暖通空调置换通风与冷却顶板

暖通空调HV ·1同济大 周鹏 提要介绍了冷却顶板和置换通风的基本原理,以及两者在提高热舒适性和室内空气品质方面的优越性,并两者的结合使用可带来明显的节能效果。冷却顶板置换通风热舒适室内空气品质节能DisplacementventilationandcooledceilinAbstractPresentstheprinciplesofcooledceilinganddisplacementventilation,theiradvantagesinimprovingthermalcomfortandindoorairqualityandremakableenergysavingeffectsofthecombinationofthetwosystems.Keywordscooledceiling,displacementventilation,thermalcomfort,indoorairquality,energyconservation空调发展到现在,其任务已不仅限于保证室内的温湿度要求,而应向更面的创造良好的舒适面的优越性,在西欧、北欧已被广泛采用。置换通风以低速在房间下部送风,气流以类似层流的活塞流的状态缓慢向上移动,到达一定高度气生热力分层现象,出现两个区域,下部单向个区域有非常明显的不同特性,下部单向流动区存在一明显垂直温度梯度和浓度梯度,而上部紊流混合区温度场和浓度场则比较均匀,接近排风的温度和污染物浓度。因此,从理论上讲,只要保证分层高度在工作区以上,由于送风速度极小且送风紊流,即可保证在工作区大部分区域风速低于

15m/s不产生吹风感;,送入工作区,先经过,这样就可以保证处于一个相对清洁的空气环境中,从而有效地提高工度梯度,出于舒适性考虑,为不使产生过重的脚凉头暖的不适感,送风温差不能太大。这样由于送风速度和送风温差的限制,置换通风所能提供的好的气流组织和保证舒适度的前提下,提高空调系统制冷能力,最佳的解决方法就是将冷却顶板和置换通风结合使用。冷却顶板可以负担显热冷负荷,从而使空气系统送风量尽量小,另外由于冷却顶板的辐射作用,可以削减置换通风带来的垂直温度梯度,使有更佳的冷热感觉。☆周鹏,男,1974年5月生,,助理工程200092市赤峰路71号(同济大学南校区)同济规划建收稿日期:1998-06-稿件修回日期:1998-08-小可以节省空气处理设备和风机的动力能耗,而冷却顶板由于送水温度较高,可以在条件允许的情况下充分利用天然能源,或者在室外气候合适时利用冷却塔自然冷却提供冷水,即使是运行制冷设备,由于蒸发,也可以提高COP从而达到节能房间内,气流速度应足够大以至可以带动室内全部空气并使其充分混合,1m/s而整个房间空气温度和污染物浓度几乎是相同较小,但相对而言,这一速度还会引起吹风感,图1混合通大量的通风实验表明如果从舒适度角度出发,混合通风的应用范围是有限的。如图2[3所示,单位地板面积的送风量作为横轴,单位地板面积制冷量作为纵轴,图中三角形区域是混合通风的最佳运行范围,图中左边线为送风和室内可能的最大温差12K右边线则取决于此种通风方式下出于舒适性最大制冷量为100W/m2。而我们目前一般的空调设计思路首先要保证温度要求,这样在一定的送风温度下要提高制冷量面积送风从而图2通风舒适性范 用稀释作用,让

混合,以降低室内污染物浓度,这样就没到清洁空气的可能性,特别是混合通风可能会在室内部分区域产生死角,其空气品质尤为恶劣。实验研究表理想的混合通风的换气效率只有50发生短路循环时还要低于该值其通风效率一般只有50%～70%[1]。第二种通风方式暂称为层流通风,其形式见图3。送风口均匀地布满整个地板、整个或整个,因此这种流动形式需要很大的换气次数。该通风方式固然能保证空气品质,但由于其昂贵的运行费用,仅用于一些洁净室,而不用于像办公建筑图3层流通如果我们用较小的换气次数采用相同或类似,,,也就是我用,一可通类热附的释在部上气量达30L/s,这一数值远超过一般空调的人均送风量。空气热浮升速度从地板处为零开始,受热源的影响随高度的增加而增加,在热浮升空气流量和周围空气流量相等的高度上开始,流动形式将从置换通风的单向流形式转变为紊流式。在这一高度以上,热源四周的大量空气向上浮升,从而牵引送风缓慢向上流动(4a所示),将会出现一种比较特殊的流动形式(4b所示),度较大而缓慢下沉,蔓延流经地面,遇到阻挡物或种循环不断重复,直到遇到可以把空气提升上去的热源。从理论上讲,只要空间允许,置换见图2。而实际应用中由于受空间限制,风口尺寸不可能无限大,这在很大程度上限制了置换通风的送图4置换通现象,即会出现一个上部混合区和下部单向流动的清洁区。上部区域是紊乱的混合区,其中有害物浓度即是排风浓度,下部区域则为向上的热气流区和周围清洁空气区,清洁空气区的空气清洁指数和送风空气近似相等,因而只要把分层高度控制在人员工作区之上,则可以保证工作区的空气品质。实验表明置换通风的换气效率通常介于0.5～0.67之间,而通明显要优于混合通风,在控制污染物浓度、改善室内空气品质方面有极大的优势。而长期以来忽视空气品,把舒适放,一直是我们设计工作使我们不得不正视应如何提高室内空气品质这一问题,置换通风应该说是从气流组织方面解决这一问场存在一明显的垂直温度分布,从舒适性考虑,这一垂直温差不应太大,以免产生脚凉头暖的不适感。按照ISO7730标准,对于着的活动量水平,地11m01m3℃。出于此种考虑,送风温差一般为2～4℃,最大不超过6℃。又由于受空间和送风速度限制,送风量不可能很大,这样就使得置换通风的制冷量有限。如何在不影响置换通风气流组织,保证舒适度和室内空气品质的前提下提高空调系统的制冷量,就成为把置换通风应用到冷负荷较大的场合中必须解决的问到目前为止,解决这一问题的最佳方案即是将利用冷辐射进行传热,对流传热量较小而可以不影响置换通风的流型,且冷辐射可以进一步削减垂直

冷却顶板水管可以制作成一体,直接形成一顶板单元(见图5a),或者通过传热片把水管和金属顶板联结起来,形成一吊顶单元(5b),另外水管也可以以毛细管的形式镶嵌在顶板内,组装成一片安装单元(见图5c)。5冷却顶板结构型在同样的供水温度下,由于其结构不同,传热效果不同,不同型式的冷却顶板表面温度是不一样的。其表面温度分布如图6[4]所示。对于一体式冷却顶,16,17.℃,而联结式在同样的16,36冷却顶板表面温度分tW供水温度tS吊顶表面温度,tR室内水量来调节,从而调节制冷量。冷却顶板的传热有两种形式,即辐射和自然对流。两者的传热比例取式。对于封闭式辐射板式两者比例大约为1∶1,而开敞式对流板式,对流传热的比例则要大一些,制冷量也较大。如果我们需要强调舒适性,且尽量不影响置换通风的流型,则最好使用封闭式辐射板式。结合使用的实例。图7[4]所示为一典型的置换通风可同时供给通风系统和冷却顶板系统,在室外空气状态合适的情况下,冷却顶板可切换为采用冷却塔进7置换通风和冷却顶板空调系统物浓度分布有明显的不同。混合通风室内,整个房间内温度和浓度是均等的,一般就等于排风的温度和浓度。而在置换通风室内,从地板到顶板有一个温度的线性增加和浓度的曲线上升,速度场的典型分布还未能发现,但置换通风室内风速和紊流度都明显

