置换通风与混合送风供冷季运行能耗比较_论文

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1、置换通风与混合送风供冷季运行能耗比较Comparisonbetweenannualenergyconsumptionsofdisplacementventilationandmixingventilation摘要　根据置换通风和混合送风设计及运行的特点，以DeST为模拟工具，分析了北京某写字楼分别采用置换通风和混合送风方式供冷季空调系统的运行情况，讨论了两种送风方式在定风量或变风量运行时系统的逐时能耗及在室外新风利用上的特点。结果表明，置换通风比混合送风节省10%以上的运行费用。关键词　置换通风，混合送风，节能Abstract　Basedonthedesignandoperationc

2、haracteristicsofdisplacementventilationandmixingairsupply,bymeansofDeSTtool,analysesoperationstatusofdisplacementventilationandmixingairsupplyinanofficebuildinginBeijingincoolairsupplyseasonrespectively.Discussesthehourlyenergyconsumptionofoperationofdisplacementventilationandmixingairsupplyunde

3、rfixedairvolumeadvariantairvolumeand14/14thecharacteristicsoffreshairutilizationoutdoor.Resultsshowthatdisplacementventilationcansavemorethan10%ofoperationcostcomparedtomixingairsupply.Keywords　displacementventilation,mixingventilation,energysaving0引言随着办公自动化设备的开发与利用，新型办公楼室内布局的变化以及智能化建筑的出现，置换通风空调

4、方式以其自身在热环境、空气品质等方面的优点及在施工运行中的灵活性及经济性，历外办公建筑中的应用日趋广泛[1]。目前，置换通风在国内的研究及应用亦已起步。14/14置换通风形式不同于传统的混合通风形式。置换通风空间分上区和下区，下区的气流为置换气流，空气品质明显优于混合式通风。与混合通风相比[2～4]，置换通风还有通风效率高、工作区负荷低、室内垂直温度分层明显等特点，但它是否节能学术界沿有争议。因为尽管工作区负荷低可相对提高置换通风的送风温度，扩大室外新风的利用率，使冷水温度相应提高，从而降低AHU负荷并提高制冷机的COP；但基于控制工作区温度梯度的要求以及AHU回风温度显著升高的现实情

5、况，亦有可能增加AHU负荷。Seppanen（1989年）对美国的办公建筑做了置换通风和混合送风的能耗比较[5]，就美国4个典型的气候带、两种典型的通风控制策略（VAV，CAV）、带有不同热回收部件的AHU系统等方面作了研究，内区平均冷负荷14W/m2，最大冷负荷负荷24W/m2,外区负荷约120W/m2。研究发现：置换通风的能耗很大程度上取决于控制策略和空调箱系统。一个带有热回收器、采用VAV控制的置换通风系统的能耗和混合通风系统的能耗几乎一样。Zhivov（1998年）比较了不同气候下美国一餐厅使用置换通风和混合送风的能耗[6]。考虑了两种室外空气的控制策略：定室外空气量、变室外空

6、气量，结果发现：当定室外空气量时，置换通风节省12%～18%的能量；当变室外空气量时，置换通风节省16%～26%的能量。陈清焰等考察了美国5种典型气候条件下办公室、教室、工业厂房使用置换通风的能耗情况[4]，结果发现：与混合通风相比，置换通风系统可能消耗更多的风机能量、较少的制冷机和锅炉的能量。置换通风的总体能耗稍微小于混合通风。国内有学者曾作过上送风与下送风方式的耗冷量比较[7]，但只是基于定性分析，并没有进行逐时计算，也缺乏对不同空调系统运行模式的全面讨论。为此本文拟通过计算机逐时模拟，对此问题进行更为深入的探讨。1研究方法14/14研究对象为北京某写字楼一标准办公楼层。如图1所示

7、。室内空调设计温度为24±2℃，相对湿度为50%±10%。建筑外墙为370mm保温砖墙，屋顶采用加气混凝土保温屋面。夏季办公室内设备负荷为20W/m2，照明负荷为15m2，人员密度约人/m2。混合通风楼层高度为，房间面积：Ar3-1=Ar3-3=Ar3-4=Ar3-5=700m2;Ar3-2=460m2。以建筑热环境设计模拟软件DeST分别计算采用混合送风和置换通风两种方式供冷季的逐时负荷，并对不同的空调系统模式（定风量、变风量；定新风比、变新