关于低温送风系统的若干问题的浅析

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1、关于低温送风系统的若干问题的浅析摘要：低温送风空调系统能够大量的节省能耗，提高室内空气品质，其优点已经得到很多工程设计人员及业主的认同。但是，这种系统也存在一些影响其应用的难题，其中关键的一点是：对低温送风系统的射流分离点的控制比较困难。本文从五个方面对低温送风系统的射流分离距离进行分析和讨论：（1）由于送风温度的降低，容易导致送风射流提前分离下降到工作区，从而造成室内人员的吹冷风感。（2）由于送风射流的提前分离，会造成室内一部分区域形成空气滞止区。（3）在部分负荷情况下，低温送风系统的射流分离距离的研究更加具有工程意义。（4）房间空间结构对低温送

2、风系统的分离距离的影响。（5）在空调供热工况下，低温送风系统的分离距离的研究。关键词：低温送风射流分离节能室内环境1低温送风系统射流分离点的简介1.1低温送风系统的特点及其射流分离的特性低温送风系统就是随着冰蓄冷系统的发展而兴起的。它可以充分利用冰蓄冷系统直接供应的1～4℃的低温冷媒水，从而在不增加制取低温冷媒水费用的前提下，降低送风温度提高送风温差。并且带来一系列的优点：Ⅰ.送风量减少节省送风系统的风机能耗；Ⅱ.减少送风设备（如风管、散流器、空气处理机组、风机等设备）的初投资和安装费用，以及所需的安装空间，从而有可能降低楼层高度；Ⅲ.提高冷媒水的

3、除湿能力，从而提高了室内舒适性。低温送风系统可以节约能源，改善室内环境，这些优点已经在实践中证实。但是，这种系统也存在一些影响其应用的难题，其中关键的一点是：由于低温送风系统的送风温差增大，射流分离点的控制比较困难，从而有可能会恶化室内环境。1.2目前的研究现状在1988年，DorganCE,EllesonJS.[2]就提出了：低温送风系统的低温射流容易下降到工作区，从而造成室内人员的吹冷风感，降低了室内的环境质量。在应用低温送风系统刚开始时，常采用带风机的混合箱末端设备。但是，采用这种方法，有研究表明[3]：这种空气分布末端设备的小功率风机消耗大

4、量的能耗，甚至有可能超过所节约的风机能耗，而且小风机的噪声比较大，降低室内环境质量，所以这种方法不是一种理想的节能方法。随后，有许多研究者对低温送风系统的散流器进行了研究，并设计了一些专用的散流器，如：旋流型散流器[4]、喷嘴型散流器[5]以及中国西南交通大学设计的“风车－风扇”式旋流型散流器[6]。通过这些散流器可以提高送风射流与室内空气的混合，从而降低射流提早下降到工作区的可能性。本文将从五个方面对低温送风系统进行分析和讨论：2射流下降引起吹风感2.1吹风感的定义“吹风感”的概念是用来评价室内空气速度和温度对人体舒适性的一个指标。其定义是：在空

5、气湿度和热辐射一定的情况下，由于空气流动和温度引起的局部冷、热感[10]。其评价方法是：有效吹风温度法。2.2射流下降对舒适性的影响对于制冷工况，送风射流下降到工作区，会产生两个方面的影响。一方面，在射流下降的区域会造成空气流速比较大并且温度也比较低，从而会造成室内人员的吹冷风感。另一方面，由于射流提前下降，造成室内存在空调风不能到达的区域。在该区域里，空气流速比较低而且温度比较高，从而造成室内人员比较热，降低室内热舒适性。在低温送风系统射流下降的可能性更大，而且影响也更加严重。由于送风温度低，会对低温送风系统造成两个负面影响。其一，送风温差增大，

6、导致射流的浮力的影响增大，从而使射流提前下降的可能性增大。其二，送风流量减少，低温送风系统的气流组织设计的难度加大。如果送风系统没有进行良好设计的话，很可能会导致室内温度分布的不均匀，降低了室内的热舒适性。对于低温送风系统的气流组织的几点建议：（1）宜采用具有送风射流不易下降的圆形散流器，但需注意这种射流的射程比较短。（2）为了使室内的温度分布比较均匀，需要采用数量更多，尺寸较小的散流器来分布较小流量的空调风。（3）采用扩散性能比较好的散流器，使低温射流快速与室内空气混合，从而降低射流下降的可能性，提高室内温度分布的均匀性。（4）射流的紊度也是产生

7、吹冷风感的一个原因，不要轻信高紊流度的射流会使低温射流能与室内空气混合较快提高室内的热舒适性。所以在应用高紊流度的散流器，需要考虑射流的紊流度，以免造成的负面效应。3射流分离距离对滞止区的影响3.1滞止区的位置滞止区的位置与送风方式以及送风末端设备有关，也与空调工况有关。本文主要讨论低温送风系统的气流组织。一般地，低温送风系统采用顶部送风方式，这样的话，低温射流可以通过与房间上部非工作区的空气进行有效混合，从而降低室内人员的吹冷风感的可能性。对于制冷工况下，由于自然对流的原因，室内空气会从上往下形成一个速度大约为0.1m/s的滞止区域。对于供热工况

8、下，同样的原因，室内空气会形成一个从下往上的滞止区。为了便于理解，这里给出顶部送风的圆形散流器和高侧墙散流器分别在供冷和供