者有明显的区别。图中μ为一和通风效率相关的无量纲浓度,定义为:μ=Cx-Ce-式中室内水平面上温度场是均匀的,因为只要有任浓度场的水平分布则不均匀,随着和污染源距离的增大,水平面上污染物浓度是逐渐减小的。同负担。对于总供冷量,两者所承担的比例的不同ωD,[6度场分布,θ为一无量纲温度,定义为θ=Tx-TTe-T

比例ωC10热功率为20W/m2情况下,冷却顶板制冷式 Ts送风温度,,8[6b

10室内温度场垂直分布

量所占比例不同时的室内垂由图可知,随着冷却顶板所占制冷量比例的8室内温度垂直分污染物浓度的垂直分布除和温度场相关外,明显和污染源本身的形状位置相关。图9[3]a所示为污,9[3b

增大,垂直温度梯度明显变小了,当冷却顶板制冷量比例ωC0.9,其垂直温度分布曲线几乎是竖直的,即垂直温度分布几近均匀。因此随着辐射份额的增加,可以降低垂直温差,削弱由垂直温差带来11[6示为不同冷却顶板制冷量比例下的室内垂直浓度分布曲线。从图中可ωC11室内浓度场垂直随辐射份额的变化曲

9室内污染物浓度垂直分 板的单独置换通风系统,提高冷却顶板的制冷,,ωC=0.9其垂直浓度分布几乎为一μ=1.2的直线,此时的,例的增大,辐射传热的增加,,垂直温差变小,从而可以提高热舒适指标。,,这是因为当冷却顶板所占制冷份额增大时,于冷辐传热量增加,会致度的显著下降,下沉的冷气流和从冷却顶板的空气,当ωC=0.6时开始影响工作区气流流型,随着ωC值的增大,下沉的冷气流会一直到地板,从而破坏了置换通风的气流组织,使工作区空气产生强烈混合,降低了工作区空气品质。因此在进行置换通风—冷,需要确定一个两者承担负荷的合适比例值,以在保证工作区空气品质的前提下,尽量提高工作区舒适性指标,增大系统制冷量,减,冷却顶板制冷量所占总冷量份额的上限一般定为50%～55%是比较合适的,否则会冷却顶板只能除去显热负荷无法除去湿负荷,因此冷却顶板设计中有一点是不容忽视的,即,当整个制冷系统处于温度最,冷却顶板表面温度可能会降到室内空气露点温度以下,而出现结露的。因此,为避免结露,应通过水系统的调节或空气系统的相应措施,使供水温度高于空气温度。出于此种考虑,供水温度一般为16℃左右,对相对湿度较高的送风进行除湿处理,以使其温度低于14℃。空气的除湿过程有两种方式,一是采用传统的空调方,送风由冷水盘管或制冷剂直接蒸发进行冷却除湿,盘管表面温度必须低于送风温度以进行除湿处理,而对于置换通风系统而言,空气经过此处,因此在送入室内之前往往需要进行再热处理;另法即是采用转轮硅胶除湿器,此过程可把除湿和冷却两过程相对,因而比较适用于送风温度相对而言比较高时

由冷却顶板承担,所以和传统空调方式相比,送风,另由于置换通风良好的气流组织效果,可尽量减少新风量,这样就相应带来新风处,由于辐2℃,所以在相同的热感觉下和传统空调系统相比,冷却顶板系统室内空气温度可以高一些,从而,冷却顶板内的传热材料,可以平缓冷负,即有可能在,例如直接送入天然湖水,或者在全年的大部分时,如果使用冷水机组,实际应用和实验研究均表明,由于蒸发温度的上升,可明显提高COP值。有关资料[4]表明,和传统混合式空调系统相比,置换通风与冷却顶板的结合使用,并配置上冷却塔自然冷却系统,可节约总能耗37%左右。,冷却顶板加置换通风系统是目前综案之一,并具有明显的节能效果,是一种值得在一,但由于建筑空间的节省以及运行费用的减少,具有一定的经济可行性。李龙宇,民.置换通风的原理及应用.通风除尘1996(1)郭海新.冷却顶板.暖通空调,1996,26(6)KlausFitzner.DiscementVentilationandCooledCeilingResultsofLaboratoryTestsandPracticalInstallations.INDOORAIR’96.MFBrunk.CoolingCeilings2AnOpportunitytoEnergyCostsbyWayofRadiantCooling.ASHRAETransactions,1993.Vol.99.UBus.AirConditioningwithACombinationofRadiantCooling,DiscementVentilationandDesiccantCooling.ASHRAETrans.1993.Vol.99.HolgerKruhne,KlausFitzner.Energie2undStofftransportinRumenmitQuelluftstr?mungundKühldecke.HLH1995,46.空气射流浮力射流的统一性3西安建筑科技大学提要律的统一。空气射流浮力尾流浮力射流无量纲参数归一化Unityofairjet,buoyantplumeandbuoyantjeByLiAbstractDiscussesthesimilarityinsolutionsofairjet,buoyantplumeandbuoyantjet,andinductsandanalysestheavailableexperimentdata.Indicatesthatthevelocityandtemperaturedistributiononthejetaxiscanbedescribedwithnormalizeddimensionlessparameters,andderivesaccordinglytheunifiedformulas.Keywordsairjet,buoyantplume,buoyantjet,normalizationwithdimensionlessparameter通风空调工程中所遇到的气流运动,按其原动力可成三种类型。第一类射流以出流的动量作为原动力,在以后的运动中这个动量的作用仍是主要因素,射流过程中密度不变,称为纯射流(jet)。通风空调工程中的等温送风或等密度的射流就属于这种类型。目前,在圆形射流和平面射流方面,其时间平均参数和有关空气动力特性已比较清研究,以期进一步探索射流的转移机理。第二类流动的起因则是以浮力为原动力,流动过程中密度一般不断发生变化,这类流动可称为浮力尾流或浮力羽流(buoyantplume,buoyantwake)。例如散热器等热源的表,靠近热3本文得到国家自然科学基金 )资

