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置换通风 Displacement Ventilation 暖通空调的发展方向“以最少的能耗，创造健康、舒适的室内以最少的能耗，创造健康、舒适的室内环境，同时保护我们的地球环境环境，同时保护我们的地球环境”置换通风的原理 置换通风的特点特点比较稀释型(上送下回)置换型（下送上回）垂直温梯冬季较大夏季较大（1）脚到头（1）可不计（1）35（脚踝部温度较低）（2）头部以上（2）45（2）可不计风口数量可用少量送风口（尺寸较大）需要大量小型风口气流组织有大的互相作用的回流。感觉舒适。冬夏季气流达到距离不同。非常均匀，近似单向流。脚踝处有吹风感。送风温度最佳温度下限15最佳温度下限19.5负荷考虑室内全部负荷，风量大，冷负荷大。不考虑上部负荷，风量小，冷负荷小。灰尘不致使灰尘飞扬有灰尘飞扬之虞，应注意空气过滤噪声噪声处理按常规设计噪声处理要求高呼吸带新鲜度室内污染物浓度与排风口浓度基本相等清洁空气先经过呼吸带控制区域整个空间人员活动区域两种通风方式的原理 传统通风空调的效果模拟图 置换通风空调的效果模拟图 两种通风方式的污染物分布 置换通风的重要特性 低速、小温差送风 室内分区流动 置换通风房间室内温度、速度和浓度分布 两个区域 三个温度段 置换通风的温度、速度和相对浓度分布 曲线D表示置换通风 曲线M表示混合通风，相对浓度以房间平均浓度为基准 置换通风发展历程 置换通风并非新发明的通风方式，其简单的原理早就被人们认识，只是随着近年人们对环保和节能的重视，又逐渐被人们重视起来。其上升到工程技术和学术高度则是在1987年后由北欧学者研究后才逐步确定的。1990年后，北欧的空调末端设备厂商基本确立了该产品技术。美国目前也制定了置换通风设计指南。国内研究以同济大学李强民教授李强民教授和西安建筑科技大学马仁民教授马仁民教授研究最早。置换通风末端设备装置的研发 第一代末端送风装置:主要考虑将新鲜空气以非常平稳而均匀的状态送入室内。第二代置换通风末端送风装置:着眼点是在不影响舒适性并保证室内空气品质高于混合通风系统的基础上提高系统的制冷能力。第三代末端送风装置:设有特殊的空气喷射器，可以将大量的室内空气与一次气流混合，提高了送风的冷却能力。第一代末端送风装置优点：优点：系统简单，造价低。缺点：缺点：a、为保证近风口区域没有吹风感，需增大送风面积以减小出风口速度。造成建筑物有效使用面积的减小。b、近地面处空气温度较低，而上部空间温度较高，存在明显的垂直温度梯度，会造成一定的头暖脚凉的不舒适感。c、系统所能提供的冷量较小，不能满足负荷较大的场合。第二代末端送风装置 在单纯依靠置换送风无法保证制冷效果的场合下，就需要有其他介质来承担部分冷负荷。目前使用效果最佳的是以水作冷媒的冷却顶板系统。冷却顶板对置换通风温度场的影响冷却顶板主要是利用冷辐射进行传热,对流传热量较小,不影响置换通风的流型,且冷辐射可以进一步削减垂直温度梯度,从而可以提高舒适度。从右图中可以明显看出垂直温度的削减。冷却顶板和置换通风结合使用，为不影响置换通风的工作区气流流型，对冷却顶板在制冷量中所占的份额应有所限制。国外大量研究表明冷却顶板所占制冷份额上限为50%55%比较适合。冷却顶板设计中有一点不容忽视，即应绝对防止结露。冷却顶板温度一般为16左右，经过处理的送风温度应低于14。第三代末端送风装置 设有特殊的空气喷射器，喷射器可以安装在送风末端装置内，也可以在送风管内。室内空气与一次空气的大量掺混，可能会带来换气效率的下降，但只要将空气的混合限制在人员活动区域，其通风效率、换气指数还是要比传统的混合通风要高。第三代末端送风装置目前还在研制之中，产品的成熟尚待时日。置换通风在国内部分应用 1、厂房 南京爱立信通讯设备有限公司 上海松江Tiger Park公司厂房空调 轿车车身车间 2、剧院 上海大剧院、乌鲁木齐新中剧院、国家大剧院 3、体育馆、音乐厅 广州新体育馆、深圳文化中心音乐厅 部分图片 部分图片 部分图片 部分图片 部分图片 上海大剧院座椅送风性能测试在上海大剧院的运用同济大学与泰山通风空调设备有限公司合作研究的置换通风末端装置系列产品需要深入思考的问题 置换通风与下送风有没有区别？置换通风一定节能吗？置换通风的适用性和局限性