給風(fēng)辦法對(duì)大型構(gòu)建空氣空調(diào)環(huán)保的制約探討

1對(duì)于不同的季節(jié)，這種豎向溫度梯度對(duì)空調(diào)冷熱負(fù)荷的影響是不同的。冬季，隨著建筑物高度的增加，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱溫差逐漸增大，熱損失隨之增加。同時(shí)由于熱壓的增大，冷風(fēng)滲透和排風(fēng)熱損失也增大，夏季則相反，隨著廠房高度的增加，傳熱溫差逐漸減小，冷負(fù)荷減小。因此不同季節(jié)和不同送風(fēng)方式對(duì)空調(diào)節(jié)能起著舉足輕重的作用。1999年上半年，上海市能源研究會(huì)委托同濟(jì)大學(xué)對(duì)浦東金橋加工區(qū)幾個(gè)代表性的廠房的送風(fēng)方式進(jìn)行測(cè)試分析研究。為了提出不同情況下較經(jīng)濟(jì)的送風(fēng)方式，從而達(dá)到推廣應(yīng)用和節(jié)能的目的，我們通過冬天和夏天的測(cè)試，以及加設(shè)設(shè)備的測(cè)試，繪制了具備代表性的溫度隨著高度變化的曲線。下面就對(duì)不同季節(jié)和不同送風(fēng)方式對(duì)空調(diào)能耗的影響，進(jìn)行分析研究。

2熱風(fēng)采暖系統(tǒng)

對(duì)于冬季較冷地區(qū)的大多數(shù)高大工業(yè)廠房來(lái)說(shuō)，冬季采暖是主要考慮的問題。常用的采暖方式是在廠房周邊下部設(shè)置散熱器和側(cè)吹風(fēng)式暖風(fēng)機(jī)。這種下部送風(fēng)方式對(duì)于建筑物內(nèi)空氣的加熱作用加劇了豎向溫度梯度，使高大建筑物空間上部的空氣溫度變得更高，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)和排氣的無(wú)效熱損失隨之增加。為了減小這種無(wú)效熱損失，我們對(duì)頂吹式暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和逆反式送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行分析研究。試驗(yàn)結(jié)果表明可以大大降低豎向溫度梯度，有顯著的節(jié)能效果，現(xiàn)分別對(duì)兩種系統(tǒng)進(jìn)行分析。

21頂吹式暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)

頂吹式暖風(fēng)機(jī)安裝于高大建筑物上部，直接將熱風(fēng)吹向工作區(qū)。這種送風(fēng)方式一是可將原先聚集于頂棚下的熱空氣進(jìn)一步加熱后再送至工作區(qū)，從而減少了暖風(fēng)機(jī)本身的能耗；二是可以阻止熱空氣的上升，減小豎向溫度梯度。現(xiàn)具體分析頂吹式和側(cè)吹式兩種送風(fēng)方式。曲線1和2是實(shí)測(cè)的側(cè)吹和頂吹兩種方式室內(nèi)空氣豎向溫度分布。通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量公式為：

Q=KF（tN-tW）（kJh）

可見，采用上部送熱風(fēng)，縮小了豎向的溫度梯度，從而減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)和屋頂傳熱量的225和22，減小排氣熱損失為22，為采暖系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能提供了先決條件。

22逆反式送風(fēng)系統(tǒng)

逆反式送風(fēng)系統(tǒng)是在側(cè)吹式送風(fēng)的基礎(chǔ)上，另加送風(fēng)系統(tǒng)，抽吸高大建筑物下部溫度較低的空氣送至頂棚以下，造成下壓氣流，阻止下部熱空氣上升。這種送風(fēng)方式能夠取得更顯著的效果，實(shí)測(cè)的室內(nèi)空氣豎向高度分布。

利用上面的公式可得減小屋頂傳熱量和排氣熱損失百分比均為27.由此可見逆反式送風(fēng)(風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)、選型與技術(shù)分析)對(duì)于節(jié)能更有顯著效果。

3夏季空調(diào)送冷風(fēng)系統(tǒng)

上海地區(qū)大多數(shù)的高大建筑物夏季以降溫為主。上部送風(fēng)與下部送風(fēng)有截然不同的效果。采用頂部送風(fēng)或上側(cè)送風(fēng)都會(huì)在不同程度上減小豎向溫度梯度，這是由于送風(fēng)冷射流在周圍空氣的作用下產(chǎn)生向上彎曲的結(jié)果。豎向溫度梯度的減小意味著無(wú)效冷負(fù)荷的增加。如果采用下部送風(fēng)方式，例如影劇院中采用座位送風(fēng)或平推流送風(fēng)，則可以增加豎向溫度梯度。在保證工作區(qū)相同溫度的條件下，下部送風(fēng)可以比上部送風(fēng)節(jié)省能量。