对流流动。自然通风烟囱中向上排出的热气离出口一定距离后)也是这种类型的浮力尾流。第三类出流的原动力包括出流动量和浮力两方面,如通风空调工程中的非等温送风冷态、热态射流)则是典型的浮力射流buoyantjet)。通过研究三类气流的运动特性,进而研究三种流动的共性或归一化问题,对于提高通风空调气流组织效果的可预见性,具有重要的工程实用价值和理论意义。圆形断面风口的射流(jet是通风空调工程实践☆李安桂,男,19639月生,工学博士,教授,教研室副710055西安建筑科技大学环境工程收稿日期:1998-06-稿件修回日期:1998-08-5∶1,矩形射流也能迅速地发展成圆形射流。对于空气射ВА巴哈ИА谢别ГН阿勃拉H.Schlichting,中国建筑科学空气调节及西安建筑科技大学等作了大量的研究工作。其研究成果在有关专著及期中。概括而言,其研究方法分为三类:①以实,采用相似理论(量纲分析)整理实验资于处理难以用理论计算解决的复杂的射流问题如通风空调工程、热能与燃气燃烧工程的射流问题),是一个重要途

分方程。该法的特点是用动量积分方法将偏微分方程变为常微分方程,首先假定沿射程断面上的流速分布(即相似性假定),此外尚需假定射流的边界条件,。在于确定微分方程中的雷诺应力项,由此扩展了混合长度模型、大涡模型及K-ε,可以用数值法求解。国内外关于圆断面自由紊流射流的主要研究成果[1～4]概括性地表示在表1中。

1圆形断面紊流射流部分参数(主体段研究者或公式来源1 62βum0483kuKAm1 62βum0483kuKAm=A -0.52=(65-4 x)速 m

=62

m=

x+

(2+?x)e-0.001射流直 d=0.44 d=6.8 d1=0.17 de=0228 d=2(a1x+ d=(do+xta)e-a G=0

G=44

G=0456

G=032 因次分析实验解动量微分方程解动量积分方程解 各式中um为速度,uo为出口平均速度,do为圆风口直径,βo为射流出口断面动量修正系数,d为射流断面直径,x为从极点至计算断面的距离?x=

a为无量纲紊流,G为出口,G为计算断面射流,d1为u

um处的直,du=um处的直,ν为涡粘性系数(常数)α为o o

流在基本段开始时扩散角的一,k=

u2rdr,K,K为实验常,aa,a为实验常,A为出口横截面,e为自然对数的底 o

12

ΔT=0. p(m+m

3Q3x3exp-p

)x综合实验数据和各位研究者得到的射流参数,主 体段(具有较大工程意义)流速的一般表达式可概括为 m2 1-1um

um=0.023(p+m)3Qo3x p(p(m+p) d

+ 正ΔTm=0.

Qo3

- 式中C1,C2为实验常数,与风口构造形式风口紊流系数有关。对于圆形风一般的圆,矩形短管),在实用上可取C1=6.5,C2=0,即

m为速度分布,p为温度分布系,Qo为热源对流散热量,r为计算点离开尾流的径向距离,ΔT,ΔT=T-T。不同研究者给出的速 m=6.

2浮力尾流的速度及温度分布系另外,尚需,上述各研究者的实验工况均是等况下(纯射流)空气射流于空气环境中。如果在等况下气体(如二氧化碳或丙烷,液化气体等)或轻气体(如氢气等)射流于空气环境中,射流参数特性将有较大改变,生的浮力尾流运动。有关文献称之为浮羽流或烟

mp研究测试仪45Sidt仪仪,电阻温度Nakagome仪Morton仪 Rouse 叶轮风速计, 热球风速仪,热电(plume)。迄今为止,对热源浮力尾流的研究,以点源的 3(1+

·

1-um

πσ

ρ Qo3x

cp∞1(1+)

2-[5 ΔTm 6π2C4·22 Qo3x 述,参见图1。Popiolek通过对基本方程的相似性分析 gcp出了点源浮力尾流场的速度和温度分布 式中σ及Co为试验常数σ=0.8,Co=0.082ρ∞Tm2 1-1 r2 u=0.023(p+m)3Qo3x3exp-m(x) g为重力加速度,Qo为热源对流散热量。,List等[6也曾对浮力尾流采 M u2d AB= gρuB=AT

议将浮力射流规律分段表示[8,9。本文作者在此基础上增加了近期的研究成果,基于边界层方程和量纲归一化的理论分析表明,热源表面的热气流向上运动类似于正压力梯度,使射流,既考虑到射流速度和浮力尾流速度的等效,又考虑到两者做功的叠加性,自由射流、浮力尾流及浮力射流速度及温度的分布规律可用一个 udAΔ

统一的方程式即3次方的叠加原理表示,即自由射流与假定忽略起始流量和起始动量

x-

x-1图1密度均匀

uo=3.56.41(

+Aro3 dod1

境中的浮力射 散系数K的函数,Pr=ν。由量纲实

ΔTm=5(x)-3+6.54Ar-1(x)-5 K

Δ

23中1Bo3x Bo 点代表不同作者的um=f ,Pr)·(x) 验结实线代表对于离开源点一定距离后,浮力尾流已达到充分发展的

一化(14)和(15)。从图中看出,实验资B1x

B1x

料和统一(14),式(10f

o3ν

,Pr)中

o3ν)是 诺数

(15)有良好的一致

Bo

图2浮力射流的速度分

空气射流、浮力尾um=C(x) 式中极限常数C=4.7,起始比浮力通量BoTgΔTudA从以上分析看出,不同作者给出的热源上方的尾流场的总体趋势呈一致性,但速度及温度的具体分布曲对于自相似尾流离开源点一定距离),归纳现有的实

为预测、设计或扩散特性提供了统由于通风空调实践工程中气流流um=CArq(x)-

迄今为止m om

对气体流动的研究ΔTm=CArs(x)-

是分流型分区进nΔn

o

图3浮力射流 剩余温度分

的。研究不同出流 ·

odo、To T别是似浮力尾流起始断面的轴线速度、直径和温

s=-qs均为实验常Cm35,Cn935q=13

)在通风空调工程,当射流的起始密度o小于(或于)周围环境气体的密度ρ∞时,射流的出口动量既来自机械力(风机等的推,同时射流本身也受到浮力的作,谓之浮力射流buoyantjet)。浮力射流的原动力既有动(惯性力)也有浮力作用。惯性力和浮力的相对比例对射流有度弗劳德数来表示。阿基米德数Ar=0,成为动量射流Ar=∞时则为浮力尾流。浮力射流则介于二者之间。浮力射流远比纯射流和浮力尾流复杂,其研究成果亦缺乏广泛的一致性。研究方法以实验解和K-ε模型数值

