置换通风技术
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简述置换通风原理及应用置换通风是一种通过将新鲜空气引入室内,同时将污浊空气排出室外的通风方式。
它采用了自然的气流运动规律,以达到改善室内空气质量和保证人体健康的目的。
置换通风主要通过气流对流和温度差异促进空气流动,是一种相对节能的通风方法,被广泛应用于住宅、办公室、商业场所等各种建筑。
置换通风的原理是依靠温度差异和风压差引起的空气流动。
在置换通风系统中,通风口通常设置在室内较高的位置,如天花板或墙壁上,而排风口则设置在室内底部或墙壁下方。
当室内温度升高,空气会由于热胀冷缩效应而向上运动,经过通风口进入室内。
同时,冷空气经过窗户或其他散热设备进入室内,从排风口流出。
置换通风的应用有许多好处。
首先,置换通风能有效改善室内空气质量。
通过引入新鲜空气,它能够降低室内空气中的有害物质浓度,如二氧化碳、甲醛和挥发性有机物等。
同时,它还可以排除室内产生的污浊空气,如厨房的油烟、浴室的湿气等,保持室内环境的清新与舒适。
其次,置换通风能提高室内空气的新鲜度。
由于置换通风能够将室内空气中的污染物排出,新鲜空气得以供应,使人们呼吸到更清新的空气。
这对于室内环境舒适度和人体健康具有积极的影响。
再次,置换通风能够有效地控制室内湿度和温度。
通过置换通风,室内湿气和热量可以由流通的空气带走,从而提供干燥和适宜的室内环境。
尤其在潮湿的季节或湿润的地区,置换通风可以减少室内的霉菌和细菌滋生,避免引发健康问题。
最后,置换通风还具有节能的优势。
相比于传统的全面开窗通风方式,置换通风在保证新鲜空气供应的同时,减少了能量的消耗。
它利用室内外温度和压力差异的自然力量推动空气流动,减少了人工操控和机械设备的需求,从而达到节约能源的目的。
综上所述,置换通风是一种通过自然气流运动实现空气对流的通风方式,能够有效改善室内空气质量、提高室内空气新鲜度、控制湿度和温度,同时具有节能的优势。
在实际应用中,需要根据具体建筑的结构和使用需求进行合理的通风口和排风口设置,以确保通风系统的效果和效率。
置换通风的原理
置换通风是气流组织的一种形式。
置换通风是将经处理或未处理的空气,以低风速、低紊流度、小温差的方式,直接送入室内人员活动区的下部。
置换通风是一种新的通风方式。
这种送风方式与传统的混合通风方式相比较,可使室内工作区得到较高的空气品质、较高的热舒适性并具有较高的通风效率。
从理论上讲,只要保证分层高度在工作区以上,首先由于送风速度极小且送风紊流度低,即可保证在工作区大部分区域风速低于0.15m/s,不产生吹风感;其次,新鲜清洁空气直接送入工作区,先经过人体,这样就可以保证人体处于一个相对清洁的空气环境中,从而有效地提高了工作区的空气品质。
这种通风形式不再完全受送风的动量控制而主要受热源的热浮升力作用,热污染源形成的烟羽因密度低于周围空气而上升。
烟羽沿程不断卷吸周围空气并流向顶部。
如果烟羽流量在近顶棚处大于送风量,根据连续性原理,必将有一部分热浊气流下降返回。
因此在顶部形成一个热浊空气层。
置换式新风系统的物理原理:新风都从房间下部送出,新风以非常低的速度和略低于室内温度的温度充满整个房间。
所谓的低速,就是不产生气流和风感。
居住者和其他室内热荷载加热新风,产生上升的气流。
这种方式产生的暖气流带着新鲜空气流入人的鼻子,带走了身上的汗味人呼出的废气及其他浑浊气体,最后,到达房间的顶部,在那里从排气孔排出。
为了节省空气,起居室和卧室中的气体被排送到厨房,卫生间和浴室。
一则使厨卫保持负压状态,二则在那里产生强大的换气,带走所有污染气体和潮湿气体。
置换通风是⼀种有效的送风⽅式,它有很多优点:节能,室内空⽓品质好等。
但是它也有很多不⾜:它⼀般⽤来供冷风;如果供热,送风温度有可能⽐室内空⽓温度低,这样的话还是供冷。
国外有的采取了置换加暖⽓⽚的做法,这在我们看来不可思议。
所以置换通风⼀般⽤来供冷。
⼀置换通风的原理 置换通风是基于以下原理送风的:①送风为冷风,其密度⽐室内空⽓⼩。
②空⽓⾯(湖⾯)不断上升。
所谓的湖⾯就是送风(冷空⽓)与室内空⽓的接触⾯。
③冷空⽓上升过程不断吸热,造成了温度分层。
