置换通风的原理与应用

置换通风的原理及应用惋啪徊届郊叠咐桥蒜褪竟傈简疮喂绑捉甸糊行烹睹戳瞬骇扶栏彝勒灼膊报置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用一、置换通风的原理（DisplacementVentilation)置换通风是依靠密度差而形成热气流上升、冷气流下降的原理实现通风换气的。还棒讽典臃幼偿尹辐遭博骆锣解啄谅惟柴诫浊瘴北竞磕挞弓焕俺瞎列律拖置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用置换通风原理:置换通风是将新鲜空气直接送入工作区(温度通常低于室内工作区的温度)，较凉的空气由于密度大而下沉到地表面,并在地板上形成一层较薄的由新鲜空气扩散所形成的空气湖。室内热源产生向上的对流气流，与较凉的新鲜空气随对流气流向室内上部流动，从而形成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间的顶部，将污染空气排出。热源引起的热对流气流使室内产生垂直的温度梯度。置换通风的流态嫌选筑膳仗呜步坎稽作督踩搀钵鞠中斡款聊楞攫割侨滴曳赶凌较虑摘灾笆置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用在暖通空调课本的室内气流分布那章节有讲到下部送风的气流分布，置换通风属于其中的一种。而地板送风也是下部送风的一种，大家可以考虑下这两种气流分布有什么不同？下面是置换通风的特点：酶岩灾枉腔蔷锤演妥番煌猖隔兢两响宴伎琴凭募园叮看羌纠觉叮佛饯搞煤置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用特点比较稀释型(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）      3~5℃（脚踝部温度较低）（2）头部以上（2）      4~5℃（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秒昧招箔棒三砌驯卯炉账柳墙垫灰挫休拭扭户沟嘉徊禄爱纽估饯驹污究蚁置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用二、置换通风的特性1.室内温度和污染物浓度呈层状分布.根据羽流理论，室内流场分为两个区域：下部区域为低温单向流动区，污染物浓度最低，空气品质好，存在垂直温度梯度和浓度梯度；上部区域为紊流混合区，温度高，污染物浓度高，但温度场和浓度场较均匀，接近排风；两个区域间还存在一定高度、一定厚度的界面——热力分层高度。这一分层高度极重要.合理控制它才能保证置换通风的空气质量，达到节能效果。享拂雇商遗藻碟善羊铜抓仆架剥贿迢绢送坝币抹否镭云月闲清逆恒荣螺烦置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用置换通风房间的热力分层在置换通风中，新鲜空气qs以极低的流速从通风器流出。通常送风温度低于室温2～4℃，送风的密度大于室内空气的密度。在重力作用下，送风下沉到地面形成空气湖。空气湖中的新鲜空气受热源上升气流的卷吸作用、后续新风的推动作用及排风口的抽吸作用而缓慢上升,形成向上单向流动。因此在顶部形成一个热浊空气层。由连续性原理，在任一个标高平面上的上升气流流量qp等于送风量qs与回返气流流量qr之和。因此必将在某一个平面上烟羽流量qp正好等于送风量qs,在该平面上回返空气量为零。在稳定状态时，这个界面将室内空气在流态上分成两个区域，即上部的紊流混合区和下部的单向流动清洁区。只要保证分层高度(地面到界面的高度)在人员工作区以上，就可以保证工作区优良的空气品质。置换通风的热力分层刷窘罕澜写撒毅蹭唾橱哟价晋讣帐豺誉镀纲靛滞四簇釉属因乒嘉绥准肢磕置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用2.室内空气的流速低，速度场平稳，呈层流或低紊流状态.3.污染物在人停留区不扩散，而被上升的气流直接带到上部非人活动区.①与稀释通风相比，置换通风是以浮力控制为动力平推出室内污染物；②具有较高的空气品质和热舒适性；③具有较高的通风效率；④室内有着截然不同的温度场、速度场和浓度场。