射流参数沿程衰减的归一化问题并建议了表征三种出流方式下速度与温度分布规律的统一。B.A.巴哈列夫,著,宋德平,译.集中送风式采暖通风设计计原理.:中国工业.SSchlichting.BoundaryLayerTheory.McGraw2HillInc.JOHinze.Turbulence.McGraw2HillInc.B.B.巴图林,著,刘永年,译.工业通风原理.:中国工业出版社1965.ZPopiolek,etal.BuoyantPlumeCalculationbyMeansoftheIntegralMethod.JRoyalInstofTechnology,Sweden,1984.EJList.TurbulentBuoyantJetsandPlumes,IntJHMT.1982谢象春.湍流射流理论与计算 :科 .王致均.炉内空气动力学 :水利电 .WRodi.TurbulentBuoyantJetsandPlumes.PergramonPress,建筑防烟楼梯间和前室加压送风计算的推导和应用汕头市建筑设计院东区分院成通宝提要,分析了影响加压送风的气流通路和开门工况等诸多因素,推导出了常用加压送风方式下的送风量计算。建筑防烟楼梯间前室加压送风计算DerivationofformulasforpredictingtheavolumesuppliedtopressurisedstaircasesandantechambeAbstractStartingfromconstitutionofthesuppliedairvolumeforpressurisation,analysesitsinfluencingfactorsincludingtheairflowpathsanddifferentopenorshutconditionsofthedoors,derivestheformulasforcalculatingtheairvolumeinsomecommonworkingmodes.Keywordshighrisebuilding,smokepreventingstaircase,antechamber,pressurisingairsupply,calculatingformula算方法可归纳为以下四种,层均法,门洞风速法和综合计算法。有的设计人员为了计算方便,一般都使用门洞风速法或压差法。但是建筑发生火灾时防烟楼梯间和前室门的开启状态是很复杂的,因此不能套用一个简单的计算,应该把影响加压送风的诸多因素考虑起来进行综合分析,这样计算出的加压送风量才能在发生火灾时差时,气体就从压力高的一侧流向压力低的一侧。由伯努

由于建筑物的加压区域与非加压区域之间,加压区域与室外之间存在一定的压力差,因此空气将从加压区域通过各种开口向非加压区域或室外泄漏出去,这些开口就是221并联气流通,根据通过每个开口的气体流量的计算可推导出并联气流通A1,A2An,则总的计算流通面积为:利方程可推导出通过开口的流量的计算如下ρQ=A ρ

, ☆成通宝,男,19683月生,

,工程口口

-80188017E2mail:brianch@pub.shantou.gd.收稿日期:1997-07-稿件修回日期:1998-07-nA=ΣAi=A1+A2+⋯+A i=22串联气流通力较低,这些气流通路称为串联气流通路。n个串联气流通路的面积分别A1,A2⋯An。根据通过每个开口的气流流量的计算可推导出串联气流通路的总的

了同时开启门数量的取值如下楼层数为n的建筑来说,在某一瞬间所有楼层的一道门和二道门同时处于开启状态的概率是极小的,但某些楼-)(了同时开启门数量的取值如下算流通面积为

-2-

20,m2A=ΣA i=

f

20,m3Q= 单个门洞的计算流通面积的计算,要根据门的形式和同时开启门的个数而定。本文综合国内外的情况,建议如下: F=BH对双扇门m=1,F=BHm≥2,F=1BH2m层的电梯前室通向走道或房间的二道门敞开,这些前室称为非正压间。未开门的nm个电梯前室通过缝排到开门前室的气流通路是这样组成的即(n-m)个并列的电梯门门缝和由电梯竖井顶部的排气孔与m个并列的电梯出门缝并列而成的气流通路串联起来。通过串并联气流通路的流通面积的计算可推导出这种1Aj (n-Am)-2Ad-2+(Ap+mAd)-2-

人员在进行加压送风计算时,应把上述规定理解为同时开门的楼层数,更有利于分析计算。门工况不仅涉及到送风量的多少,而且关系到整个加压送计算首先应建立在安全开门工况的基础上,否则一切计算加压送风防烟就是对建筑物的防烟部位送入足够量空气,使其维持高出建筑物其他部位,从而把其他①防烟楼梯间及其前室的所有门都关闭时,其内应保开门的门洞处要维持一定的风速以阻挡烟气通过门洞倒0.5～0.8/s,则开门处的加压风速,0.71.2/s。=(n-m)Ad(Ap+mAd) -1- (n-)2A2+(A+mA)

A令f ,称f为电梯井的计算流通面积系数,A

n1个电梯合用一个前室时,由并联气流通路的计算流=n1fA Aj=fA应以所有楼层的防烟楼梯间和前室为对象,分析其压送风量和泄压排气量之间的平,建立风量平衡方程式并对其联立求解,从而得到加压送风量的数值。在各种安全开门工况下,系统所需的加压送风量是,开门工况称为最不利的开门工况。显然按最不利的开门工况设计的加压送风系统可以满足其他任何开门工别加压送风,“防烟楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口;前室的室的加压送风口开启情况,有的设计人员建议所加压送风口都开启,有的设计人员建议只开启着火层及其相邻上下两层的加压送风口。笔者认为哪种方式都

422每个开门前室的加压送风量的计算Q11=w 1以,只是在计算加压送风量时应采用不同的计算。

=A

2Δp1ρ1

的门,有的则是开向室内。这样实际上就有四种常用的 n1FA

2Δp2A A 压 Q31 mA+ ,发生火灾时防烟楼梯间的加,前室的加压送风口只开启着火层及其相邻上下两层。③防烟楼梯间在底层没有直接向外开的门,发④防烟楼梯间在底层没有直接向外开的,发生火灾时防烟楼梯间的加压送风口全开启,前室的加压送风口只开启,前室加压送风计算的推导防烟楼梯间底层无外门时前室最不利的开门工3413411每个关门前室保持正压Δp1所需的送风量的组成及分析如下:楼梯间的压力高于前室的压力,故由压差(Δp1Δp2引起的楼梯间通过一道门缝漏入到关门前室的风量Q2③正压的关门前室通过电梯门缝漏入到电梯井的风量Q3。Q1,Q2,Q3均由通过开口的风量计算式得到。每个关门前室的加压送风量的计算1

式 ,每个开门前室的加压送风量为Q=Q11-Q21- 343所有前室的加压送风由以上分析可知,所有楼层的前室加压送风量的计算如下:Q=mQ+(n-m)Q,防烟楼梯间加压送风计算的推导此时防烟楼梯间最不利的开门工况是m层一351防烟楼梯间送风量的组成及分,故防烟楼梯间的加压送风量必须满足维持一道门处的最低风速。,防烟楼梯间的风量组成如下:Q1,Q2。352防烟楼梯间总的送风量1 m2