冷空⽓送⼊房间后,由于密度⼤,积压在房间底部,室内污染物在其积压作⽤下会不断上升,以此实现了置换通风。
另外,室内热源的散热对冷空⽓也有⼀定的影响,冷空⽓在其影响下会不断吸热,致使其密度变⼩,不断上升。
⼆通风效率通风效率 EV可以理解为稀释通风时,参与⼯作区内稀释污染物的风量与总风量之⽐,或是污染物排风浓度与⼯作区浓度之⽐。
因此EV也被称为排污效率。
当送⼊房间的空⽓与室内污染物混合均匀时,排风的污染物浓度等于⼯作区浓度时,EV=1.⼀般的混合通风的⽓流分布形式EV<1.但是,如果清洁空⽓由下部直接送到房间时,排风浓度有可能⼤于⼯作区的浓度,因此EV有可能⼤于1.EV不仅与⽓流分布有关,还与污染物的分布有关。
如果污染源在排风⼝处,那么EV增⼤。
通风效率中浓度可以⽤温度代替,并称之为温度效率ET,或称为能量利⽤系数,表达式为 ET=(te-ts)÷(t-ts) 式中te、t、ts分别为排风、⼯作区和送风的温度,oC. 三空⽓龄 空⽓质点的空⽓龄是指空⽓质点⾃进⼊房间到达室内某点所经历的时间。
四置换通风与地板送风的⽐较 地板送风与置换通风其实并不⼀定是⼀个概念,地板送风不⼀定就是置换通 这要取决于地板送风的温度和速度。
如果温度较⾼或者速度过于慢,这都不是置换通风。
因为温度过⾼,会使空⽓飘起来,不能把室内污染物挤压出去,这不是置换通风;如果速度过⼤,送风与室内空⽓混合起来,这当然也不是置换通风。
什么是置换通风[置换通风的设计计算与节能效果比较]置换通风是一种通过保持建筑内外空气的连续流动,实现室内空气质量改善的通风方式。
它通过将新鲜空气引入建筑内部,将污浊空气排出,以维持室内空气的清新和健康。
置换通风的原理是利用自然风力或机械设备,通过建筑的开放式构造或通风系统,将室内的污浊空气和热量排出,同时引入新鲜空气。
置换通风的关键是要确保空气流动的通畅性和室内外气体的交换效果。
对于置换通风的设计计算,首先需要了解建筑的空气质量需求和通风效果目标。
然后根据建筑的形状、朝向、周边环境和使用情况等因素进行通风量的计算。
一般来说,通风量的计算需要考虑室内外温差、室内外风速、人员密度、设备热负荷等因素。
在置换通风的设计中,还需要考虑风道系统、新风口和排风口的位置和布局。
优化风道系统的设计可以提高空气流动的效果,合理布置新风口和排风口可以实现室内空气的均匀分布。
在节能效果方面,置换通风相比传统通风方式具有一定的优势。
由于置换通风可以利用自然风力进行通风,相对于机械通风方式,能够降低能耗和运营成本。
此外,由于置换通风不需要使用空调来实现空气的循环,因此可以减少空调设备的使用,进一步降低能耗。
然而,置换通风也存在一些局限性:首先,置换通风的效果受到气候、季节和周边环境的影响,无法保证在任何情况下都能实现理想的通风效果;其次,置换通风的系统设计和安装需要专业知识和技能,不当的设计和操作可能会导致通风效果不佳或存在安全隐患。
综上所述,置换通风是一种通风方式,通过引入新鲜空气和排出污浊空气,以改善室内空气质量。
在设计计算方面,需要考虑建筑的空气质量需求和通风效果目标,以及各种因素对通风量的影响。
与传统通风方式相比,置换通风具有较好的节能效果,但也存在一些限制和挑战。
浅谈通风空调几项新技术的应用近10年来,采暖、通风、空调技术的发展很快,变化很大,如置换通风,一场泵变流量系统,温湿度独立压制空调系统,蓄冰空调,水、地源热泵等新技术,在国内已有很多应用和成功的工程实例。
本文主要就置换通风作一浅叙,并简介一场泵变流量系统和温湿度独立压制空调系统。
1置换通风置换通风是借助空气浮力作用的机械通风方式。
空气以低风(0.25m/s左右)、高送风温度(≥18。
C)的状态送入房间下部,在送风及室内热源形成的上升气流的作用下,将提升污浊空气提升至顶部排掉。
1.置换通风的工作原理置换通风是借助于密度差所产生产生的压差为动力来实现室内空气的置换。
置换通风的送风分布靠近地板,送风速度一般为0.25m/s 左右,送风动量低,以至于对室内主导流无任何实际的影响,使得送来风气与室内空气的掺混量很小,送风温差一般为2~4℃。