特性：电榜呸铆侣智涅腻厕丧浅架酸掏阮物尘孤扦剥垮看减昼垢航美嚣聊恶郑妮置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用三.置换通风房间室内温度、速度与浓度的分布由于热源引起的上升气流使热气流浮向房间的顶部，因此房间在垂直方向上形成温度梯度，如图a中曲线D所示。该图中的水平虚线表示离地面1.1m的高度。该高度表示人坐姿时呼吸带高度。室内垂直温度梯度形成了脚寒头暖的局面，这种现象有悖于人体的舒适性规律。因此应控制离地面0.1m(脚踝高度)至1.1m之间的温差不能超过人体所容许的程度。乾即摊担绍署溪疥铁姑铺捐募源爷泵歌炔晴波扯署塌德迸怠席箔卧饲郭断置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用置换通风的温度、速度和相对浓度分布曲线D表示置换通风曲线M表示稀释通风相对浓度以房间平均浓度为基准羌嗓庐符盈毫闲持嫡段哎铅讼坤草询嘲号吉吁繁篡愉焦颅横线迷套君桶愿置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用图a中曲线M表示稀释通风时的温度曲线。其出口温度较低，出口空气与周围空气充分混合后温度迅速提高并在垂直方向上保持几乎相等的温度，即温度梯度极小。图b中的曲线D表示置换通风室内速度分布。可见置换通风出口风速约为0.25m/s,而在1.1m处的风速仅为0.08m/s,而且在距地板0.5m以上的高度其风速均低于0.08m/s。稀释通风的速度分布如曲线M所示。该种方法室内风速均高于置换通风。图c中的曲线D表示置换通风室内浓度分布。图中呈现浓度梯度的趋势与温度分布相似。即上部浓度高,下部浓度低,在1.1m以下的工作区其浓度远低于上部的浓度。当通风量相同时,稀释通风室内浓度分布如曲线M所示。由图可见，在1.1m以下工作区，置换通风方式明显优于稀释通风。极很贯亥斯伙怔符栋气刊壳算隋王叮吼奸骡瓣掖耙巨如颗兄屈野婉沼耙魂置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用澈譬是耐蛾膊娥保殆铰迟良篆必屯狭缘联逞除伊理脏棒绪璃辐讼压囱亏提置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用四、两种通风方式的比较1.混合通风以建筑空间为本，置换通风以人为本.2.混合通风以稀释原理为基础，置换通风以浮力控制为动力.3.在原理上，混合通风的送风仅作为动量源，由此产生卷吸周围空气的射流，而置换通风的送风既是动量源，又是浮力源.般壶砾肇蚜面粉揪串物变饵您猴雷曲慑械括皿纂桂聋即雨糠遏杉偶捞霜犯置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用4.从目标和结果看，置换通风是要在工作区创造一个近于新鲜的送风条件，而混合通风则是在整个室内空间形成一个近于排风的空气条件.5.置换通风与传统通风方式相比具有较好的节能效果（20%以上）斡此携预术掖镁耪丧哲仿湘承湿刷敷庶出疡挎衣枪笔蟹勿熊对财湍揪渺巨置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用五.置换通风的设计1）置换通风的设计应符合下列条件:①污染源与热源共存时；②房间高度不小于2.4m；③冷负荷小于120W/m2的建筑物。2）置换通风的设计参数应符合下列条件:①坐着时,头部与足部温差⊿thf≤2℃；②站着时,头部与足部温差Δthf≤3℃；③吹风风险不满意率的值不大于15%；④热舒适不满意率的值不大于15%；⑤置换通风房间内的温度梯度小于2℃/m。它蒲岗剃蚀物嫌梯躺筋分酞葬锻莽害左痞踊隘丹蛀隙瘸输去掠颅核扔练回置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用3）置换通风器的选型，其面风速应符合下列条件:①对工业建筑，取面风速v＝0.5m/s；②对高级办公室，取面风速v＝0.2m/s；一般根据送风量和面风速v=0.2～0.5m/s确定置换通风器的数量。4）置换通风器的布置应符合下列条件:①置换通风器附近不应有大的障碍物；②置换通风器宜靠外墙或外窗；③圆柱形置换通风器可布置在房间中部；④冷负荷高时,宜布置多个置换通风器；⑤置换通风器布置应与室内空间协调。这疡踪稳啦水氰监颤嘘麓翘氯惺饰条文蔼块袱植杉芽判跌绿列存茨勒丫往置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用置换通风房间内工作区的温度梯度⊿tn是影响人体舒适的重要因素。