T1=A

2A

2(Δp1-ρ

12 式中

QT2=wy n1Q3

12Δp2

其余参数同前所以防烟楼梯间总的加压送风量为Q=mQT2-(n-m)Q

n-Q=Q1-Q2+ 34234.2 每个开门前室维持二道门洞处的最低风速w

梯间的正压通过一道门缝漏入到开门前室的风量Q21,③梯门缝流入到开门前室的风量Q31。Q11由通过单个门洞的风量计算求得。Q21Q31均由通过开口的风量计算式得到 的推导,可以分别推出其他三种情况下加压送 Q=m(Q11- Q=mQ Q=Q1+Q2+ Q=Q11- 所有楼层的前室加压送风量的计算如下Q=mQ+(n-m)Q防烟楼梯间总的加压送风量为Q=mQT2-(n-m)QT1+Q 式中QT1QT2含义同QT3表示通过外门流出去的风量QT3=wo 速相同,m/s;Q=m Q=mQT2+Q 前室的加压送风量的数,1表1防烟楼梯间和前室加压送风 m3/

--第8.3.2条的内容如下:建防楼梯,8.3.2-18.3.2-4的规定确定。当计算值和本表不一致时,应按两者中较大值确,8.3.2-18.3.2-4比较,取较大值作为加压送风量。许多设计人员未能其精神,,用送者多20～32层的,1,4～部1个,4个甚,是20000～ 防烟楼梯 前室或合

30000m3h。很多单位在施工结束后又不严格验收加压 送风

前室

底层没有外门3层底层有外门3层前底层没有外门3层底层有外门3用前室均送

2779～14 13122～2515592～27 13122～257974～23 41224～5420790～37 15592～272779～14 14936～2715592～27 13122～257974～23 43038～5620790～37 15592～27

,平时都是处于休眠状,各单位千万不能麻痹大意,的设备缺乏足够的管理,一旦发生火灾时很多都不投入使用,从而贻误了灭火时机。笔者曾文探讨建筑烟楼间和室通外窗自排的极度计问题[16]文,目的是提请全体设计人员和物业管理部门高度重视建筑,文中未能更深入地把建筑防烟楼梯间和前室加压送风量的参考都出。有者与联系,本人愿提,笔者认为各有,但不管采用哪种方式,都应认注:①上表中的数据是由笔者编写的《建筑防烟楼梯间和前楼层数:25底层如果有向外开的外门时,外门尺寸为:2.2m×1.5m一道门和二道门的尺寸均为:22m×15m合用前室只有一部电梯,电梯门尺寸为:22m×11m③上表中数据上下限是由于最低风速取值为0.7～1.2m/不同所分析,推导出了其加压送风量的计算。各位在参考使用时应认真各的含义,针对不同的情况使用不同的计算。并且应特别注意以下几点:关于前室的加压送风口是采用常开风口还是常闭风口,,而且可以节约投资。有的认为应,发生火灾时只开启着火层及其上,持这种观点的理由是:,对于其他未发生火灾的前:,前室的加压送风量是不同

分析和计算潘渊清,等.民用建筑防烟楼梯间开启门数量的确定及室送风系统运行方式的分析.暖通空调,1992,22(5)潘雨顺.论建筑通风空调防火与排烟设计.暖通空调1992,22(5)李志浩.民用建筑空调设计的几个问题.暖通空调1994,(2)王作贤.民用建筑加压送风防烟设计中的几个问的探讨.暖通空调,1994,24(3)姜炳洲.民用建筑防火设计若干问题的探讨.暖通空调1995,25(3)蒋永锟.《民用建筑设计防火规范》的修订情况.暖通空调1995,25(5)蒋永锟,等.建筑防烟楼梯间机械加压送风问题的探讨暖通空调,199525(6杜红.正压送风量的一种计算方法.暖通空调,1996,26(3)赵国凌.防排烟工程.:科技翻 公司黄恒栋,等.建筑火灾防治与救生方法 :华中理工大蒋永锟,主编.建筑消防设计手册.:同济大学消防科技编辑部.消防设计规范汇编(二).黄恒栋. 建筑中的热风压与火风压,见:建筑防火设计应用. :海洋,1991.吴建勋,等.建筑防火设计.:中国建筑工业(美)约翰佩吉,等,沈友弟,等,译.建筑消防问题.:群众 度的计算.制冷,1997,(2).药厂洁净室两级过滤系统探涂光备☆ 贾俊建筑胡振杰提要,10,提出节约投资和节能,对药厂的除尘系统也建议了节能的方案。药厂洁净室节能TwostagefiltrationforcleanroomsinpharmaceuticalfactoriesByTuGuangbei,LingJihong,JiaJunxingandHuAbstractBasedontheresultsofresearch,testingandtheoreticalanalyses,aimingatcommon100000classcleanroomsinpharmaceuticalfactories,recommandsthetwostagefiltersystemwithhighefficiencyfinalstagefilterinplaceofthethreestagesysteminwhichtheterminalisanHEPAfiltertosaveinvestmentandenergy,andgivesaproposalforenergy2savingthedustremovalsysteminpharmaceuticalfactoriesKeywordspharmaceuticalfactory,cleanroom,energy2efficienc功能的特殊商品,是关系到健康的必需品。为了防止因污染或交叉污染等任何危及药品质量的情况发生,就必须在洁净环境中生产。由于洁净室的费用较高,洁净系统应该在满足洁净度要求的前提下,尽可能地少投入。为了达到优化洁净室的目的,本文拟对国内洁净室的某些现状进行分析和评价,为万级和大于10万级。

从总体,洁净100级和10000级的洁净室,如无特殊原因,均以采用高、中、粗三级过滤为最佳方案;洁净度大于10万级的洁净室,采用粗为10万级的洁净室,在设计时较大,而10万级恰好是在工业中采用较多的级别,根据《药品生产管理规范》的规定,像注射剂瓶子的、光备,男,19371月生,教授,博士生导300072建筑/Fax:E2mail:gbtu@.gbtuwala@public1.tpt.tj.收稿日期:1998-06-稿件修回日期:1998-07-三级过滤系统,即空调机组选用粗效、中效过滤器,末端采用高效过滤器送风口。有个别药厂,如中美史克制药厂,根据方案,采用四级过滤系统,也就是在空调机组中设有粗效、中效、,末端还采用高效送风口。也有少数厂家根据欧洲杨森制药厂。当然,从厂的洁净条件来看,过滤级别越高,车间越洁净,但是,过滤,耗能,10万,,

1.1GMP规定判断洁净等级测试允许选用05μm50μm两种粒径中的任意,0.5μm5.0μm的尘粒数分布规律与大气尘各粒径分布规律相类似。但是由于多种原因,及人员发尘的粒径分布等因素的影响,造成药厂洁净室动态粒径分布与大气尘有所不同,因此分别按两d新风含尘浓度0.5μm的粒子数算关系按大气尘粒径分布的统计关系式[2推算,d- Rd d0水,,,,,MP规定以静态测试来判定洁净度但因其出发点是强调洁净室设施本身的性能,,,动态指标更接近洁净室的实际状况,也,3600G+nM(1-S)(1-η1)(1-N n[1-S(1-η2)

式中Rd———粒径≥dd0的dd0d0的微粒总数作为100通常取d00.3μm0.5μm通常取2.15。因此可以得出大气尘中≥5.0μm的微粒总2.1×106个m3,,此值GMP,就式中菌落数/m3;粒数/m3s)或菌落数/m3s);

