碰撞射流與混合通風(fēng)系統(tǒng)在高大空間的供暖效果分析.pdf

1、冬季采用熱風(fēng)對房間供暖時，由于空氣熱浮升力的影響，大量熱量集聚在室內(nèi)上部空間而不能得到有效的利用，造成能源不必要的浪費?？紤]到城市化進(jìn)程的加快，城市區(qū)域內(nèi)部空間高大的建筑將越來越多，對于這些高大空間建筑，這種供暖能量浪費就更加嚴(yán)重。
　　對于高大空間的冬季供暖，空調(diào)區(qū)僅在其空間下部的人員工作和活動區(qū)，大空間上部區(qū)域?qū)嶋H上無需供暖。然而，熱空氣在熱浮力作用下，房間上部的空氣溫度會過高，由此造成的供暖無效能耗往往更高。因此，合理的氣流

2、組織是減少高大空間混合通風(fēng)供暖能耗的重要途徑。傳統(tǒng)的混合通風(fēng)（Mixing Ventilation，簡稱MV）是應(yīng)用最為廣泛的通風(fēng)方式，但這種通風(fēng)方式的氣流組織難以從根本上消除供暖房間室內(nèi)溫度下低上高的缺點。碰撞射流通風(fēng)（Impinging Jet Ventilation，簡稱IJV）是一種新型通風(fēng)方式，它的原理是將新鮮空氣從室內(nèi)下部以相對較高的風(fēng)速直接送入人員工作區(qū)，所以結(jié)合了置換通風(fēng)和混合通風(fēng)的優(yōu)勢。碰撞射流通風(fēng)的氣流組織形式，理論

3、上可以減小或消除室內(nèi)熱力分層現(xiàn)象，提高供暖能量利用率。但碰撞射流通風(fēng)在高大空間的供暖效果的研究很少。為此，本文對不同送回風(fēng)口特征的混合通風(fēng)與碰撞射流通風(fēng)的供暖效果進(jìn)行了比較研究。
　　影響混合通風(fēng)在高大空間中的供暖氣流組織的因素有很多，如：回風(fēng)方式、送風(fēng)傾角、送風(fēng)參數(shù)以及送風(fēng)口位置等，本文通過數(shù)值模擬方法研究并對比了碰撞射流通風(fēng)與不同送風(fēng)口位置的混合通風(fēng)的供暖特性。
　　研究結(jié)果表明：采用混合通風(fēng)供暖時，較大送風(fēng)傾角與較低的

4、送風(fēng)口位置可有效提高送風(fēng)能量利用率，但室內(nèi)人員工作區(qū)的舒適性難以得到保證，尤其在送風(fēng)傾角較大時，室內(nèi)人員工作區(qū)的氣流速度可能超出人體可接受范圍。送風(fēng)口位置的升高可有效避免氣流速度大造成的室內(nèi)舒適度問題，但能量利用率卻隨之減小，大送風(fēng)傾角室內(nèi)能量利用率幾乎不受送風(fēng)口位置的升高影響，送風(fēng)能量始終可得到較為有效地利用，然而室內(nèi)舒適性并不能得到改善。送風(fēng)口位置較低時，不同位置的回風(fēng)口的能量利用率及室內(nèi)舒適性幾乎相同，送風(fēng)能量可得到有效利用，但人

5、員工作區(qū)可能存在吹風(fēng)感風(fēng)險。下回風(fēng)與上回風(fēng)室內(nèi)人員工作區(qū)的大部分區(qū)域舒適性均在人體可接受范圍內(nèi)，然而隨著送風(fēng)口位置的升高，下回風(fēng)方式體現(xiàn)出了更好的能量利用情況，且送風(fēng)口位置越高，下回風(fēng)優(yōu)勢越明顯。
　　碰撞射流通風(fēng)室內(nèi)溫度分布均勻，熱風(fēng)在室內(nèi)的混合程度與供暖能量利用率明顯大于混合通風(fēng)，且混合通風(fēng)的送風(fēng)口位置越高，碰撞射流的節(jié)能優(yōu)勢越明顯。碰撞射流通風(fēng)室內(nèi)的人員吹風(fēng)感風(fēng)險大于混合通風(fēng)，但仍在可接受的范圍內(nèi)。雖然混合通風(fēng)的送風(fēng)口位置越