送入的较冷新鲜空气因密度大在重力带往作用下先是下沉,随后慢慢扩散,像水一样笼罩到整个房间的底部,在湖地板上某一高度内形成一个洁净的空气湖和,当遇到热源时,它被加热,以自然总之对流的形式慢慢升起。
室内热污染源释放出的热浊气流在浮升浊气力作用下上升,并不断卷吸周围空气,在热浊气流上升过程中的卷吸作用和后续新风的“推动”作用以及排风口的“抽吸”作用下,覆盖在地板上方的新鲜空气也缓慢向上移动,形成类似向上的活塞飘流。
同时污染物也被携带向房间的上部或侧半圆形上部移动,脱离人的停留区,最后将余热和污染物由排风口直接排出。
在这种情况下,排风的空气温度高于室内工作温度。
置换通风的主导气流是由室内热源所控制。
2.置换通风系统的适用范围(1)室内通风一须建余燃为主,显热负荷q≤120w/m2。
(2)污染物的温度比周围温度高,密度比周围水汽小,浓度不大且稳定;送风温度比周围环境的空气温度废气低。
(3)地面至平顶的高度大于3m的高大房间。
峰值负荷适中(<40w/m2)的大空间建筑,如体育馆、剧院、音乐厅、博物馆、展览馆、建筑物中庭等。
置换通风系统的实例探究随着城市化程度的不断提高,人们的生活和工作环境也越来越受到污染和影响。
其中最主要的问题之一就是空气质量问题。
为了解决这个问题,科技人员研发了许多种通风系统,其中比较常见的就是置换通风系统。
本文将围绕置换通风系统展开探究,并给出实例分析。
一、什么是置换通风系统置换通风系统,就是通过机械通风方式将旧空气排出室外,同时将新鲜空气送入室内,从而达到室内空气的有效循环和更新。
相对于自然通风、居住楼房内外交替通风等传统通风方式,置换通风系统不仅通风效率更高,而且更加智能化,能够对室内空气质量进行监控和调节。
二、置换通风系统的主要组成结构1. 新风口:将干净的新鲜空气送入室内。
2. 排风口:将污浊的室内废气排出室外。
3. 换气管路:将新风与排风管路连接。
4. 风机:通过将新鲜空气送入室内、将废气排出室外来调节室内空气质量。
5. 过滤器:可以过滤掉空气中的细菌、灰尘等杂质。
三、置换通风系统的工作原理置换通风系统的工作原理是通过机械通风方式将室内旧空气和室外新鲜空气进行有效循环与交换,以达到室内空气的有效更新和循环。
整个过程可以分为以下几个步骤:1. 风机启动:开启风机时,旧空气开始被排出外部排风管道。
2. 换气管路连接:新鲜空气通过换气管路、过滤器进入室内。
3. 特定空间设计:空气的送风与排风的顺序一定要设定合理。
一般情况下,新风口设在室内较高悬吊处,并与排风口相对。
4. 空气质量检测:通风系统会对室内空气质量进行实时检测,并根据检测结果自动调节送风量及换气频率。
四、置换通风系统的实例探究置换通风系统广泛应用于医院、大型办公楼、酒店等公共场所,其中西安电力大学建筑环境与能源应用研究所的置换通风系统的应用就比较成功。
该系统可实现日常通风时的自动调节,日夜间间歇式通风控制,以及防火、防排放、防冷凝等多种功能。
实现了全面的空气治理及智能化通风控制,确保了室内空气质量。
此外,深圳市龙华区民跑体育设施的置换通风系统也是一个很好的例子。
1、置换通风功能将新鲜的室外空气送入室内,同时将室内污浊的气体排到室外。
吐故纳新,让您有置身大自然的舒适感受。
2、能量回收功能设备内置热回收器,将排出去的空气与送进来的空气进行了能量交换(温度、湿度),70%以上的能量回收率使保温换气成为现实。
3、静音化设计内置空调专用低噪声通风机,机器壳体内壁覆有新型吸音材料,全静音设计,人性化体现。
4、空气过滤净化功能设备内置的专业级空气过滤器能保证送入室内的空气既清新又洁净。
5、品种多样规格齐全既有全热回收型又有显热回收型,既有吊装式还有落地式和壁挂式,单台设备风量范围涵盖了150-50000m3/h。
6、防火阻燃材料的应用设备内部主要部件所用材料,均采用新型防火阻燃材料,符合建筑法规要求。
以人为本,防患于未“燃”。
7、过滤器堵塞报警功能(可选)当空气过滤器积聚了大量灰尘,需要更换滤材时,机器自动显示报警提示。
8、智能化控制器(可选)液晶显示智能控制器,精致美观、化繁为简,多种功能操作一键完成。
可预先设定不同时间段的设备运行状态(设备启停风量大小)。
9、安全可靠整机除风机外无运动部件几乎无需维护,可确保长期稳定可靠工作,一劳永逸。