尘粒数/m3或菌落数/m3车间按一般情况考虑,工作人员为2人,房间6m×6m×2.5m。室内发尘量主要来自工作人员,考虑到工作人员穿一般工作服,发尘量介于洁净服与手术服之间,活动强度为站立,假定0.5μm的微粒来说,发尘量为106粒/(人·min)。根据早川等人[3]对不同粒径发尘量的研究,可以得出对于≥5.0μm(人min),按不利情况考虑,8×104粒/(人·min)。单位容积发尘量还考虑了建筑表面的,计算中按每8m2地面所代表的室内表面即≥0.5μm的尘粒数为105粒/·min2

GMP1015h1,15h1送回风S0.70.5μm的计数效率不小于1050μm的计数效率不小于30GMP1005μm的尘粒数标准3500000个/m3,代入稳定状态下的室内含尘浓度表达式(1)中,有3500000 η2≥95.9

3600×453.7+15×3×108×(1-0.7)(1-0.1)(1-15×[1-0.7(1-η2)20000个m3, 度表达式(1)中,20000

3600×33.33+15×2.1×106×(1-0.7)(1-0.3)(1-15×[1-0.7(1-η2)由此可得η2≥97.3由此可以看出,按最不利情况考虑,末级过滤0.5μm9595.0μm97.3%,即可10万级洁净室的要求。按≥50μm要求的过滤效率选用滤材十分容按≥0.5μm要求的过滤效率则难度稍大,但目前国内生产的熔喷丙式过滤器,均可达到上述要求。2.12新风含菌浓度000～5000菌落数/m3计算浓度可取为000～3000菌落数/m3,3000菌落数/

发菌量。文献4,以日常工作时的动作幅度,在着手术服的情况下,发菌量夏季200个/min人)冬季以600个min·人10万级时,穿着的工作服应每两天灭菌一次,人1000个/min人以下。由此可得室0.37个/m3s)。GMP,10万级洁净室中浮游菌限制数为不超过500个m3按前述同样的不利情况,代入稳定状态下室内含菌浓度表达式(1),有 3600×0.37+15×3000(1-0.7)(1-0.3)(1- η2≥58.0

15×[1-0.7(1-η2)求,由此可以看到,当末级过滤器的滤菌效率不小于58.0%,即可满足10万级洁净室浮游菌菌落关系来看[5≥5.0μm的大气尘过滤效率与大气菌的过滤效率大体相当,也就是说,满足药厂10万器性能远低于尘粒指标的要求。从某种意义来看

可能是我国GMP法中关于菌落数的指标偏低所致西安杨森制药厂的实测数据证实了上述计算结果从理论计算来看响,例如,室内的性、自净时间等等。因此,为了确保生产正常进行在工作前要提前30min左右开机。由于其性较高效净化系统差,宜严格控制进入厂房内的人数,可以设置参观走廊等设施,以保证洁净度。两级净化系统在使用上有其一定的局限性,设计者需根据具体情况但在某些情况下,使用两级净化系统具有自身的优越性,如SINO—新加坡医疗器械私人有限公司的注射器生产车间,由于注塑车间和挤压车间的设备装机容量以及排风量都很大,单位面积969W/m2,送风换气次数竟高达67～81h1,采用高效过滤器送风口为末端装置,风口数量很多,房间实际洁净度将高达1000级。又如河北华胜制药公司的链霉素生产车间,洁净等级为10万级,该车间内有许多小面积房间,如,m220h1考,100～300m3/h,由于风量过小,给末端过滤器风口的选择造成了一定的困所以在这两种情况下,如选用两级净化系统,比高效净化系统经济简单,而且在大换气次数下,两级还有某些情况,如对现有工程的改造,厂房往往已有空调净化系统,风机现成,压头有限,这时选高效过滤器可能不合适,而采用低阻的高中效过滤器药品生产的不少工序有粉尘产生,这些粉要是药品本身或其辅料。根据对国内一些药厂的调研,发现非无菌制剂的一些产尘车间,排风量相差很多,能耗也各不相同。排风量小的不一定房间洁净度差,排风量大的不见得效果好。究其原因,主要差别在于排风方式与送、回风的气流组织不同。排风量小而洁净度又能保证的系统,都是在产尘点采用了各种有效的局部排风罩,这种罩多数附有围挡,一方面靠围挡阻断了粉尘向四处飞扬,另一方面也提高了排尘的效率。此外其送回风的气流流型也有利于控制粉尘的扩散。当然设计好药厂的排风除尘系统并不容易,因为吸尘口气流流型是汇流,其速度衰减快,作用范围小。吸尘口不能靠近尘源,否则排尘效果不佳,在不变排风量靠增设围挡改善吸尘作用效果时,又往往受工艺操作的限制,常常发生某些效果很好的局部排风罩,因操作人员感觉不便而被拆除。而靠增大排风量,提高排尘罩吸入速度来改善排尘效果,

,100μm以,0.5m/s,如排风一般情况下,排风量不大时,靠空调净化系统补给新风来维持平衡,一些致敏性强或性的药品如青霉素等,其排风要通过末级为高效过滤的系统阻留下排风中携带的药尘后,才能排放,其排风不能复用。生产一般药品而排风量又较大时,从节能的角度出发,宜考虑排风的复用问题,其前提是排风的净和防止污染环境,排风要经过旋风除尘器或同时有布袋过滤器,必要时还可增设高效空气过滤器,经过滤后的排风可作为回风回至净化空调系统复用(如图1所示),可节1排风过滤复用方案示能耗和技术经济分析后,再确定排风复用方案。1学制药工业.药品生产管理规范(GMP)施指南.:中国工业许钟麟.空气洁净技术原理.:中国建筑工业,1983.早川一也.洁净室设计手册.:学术书胡振杰.发菌量及浮游菌与沉降菌关系的研究.天津大学.1988.涂光张少凡.滤菌与滤尘的实验研究.暖通空调1992,22(6)暖通空调HV ·17规范标准《GMP山东新华设计院逄增志GMP洁净厂房设计规范比较ComparisonofaGMPguideanadesignregulationofcleanworkshopByPangAbstractComparesthetwodepartmentalstandardscurrentlyfollowedinChina,fromtheaspectsofapplicationofeachregulation,controlparameters,selectionoftheaddressandtheplanlayoutofacleanworkshop,designfortheprocess,equipment,pipelines,architecturaldesign,aircleaning,watersupplyandwastewatertreatment,etc.KeywordsGMP,cleanworkshop,designregulation,compariso由国家管理局推行GMP.GSP设计规范专业组组织编199711日起开始实施。它结合国内外GMP的进展情况以及我国行业洁净厂房建设、使用的实践经验,从我国国民经济发展的实际水平和我国行业的生产现状出发,提出了我国工业洁净厂房设计的基本要求,对我国企业深入实施GMP具有深远的指殊要求,并结合行业推行GMP的具体情况,对药厂厂范2)的部分主要条文和细则做一比较。

