分层空调与置换通风的数值模拟及比较(2)

4.2 通风效果的比较

换气效率用工作区某点空气被更新的有效性作为气流分布的评价指标。

显然，换气效率ε=100%只有在理想的活塞流时才有可能。采用置换通风系统的剧场建筑内，低温低速的空气由下部送入工作区，在后继送风的推动和室内热源产生的热对流气流的卷吸提升作用下，送风由下至上流动，形成室内空气运动的主导气流，最后在房间顶部排出室外。在工作区中接近于理想状况下的单向流，因此它的换气效率接近于100%。分层空调工作区处与回流区，其下部空调区相当于传统的混和通风，其换气效率低于置换通风。

5通过对剧场气流组织的数值模拟，得出以下结论：

5.1采用分层空调时，在上部合理设置排风口，使整个空间的速度场、温度场、PMV及PPD均满足规范要求及推荐标准，用于实际工程是可行的。

5.2采用置换通风，合理的设置送风口及送风量，对整个空间的气流分布有重大影响。对比方案二，方案三在调整送风口位置及送风量后，整个空间的速度场、温度场、PMV及PPD均满足规范要求及推荐标准，在工程上可以接受。

5.3从能耗角度分析，就本文所建模型，在满足舒适性标准前提下,采用置换通风（方案三）的送风量最小。对于高大空间，当工作区负荷占总负荷的比重较小的时，这时置换通风的送风量将比分层空调稍大，或持平，甚至小一些，这主要取决于工作区负荷占总负荷的比重。

5.4 从通风效果比较而言，由换气效率的比较得出置换通风的效果好于分层空调。

由于研究的时间、精力等原因的限制，笔者认为还可以对以下几个方面进行更深入的研究：

1 回风口布置在不同的位置对置换通风系统气流组织的影响；

2 进行现场实验和数值实验相结合分析不同通风方式室内气流组织；

3 选取更大的空间和更贴近实际的边界条件，分析剧场观众席的热舒适性；

参考文献：

1北京市建筑设计研究院《建筑设备专业设计技术措施》编制组，建筑设备专业设计技术措施，北京：中国建筑工业出版社，1998.

2 樊少星，周平章．分层空调设计的若干问题．暖通空调．1980,（4）:7-10.

3 彭荣，邹月琴．分层空调冷负荷计算原理．空调技术．1980,（1）:26～28.

4宫川保之．模型実験を中心とした実用の预測法．大空間建築の環境シンポ熱環境設計．日本建築学会第17回ジウムテキスト．1987，(8): 53-58

5连之伟，冯海燕.空调房间热环境模糊综合评判.暖通空调,2001,31(5):15-18

6 陶文铨.计算传热学近代进展.北京:科学出版社,2001:19～97

7 Sephir D.Hamiton, Kurt W.Roth, James Brodrick. Displacement Ventilation. ASHRAE JOUNAL. 2004,(12) :56-58

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