒng)的全空間空氣調(diào)節(jié)方式是在實(shí)踐中應(yīng)用的最多的一種,主要包括混合式和置換式兩種?；旌鲜酵L(fēng)使室內(nèi)環(huán)境盡可能均勻，送風(fēng)與周圍環(huán)境混合后再到達(dá)人的區(qū)域，其對人的感覺和空氣品質(zhì)的改善程度較差。送風(fēng)經(jīng)過與室內(nèi)空氣混合、污染后，只有大約1％的新鮮空氣得到利用，其余99％的空氣均被浪費(fèi)掉「1」。而置換通風(fēng)以低速送風(fēng)，在空間形成熱力分層現(xiàn)象，在空間出現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域，下部單向流動區(qū)空氣新鮮未被污染，空氣品質(zhì)良好，上部混合區(qū)是受污染的空氣。因此只要設(shè)計(jì)合理，置換通風(fēng)能夠保證分層高度在工作區(qū)范圍，可以保證人體處于一個(gè)相對清潔的區(qū)域。
在實(shí)際使用中，室內(nèi)人員具有不同的生理和心理反應(yīng)、衣著量、活動強(qiáng)度、對空氣溫度和氣流的個(gè)體偏好，以及人體對房間溫度變化的不同響應(yīng)等，因此全空間空調(diào)方式有其局限性而且不能同時(shí)為每個(gè)人提供良好的熱感覺和空氣品質(zhì)。為了使空調(diào)更具有人性化，使每個(gè)人能夠按照自己的喜好控制他所在的局部環(huán)境，的解決方法之一是將置換通風(fēng)和個(gè)體化微環(huán)境控制相結(jié)合。這樣既可以通過置換通風(fēng)保證背景環(huán)境溫度是絕大多數(shù)人滿意，又能通過個(gè)體化微環(huán)境控制使局部環(huán)境因人而隨意調(diào)節(jié)，達(dá)到每個(gè)人的滿意度。一項(xiàng)研究表明，對室內(nèi)人員而言，擁有控制其局部環(huán)境的可能性比其真正進(jìn)行大范圍的控制調(diào)節(jié)來說更為重要「2」。
2、 置換通風(fēng)
置換通風(fēng)是將處理后的新鮮空氣以很低的速度送入工作區(qū)的底部，并在地板上形成一層較薄的空氣湖?？諝夂怯奢^涼的新鮮空氣擴(kuò)散而成，室內(nèi)的熱源產(chǎn)生向上的對流氣流，新鮮空氣遇到熱源，被加熱，密度減小，從而會隨對流氣流向室內(nèi)上部流動，形成室內(nèi)流動的主導(dǎo)氣流，排風(fēng)口設(shè)置在房間的頂部，將污染空氣排出，送風(fēng)口送入的新鮮空氣溫度通常低于室溫2~4℃「3」，置換通風(fēng)的送風(fēng)速度極低，通常為0.03~0.2m/s「4」
由于送風(fēng)的動量很低，對室內(nèi)的主導(dǎo)氣流具有很小的影響，熱源引起的熱對流氣流使室內(nèi)產(chǎn)生垂直的溫度、濃度梯度，在這種情況下排風(fēng)溫度高于室內(nèi)工作溫度。
置換通風(fēng)系統(tǒng)對室內(nèi)環(huán)境有如下特點(diǎn)「5」：
（1）室內(nèi)溫度、濃度呈層狀分布。
置換通風(fēng)利用空氣的密度差在室內(nèi)形成自下而上的空氣流動，送來的冷空氣由于受到熱源上升氣流的卷吸作用、后續(xù)新風(fēng)的推動作用和排風(fēng)口的抽吸作用，形成自然對流射流。在自然對流射流的初始階段，它是靠送入氣流Ls補(bǔ)償對流射流的卷吸量Lr ，此時(shí)Lr﹤ Ls. Lr是上升高度的函數(shù)，隨上升高度的增加而增加，達(dá)到Lr= Ls時(shí)的高度Z稱為分界面高度，超過此分界面后Lr﹥ Ls，即送風(fēng)已不能滿足對流射流卷吸量，其所不足之量只能靠自身由頂棚回返之量補(bǔ)償