大空間分層空調(diào)

1、分層空調(diào)分層空調(diào)1分層空調(diào)技術(shù)介紹分層空調(diào)技術(shù)介紹分層空調(diào)指使高大空間下部工作區(qū)域的空氣參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求的空氣調(diào)節(jié)方式。分層空調(diào)方式是以送風(fēng)口中心線作為分層面，將建筑空間在垂直方向分為2個(gè)區(qū)域，分層面以下空間為空調(diào)區(qū)域，分層面以上空間為非空調(diào)區(qū)域。如圖1所示。圖1分層空調(diào)示意圖分層空調(diào)的空調(diào)區(qū)的冷負(fù)荷由2大部分組成，即空調(diào)區(qū)本身得熱形成的冷負(fù)荷和非空調(diào)區(qū)向空調(diào)區(qū)熱轉(zhuǎn)移形成的冷負(fù)荷。熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷包括對(duì)流和輻射2部分。當(dāng)空調(diào)區(qū)送冷風(fēng)時(shí)，非空調(diào)

2、區(qū)的空氣溫度和內(nèi)表面溫度均高于空調(diào)區(qū)，由于送風(fēng)射流卷吸作用，使非空調(diào)區(qū)部分熱量轉(zhuǎn)移到空調(diào)區(qū)直接成為空調(diào)負(fù)荷即對(duì)流熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷。而非空調(diào)區(qū)輻射到空調(diào)區(qū)的熱量，被空調(diào)區(qū)各個(gè)面接收后，其中只有以對(duì)流方式再放出的部分才轉(zhuǎn)為空調(diào)負(fù)荷即輻射熱轉(zhuǎn)移負(fù)荷，夏季由于太陽輻射熱作用到各外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，屋蓋的內(nèi)表面溫度最高，而地板的內(nèi)表面溫度往往是最低的，非空調(diào)區(qū)各個(gè)面(包括透過窗進(jìn)入空調(diào)區(qū)的)對(duì)地板的輻射熱占輻射熱轉(zhuǎn)移熱量Qf的70%～80%。采用分層空調(diào)與全

3、室空調(diào)相比，可顯著地節(jié)省冷負(fù)荷、初投資和運(yùn)行能耗。按國內(nèi)的實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)際運(yùn)用，一般可節(jié)省冷量在30%左右。因此，對(duì)于高大空間建筑中，房間高度≥10m，容積＞10000m3的建筑，采用分層空調(diào)這種方式是非常適宜的。近些年來，隨著我國大型展覽、會(huì)議場所和航空、鐵路、陸路交通樞紐建設(shè)的大力發(fā)展，出現(xiàn)許多高大空間建筑，這些建筑中需要空調(diào)的區(qū)域僅為下部工作區(qū)域，可利用合理的分層空空調(diào)區(qū)域包括了建筑內(nèi)的上部空間，冷（熱）負(fù)荷較大，能耗高，送風(fēng)量比噴

4、口側(cè)送大25%～30%左右。3）下送上回方式。這種氣流組織的方式是由下部（如地板或側(cè)墻下部）送風(fēng)，由空調(diào)房間上部回、排風(fēng)。它作為一種節(jié)能型氣流組織形式，比較適合于人員較多的建筑。這種送風(fēng)方式避免了將燈光和屋頂負(fù)荷的對(duì)流部分帶入空調(diào)區(qū)域，可使送風(fēng)量大大減小，從而節(jié)省了設(shè)備運(yùn)行和投資費(fèi)用。但下送風(fēng)風(fēng)口形式復(fù)雜、數(shù)量多，難以運(yùn)行管理，目前對(duì)于很多空調(diào)設(shè)計(jì)單位技術(shù)上還難以實(shí)現(xiàn)，因此在大空間建筑空調(diào)實(shí)例中并不多見。4）假柱送風(fēng)方式。目前，在我國一

5、些大型會(huì)展建筑中采用了類似于機(jī)場候機(jī)廳風(fēng)柱送風(fēng)的送風(fēng)方式，即假柱送風(fēng)。假柱送風(fēng)是在候車廳人員活動(dòng)區(qū)均勻布置幾根假柱，送風(fēng)高度約2~2.5m，柱體斷面為方形或圓形，出風(fēng)口為假柱頂面或側(cè)面、面積較大（非噴射型）。此種送風(fēng)方式，送風(fēng)口離人員活動(dòng)區(qū)近，因此送風(fēng)速度小，但是布置假柱占用人員活動(dòng)空間，采用時(shí)應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場結(jié)構(gòu)條件和經(jīng)濟(jì)條件。5）多種氣流組織形式的結(jié)合使用。為了達(dá)到最佳的氣流組織效果，同時(shí)取得更加經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的運(yùn)行方式，從二十世紀(jì)八十年

6、代至今，工程設(shè)計(jì)人員把多種氣流組織形式結(jié)合使用，以達(dá)到能耗低與效果好的統(tǒng)一。3冬季工況冬季工況采用高大空間分層空調(diào)需注意，分層空調(diào)技術(shù)對(duì)于夏季空調(diào)是節(jié)能的，大約節(jié)約30%的冷量，因此節(jié)省運(yùn)行能耗和初投資，但對(duì)于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，在冬季供暖工況下并不節(jié)能，冬季由于熱空氣上浮，人員活動(dòng)區(qū)域的溫度就會(huì)受到影響，上部空間的溫度較高，通常有兩種方法可應(yīng)用：1）設(shè)置室內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，將上部過熱空氣通過風(fēng)道引至下部空間再利用。2）底層設(shè)置地板輻射供暖系統(tǒng)或

7、地板送風(fēng)供暖系統(tǒng)。下部送風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)形式作為一種通風(fēng)效率高、空氣齡短、空氣品質(zhì)較高的通風(fēng)方式，通?？煞譃橹脫Q通風(fēng)和地板送風(fēng)的方式。置換通風(fēng)是將經(jīng)過處理或未經(jīng)處理的空氣，以低風(fēng)速、低湍流度、小溫差的方式送入室內(nèi)人員活動(dòng)區(qū)的下部，使送入房間的氣流在地板上均勻分布，首先帶走人員負(fù)荷，然后，升溫的空氣上升至上部空間，被燈光等設(shè)備散發(fā)的熱量加熱，在房間上部空間形成滯留層，從滯留層中帶走房間余熱和污染物。形成以熱煙羽形式向上的對(duì)立氣流，有效地將熱量