,直接接触药品的药用包装材,无菌医疗器械等工业洁净厂房”的设计,其中包括生物制药洁净厂房的设区只控制微粒,而工业洁净区不仅要控制微粒,还要控制制的对应不同粒径的尘粒数目,而且给出了每一洁净增志,男,19702月生,大学,工学学士,工程师,室255005山东省淄博市张店区东一路14收稿日期:1997-06-表1和表2。1《规范1制指含尘浓 含菌浓

,空气洁净度等 尘粒粒

尘粒

浮游

/个/ (?9cm碟05h)/个/m3 100 ≥010000 ≥0100000 ≥0>100000级( 当于300000级

0≤350≤3500≤20≤10000≤61

产品的交叉污染;原药和制剂产品兼有的药厂,原料药生产污染的区域应置于厂的最大频率风向下风侧;品库应剧品应设仓库并有防盗措施;厂区主要道路应贯表2《规范2控制指 4工艺设≥05μm尘粒等级/粒/m3(粒

粒/m3(粒

100≤35×100(3.1000≤35×1000≤250(0.10000≤35×10000≤2500(2.100000≤35×100000(3100≤35×100(3.1000≤35×1000≤250(0.10000≤35×10000≤2500(2.100000≤35×100000(3①分别设置人员和物料进出生产区域的通道可见,两规范的空气洁净度等级的划分以及对大于

③生产操作区内应只设置必要的工艺设备和设施 净区内范2》要少一些,如同是10000级,规范1》要求不大 10000级区域一般控制温20～24℃,相对湿度45～60%,100000级区域一般控制温度为18～28℃,相对湿50～65。生产工艺有特殊要求,应根据工艺要

工业洁净厂房能否达到GMP要求,人员净化是人进入洁净,如果不进行净化或者净化效果不,会带入大量的微粒和微生物,严重影响到洁净区的空气洁净度。针对不同药物不同剂型对微粒和微生物的控制程度,规范可灭菌产品生产区,另一组用于不可灭菌产品生产区(见图1,其中虚线框内的设施可根据需要设置)。 规范1

,规范A75dB与之相比,2》对噪声以及微振控制A声级噪声不应超过70dB;空态测试时,乱流洁净室的A声级噪声不宜大于60dB,层流洁净室不应大于65dB。由于技术经济条件限制,A声级噪声大于70dB对

当设备安装在不同空气洁净度等级的房间或,,还应采用可靠的密封隔断装置,以保证料传递如采用传送带,为防止交叉污染,传送带不宜穿越隔墙,宜在隔墙两侧分段传送。在不可灭菌产品生,不同空气洁净度区域之间的物料传递,则必须分段传送,除暖通空调HV 规范标准·191人员净化程非该传递装置采用连续方式。另外,青霉素等强致敏等等都要多得,也复杂得多。《规1》对工艺管道的材料的材料,等等。这样,便于设计人员理解和执行。.)条),、常,有的甚至还要灭菌。因此,规范1》对医药、易用木质材料,以免生霉长菌或变形。洁净室的窗与内宜平整,不留窗台;窗台时宜呈斜角,以防积灰并便于易药品生产尤其是制剂药品的生产,经常是不同同剂型同时存在于同一洁净厂。为防止发生交叉污,1,如经处理仍不则不应利用回风:衣、灌装等工;空气;

④凡工艺过程中产生大量有害物,挥发性气体的生效果能否达到要求,洁净室的气流组织是否合理和满足要净度等级的气流组织型式包括送回风的主要方式)、气流害药物的生,有着特殊要,因此,1》也作了特殊规定。这些药物的精制、干燥室和分装室室内要保持正压,与相邻房间或区域之间要保持相对负压。生产或分装器,使这些药物引起的污染降低到最低限度;其空调净化系统应与其他药物的净化空调系统完全分开,防止交叉污染;其排风口与其他药物净化空调系统的新风口之间应工业生产用水量大用水种类多水质要求严洁净室内的地漏一直是洁净厂房设计的难点,规范洁净室内也应少设地漏;如必须设置时,要求地漏材质不易,内表面光,,有密封,开启方便,关于工业洁净室的室内照度,规范1》是在第作室一般照明的照度值不低于300lx,辅助、走廊、气闸室、人员物料净化用室可低300lx150小尺寸及场所,对洁净区工作面上的最低照度值作了详细对洁净区内的照明灯具,当采用嵌入式顶棚暗装时1》除要求安装缝隙应可靠密封,还要求灯具结构必须便于清扫,便于在顶棚下更换灯管及检修。《规2》成文的时间较早(198561日起施行)吸收了其优点,又结合当前国内外洁净厂房设计的进展情 行业推行GMP的实践经验,补充了新内容,对不适合 工业实际情况的部分进行了删改,可操作性更强了。规范内容清楚、详细、较全面,便于设计人员理国家管理局 设计院,编.工业洁净厂房设规范.电子工业部第十,主编.洁净厂房设计规范(GBJ-84).中南工学 刘泽华热工计算过程中应采用干空气质量流量来计算,否则会带来计算误差和概念误解。关键词热工计算空气质量流量干空气DiscussionofCorrectionofThermalCalculatingFormulasforSprayChambersByLiuAbstractAnalysesthequestionablepointinthearticletitledCorrectionofThermalCalculatingFormulasforSprayChambers,statesthatinthermodynamiccalculationofairconditioningsystemsandequipmentoneshouldusemassflowofdryairratherthanthatofmoistair,otherwiseitwillleadtomisunderstandingandgreatercalculationerrors.Keywordsthermodynamiccalculation,massflowofair,dryai室热工计算公式的修正》的文章(以下简称原文)[1]。该文作者在文中对目前和手册中采用的喷水室热工计算进行了分析,提出了新的计算公式,并进行了实例计算对比,认为使用新有利于在仔细读完该文后,笔者认为此文在推导过程中,由于概念上的确,所导出的“新计算公,得出的结论值得商榷。

,kg/kgkJkg,kg均表示干空气的质量,所以在空气热湿交换过程的热质平衡计算计算Q=G(h2-h1)中,G应为干空气质量流量(可以通过量纲分析得出此结论)。只是因为常将湿空气质量流量近似于干空气质量流量2]。

