大空間分層空調

1、分層空調分層空調1分層空調技術介紹分層空調技術介紹分層空調指使高大空間下部工作區(qū)域的空氣參數滿足設計要求的空氣調節(jié)方式。分層空調方式是以送風口中心線作為分層面，將建筑空間在垂直方向分為2個區(qū)域，分層面以下空間為空調區(qū)域，分層面以上空間為非空調區(qū)域。如圖1所示。圖1分層空調示意圖分層空調的空調區(qū)的冷負荷由2大部分組成，即空調區(qū)本身得熱形成的冷負荷和非空調區(qū)向空調區(qū)熱轉移形成的冷負荷。熱轉移負荷包括對流和輻射2部分。當空調區(qū)送冷風時，非空調

2、區(qū)的空氣溫度和內表面溫度均高于空調區(qū)，由于送風射流卷吸作用，使非空調區(qū)部分熱量轉移到空調區(qū)直接成為空調負荷即對流熱轉移負荷。而非空調區(qū)輻射到空調區(qū)的熱量，被空調區(qū)各個面接收后，其中只有以對流方式再放出的部分才轉為空調負荷即輻射熱轉移負荷，夏季由于太陽輻射熱作用到各外圍護結構中，屋蓋的內表面溫度最高，而地板的內表面溫度往往是最低的，非空調區(qū)各個面(包括透過窗進入空調區(qū)的)對地板的輻射熱占輻射熱轉移熱量Qf的70%～80%。采用分層空調與全

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

4、口側送大25%～30%左右。3）下送上回方式。這種氣流組織的方式是由下部（如地板或側墻下部）送風，由空調房間上部回、排風。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。這種送風方式避免了將燈光和屋頂負荷的對流部分帶入空調區(qū)域，可使送風量大大減小，從而節(jié)省了設備運行和投資費用。但下送風風口形式復雜、數量多，難以運行管理，目前對于很多空調設計單位技術上還難以實現，因此在大空間建筑空調實例中并不多見。4）假柱送風方式。目前，在我國一

5、些大型會展建筑中采用了類似于機場候機廳風柱送風的送風方式，即假柱送風。假柱送風是在候車廳人員活動區(qū)均勻布置幾根假柱，送風高度約2~2.5m，柱體斷面為方形或圓形，出風口為假柱頂面或側面、面積較大（非噴射型）。此種送風方式，送風口離人員活動區(qū)近，因此送風速度小，但是布置假柱占用人員活動空間，采用時應綜合考慮現場結構條件和經濟條件。5）多種氣流組織形式的結合使用。為了達到最佳的氣流組織效果，同時取得更加經濟、節(jié)能的運行方式，從二十世紀八十年

6、代至今，工程設計人員把多種氣流組織形式結合使用，以達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需注意，分層空調技術對于夏季空調是節(jié)能的，大約節(jié)約30%的冷量，因此節(jié)省運行能耗和初投資，但對于嚴寒和寒冷地區(qū)，在冬季供暖工況下并不節(jié)能，冬季由于熱空氣上浮，人員活動區(qū)域的溫度就會受到影響，上部空間的溫度較高，通常有兩種方法可應用：1）設置室內循環(huán)系統(tǒng)，將上部過熱空氣通過風道引至下部空間再利用。2）底層設置地板輻射供暖系統(tǒng)或

7、地板送風供暖系統(tǒng)。下部送風的空調系統(tǒng)形式作為一種通風效率高、空氣齡短、空氣品質較高的通風方式，通常可分為置換通風和地板送風的方式。置換通風是將經過處理或未經處理的空氣，以低風速、低湍流度、小溫差的方式送入室內人員活動區(qū)的下部，使送入房間的氣流在地板上均勻分布，首先帶走人員負荷，然后，升溫的空氣上升至上部空間，被燈光等設備散發(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立氣流，有效地將熱量