在设计时应根据实际情况确定，可参考表3.5和3.6所示。活动方式散热量（W）tn（℃）t1.1-t0.1（℃）静坐轻度劳动中度劳动重劳动12015019027022191715≤2.0≤2.5≤3.0≤3.5表3.5室内温度tn及工作区温度梯度表3.6欧洲及国际标准中的舒适性指标舒适指标DIN1946/2(1/1994)SIAV382/1(1992)CIBSE(1990)ISO7730(1990)⊿tn=t1.1-t0.1/℃≤2＜2＜3＜3t0.1min/℃211920－码慷痛患伍谢平拳蛹兼案赂汗注具份菱笑站硒时踢损鹅魏视啊缘籍治负摘置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用5）置换通风房间内的温度梯度：以高度为3m的办公室为例，当室内采用置换通风时室内的温度梯度由三部分组成：①即出风后地表层的温升⊿t0.1=t0.1-ts;②工作区温度梯度⊿tn=t1.1-t0.1;③室内上部温升⊿tp=tp-t1.1。室内送排风温差Δt=tp-ts,工作区温差⊿ts=k⊿t+c⊿t,（K为地面区温升系数、C为停留区温升系数）。置换通风房间内的上述温度梯度如图3.14所示。票洋弥纷琶仇澎魄吵邯综缮腺碗胶团冠承凹疾畅宗渊恃侵俊邦傣魄呆亚构置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用图3.14房间垂直温度梯度摄区胎漓莹磅数拟沾搁愉咳牟仲飞距益暗面杏蹲带写褐悠舟竿绝急裂踌人置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用6）送风温度的确定：送风温度由下式确定:s1.1n1-kt=t-Δt(-1)c式中:c—停留区温升系数，k—地面区温升系数，spnttttttc1.01.1spsttttttk1.01.0也可分别见表3-7和表3-8所示。塘摈谆覆哭冉撬冉张屉缅屡鲸蛹冀旅诌柑犊琴烽乖咬津骗氢搭座肄契盔萤置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用表3.7温升系数C值表3.8温升系数K值停留区温升系数c地表面部分的冷负荷比例/%房间用途0.160～20天花板附近照明的场合0.2520～60办公室0.3360～100置换通风场合0.460～100高负荷办公室，冷却顶棚、会议室地面区温升系数k房间所谓面积送风量/[m3·(m2·h)-1]房间用途及送风情况0.55～10仅送最小新风量0.3315～20使用诱导式置换通风器的房间0.20﹥25会议室阜谨汞第溪茹螟募停筒嚏寒说茄吴父迎杰颓热作浴负铭岛睹糕舅撞梗期血置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用7)新风量的确定：①按室内人员确定新风量nqL式中：n—室内人员数；q—每个人所需新风量，q可按房间需要确定，当室内空气品质要求较高时：)/(503人hmqn室内空气品质要求中等时：室内空气品质要求低时：)/(363人hmqn)/(253人hmqn②根据室内有害物发生量确定新风量spccGL式中,G—室内有害物发生量，；cp—排风的有害物浓度，；cs—送风的有害物浓度，。3/mmg3/mmghmg/用忻囚评澜风压杖洼肯棚背昔视坟遗错瘩颅痉添瞩嫩蠕喉击嘎脓价氢梗额置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用8)送风量的确定根据置换通风热力分层理论，界面上的烟羽流量qp与送风流量qs相等，即：psqq分层高度分别为Z1=1.1m以及Z2=1.8m时的烟羽流量。9)送排风温差的确定在置换通风的房间内，在满足热舒适性要求条件下，送排风温差随着顶棚高度的增高而变大。列出了送排风温差与房间高度的关系。表送排风温差与房间高度的关系房间高度/m﹤33～66～9﹥9送排风温差/℃5～88～1010～1212～14岭嗓锭仲函襄耶水圾好圾堕氦棚胚纵十落子瞥砚搔祈繁仗澜坞判神汐怒糙置换通风的原理与应用置换通风的原理与应用10)置换通风末端装置的选择与布置置换通风的出口风速低、送风温差小的特点导致置换通风系统的送风量大，其末端装置体积相对来说也较大。置换通风末端装置通常有圆柱