泽华,男,19661月生,工程系副,421001湖南省衡阳市学院 收稿日期:1997-06-稿件修回日期:1998-07-

,,建暖通空调HV 问题讨论·21在空气处理过程中,当有湿量交换时,处理前后湿空气的质量流量会发生变化,而干空气的质量流基于此,本文欲就喷水室的热工计算问题谈谈用喷水室处理空气时,根据空气温湿度和的不同,空气与水之间既发生热交换,又发生质交换。当夏季用喷水室对空气进行冷却减湿时,空气中的水蒸气分子数将减少,所以被处理的湿空气的质量流量将减少,而终状态的水量将增加;反之,在冬季用喷水室处理空气(加湿)时,空气经加湿后含湿量将增大湿空气的质量流量将增大而终状1对于喷,存在质平衡关系G

kg/hkJkg,kg/kg;kg/h,kJkg,kg/kg;kg/h;(或放出,kJ/h。用湿空气质量流量,如式(4)被表达为:Q=W2cptw2-Wcptw1=G1h1-G21喷水室热力系

空气质量流量)

G 1+1+

1+

G2=1+d1 =W+G-G=W+d1-d2G

下得出来的(同时没有考虑水量的变化)以原文提供的计算实例作为比较,用本文

1+

空气与水直接接触时的热交换方程Q=W2cptw2-Wcptw1=Gg(h1-h2)

,11算例计算结果比热力系统与外界也存在热质平衡

项 W

t

t

W

W

WGgd1+Wl=Ggd2+Wh Ggh1+Wlcptl=Ggh2+Wh

kg/ kg/ kg/ kg/228.13. 12139228.13.由式(1)～(6)可得喷水室的热工计 原 22 9. 13.43115331619311Q=(W+d1-d2G)c -Wc 1+ p p (

-h 1+ (h1-h2)-(d1-d2)c Wl

1+

cp(tw2-

(h1-h2)-(d1-d2)c 事实,从而带来了概念误差,所推导出的新Wh

1+

cp(tw2-

张维功,焦磊,魏学孟.喷水室热工计算的修正.Wx=W-W Gg干空气质量流量,kg/h

通空,199727(2)赵荣义,范存养,薛殿华,等.空气调节(第三版).ASA埃利森工程公 詹姆斯 埃利森科罗拉多州立大 阿伦 柯克帕特里克(著中国建筑科学空调汪训昌(译关键词冷风分布系统设计物概OverviewoftheColdAirDistributionSystemDesignGuidOriginalbyJamesS.EllesonandAllanT.KirkpatrickTranslatedbyWangXunchangAbstractProvidesanintroductiontoandoverviewoftheColdAirDistributionSystemDesignGuide,commissionedbyASHRAE,describesitscontentsanduseandprovidesanoverviewofstepsinthecoldairdistributiodesignprocedureontheareasincludingcalculatingcoolingloads,determiningventilationairrequirements,selectingairdistributionterminalsanddiffusers,anddevelopingcontrolsequences.Alsoprovidesdiscussionsofeconomicanalysis,computermodellingandcommissioningofcoldairdistributionsystems.Keywordscoldairdistributionsystem,design,publication,overvieTranslatedfromASHRAETransactions,Volume103,Part1,bypermissionofASHRAEASHRAEassumesnoresponsibilityfortheaccuracyofthetranslationToobtainacopyoftheoriginaldocument,contactASHRAE,1791TullieCircle,NE,Atlanta,GA30329,USAThosewhowouldliketoobtainthebookdiscussedinthispapermaycontactASHRAECustomerServiceatthatsameaddressThefaxnumberis:404-321-5478Thee2mailaddressis:wwwashraeorg行冷风分布系统的设计、安装与运行所需的基础资料,ASHRAE委托编写了ASHRA《冷风分布系统设计指南》空气分布系统”,一般送风温度为4～10℃。这与大多数

S埃利森(JamesS.Elleson),19583月生,大学,理学士,威斯康星大学暖通空调制冷中心技术部UniversityofWisconsin,HVAC&RCenter150E.GilmanStreetSuite2200,Madison,WI53703Phone:608-262-6940Fax:608-262-收稿日期:1998-02-采用冷风分布技术能够导致较低的机械系统造价,降低能耗和改善热舒适。这些好处在许多物中都作过探,其中包括了Dorgan1995),Brady1994)MacCracken(1994)Elleson1991),以及Dorgan与Elleson1988)的文能把初投资费与运行费减少到最低,也不一定能达到最佳,而今已经成为暖通空调行业中根深蒂固的习惯。冷风分布不是一项新技术,即使它的实施涉及到要对中,早就采用44℃以下的送风温50,许多住宅与小型商业建筑在进行空调改造时,就已采用℃送风温,89mm风管穿入立筋隔墙内,并用高速射流,使冷风在进入房间很短距离的范围内与房间空气混合。60,人们2～4℃一次风供给定风量房间诱导器的办法,设计了许多医院。在80年代,当对蓄冰供冷系统重新发生时,降低送风温度的优点变得更为明显了。由于从蓄冰槽可得到1～4℃冷却了的流,4～9℃的送风温度现在可以很容易达到,使空气分布系统的造价与能耗得到显著的系统在成功地运行。因为一些建筑业主更加冷风分布的好处,专业设计人员着日益增长的设计冷风分布资料的人,提供了查阅文献资料的一个路径。冷风分布的好处包括有?用降低房间相对湿度改善热舒适。的研究表,在较低湿度,人感到较凉,并判断空气较新鲜,具有更可接受的空气品质。?使风机的电耗与功率需30%～40%

风温度,业主们可以免去更换或增设现有空气输配设备的关于冷风分布存在着某些错误观念,这些错误观念可能导致一部分工程师与建筑业主不愿把冷风分布作为案来考虑。以下是这种没有事实根据的疑虑的某些实例。错误观念:减少送风量将难以确保可接受的室内空气事实:要送到空调房间的新风量通常仍保持与用较高温度送风时相同,虽然新风的百分比更高。对冷风分布设何设计那样,对服务于室内人员密度不同的多个房间的系错误观念:风管与散流器上的结露会成为严重问题。物的湿度。在这种低条件下,结露的潜在可能性与用错误观念:冷风分布只能应用于采用蓄冰供冷的情况。事实:虽然利用蓄冰系统1～4℃流体冷媒的冷风分布得到了广泛应用,,如果由非蓄能供冷机房提供冷错误观念:低的送风温度将引起不舒服的冷吹风感(drafts)事实:在正确选用末端装置与散流器的条件下,送风将会对许多工程来说,冷风分布是特别有的。这类限下列情况这样一些工程就应该根据各自情况,利用在《设计指南》中所给出的原理进行分析,确定冷风分布是否适合采法和基本空气分布系统的设计要点。特别是,强调与讨论10一个附有简明注释的书目,列出了附有简短内展情,用迭,以下一般步骤在每项••配置问题包括了供冷装置的类型,空气分布系统的型

制条件来确定。在许多情况下,要对若干方案中每冷风分布系统的房间冷负荷计算,绝大部分是与常规热。这些显热得热被视为房间负荷的一部分,因为这些得按照ASHRAE62标准(1989),或其它适用的或标准的规定,按室内人数与占用类型确定新风量。对新风量的数量要求通常不受送风温度的影响,虽然在送风中新一些房间高许多的新风量