热回收新风换气机就是将室内污浊空气排到室外的同时,将室外的新鲜空气送入室内,利用室外空气的温度差,将室内的部分冷(热)量进行回收的一种置换式通风换气装置,高效率的能量回收得力于产品高科技的心脏——板翅式换热器。
板翅式换热器属于一种空气与空气直接交换式的换热器,它不需要通过中间媒质进行换热,也没有转动系统,因此,板翅式换热器是一种比较理想的能量回收设备。
板翅式换热器是利用其隔板两侧的两股气流的温差和水蒸气分压力差时,进行显热及潜热回收的。
置换通气作业技术操作规程置换通气作业技术操作规程1. 引言置换通气是一种常见的通风换气技术,用于清除室内空气中的有害气体和异味,增进室内空气的新鲜度。
本操作规程旨在规范置换通气作业的操作流程和注意事项,确保操作过程的安全性和效果。
2. 设备准备2.1 检查通风设备的工作状态。
确认通风设备正常运行,并经过维修保养。
2.2 准备合适的通风设备,根据场地的大小和环境的状况选择合适的通风设备,如风机、排气扇等。
2.3 确保通风设备的电源接线正确,接地良好。
2.4 检查排气管道的畅通性。
保证排气管道无堵塞,确认排气通畅。
3. 安全措施3.1 制定应急预案。
针对可能发生的紧急情况,制定相应的应急预案,包括逃生路线、紧急联系方式等信息,并向参与置换通气作业的人员进行培训。
3.2 确保场地安全。
在进行置换通气作业前,清除场地上的杂物和障碍物,避免发生意外事故。
3.3 人员佩戴个人防护装备。
参与置换通气作业的人员应佩戴适当的个人防护装备,如手套、口罩、护目镜等。
4. 操作步骤4.1 通风前的准备。
在进行置换通气作业前,关闭所有与通风设备有关的电源,并断开所有与通风设备有关的电源线。
4.2 启动通风设备。
根据通风设备的说明书,按照正确的启动步骤将通风设备启动。
4.3 定期检查通风设备。
在通风作业过程中,定期检查通风设备的工作状态,确保通风设备正常运行。
5. 操作注意事项5.1 注意通风设备和电源的安全。
操作人员应确保通风设备和电源的正常运行和安全性,不得私自更改通风设备的工作参数和电源接线。
5.2 定期清理通风设备。
定期清理通风设备的滤网和排气管道,避免堵塞影响通风效果。
5.3 避免长时间暴露在通风设备的气流中。
长时间暴露在通风设备的气流中可能导致身体不适,操作人员应合理控制通风设备的工作时间和强度。
6. 操作结束6.1 关闭通风设备。
在通风作业结束后,关闭通风设备,并断开通风设备的电源。
6.2 清理作业场地。
清理作业场地的杂物和障碍物,确保场地整洁有序。
置换通风技术
置换通风的概念
传统的混合通风
为了达到人们对停留区最佳热舒适性的要求,必须控制好室内气流组织,并保证停留区的最大风速不超过规范要求。
停留区的风速是与室内气流组织、送回风口安装位置及室内的冷负荷相关的,而室内气流组织只是通过送风口来保证。
稀释和挤压的的原理可以用来解释传统的混合通风和现在较流行的置换通风。
传统的混合通风是根据稀释的原理来工作的(见图1)。
图1 传统的混合通风
在传统的混合通风中,送风口是安装在吊顶上(当然也有安装在侧墙上或窗台上的),送风是以较高的风速把气流送入室内。
由于强烈的诱导作用,室内空气会被诱导进送风气流中,随着送风气流的扩散,风速和温差会很快衰减。
在理想状态下,送风气流与室内空气混合得很均匀,不考虑风口临近区域,可认为室内温度和污染物浓度基本相同(混合通风空气品质)。
混合通风的缺点是室内风速不能任意的小,它随风量和冷负荷的增加而增加。
由于受热舒适性条件的限制,在室内实际上是不可能产生类似于活塞流的挤压流。
活塞流及类似于活塞流的挤压流仅在净化空调领域内会出现。
置换通风
置换通风是以挤压的原理来工作的(见图2)。
图2 置换通风的工作原理和热分离层
置换通风以较低的温度从地板附近把空气送入室内,风速的平均值及紊流度均是比较小,由于送风层的温度较低,密度较大,故会沿着整个地板面蔓延开来。
室内的热源(人,电器设备等)在挤压流中会产生浮升气流(热烟羽),浮升气流会不断卷吸室内的空气向上运动,并且浮升气流中的热量不再会扩散到下部的送风层内,因此在室内在某一位置高度会出现浮升气流量与送风量相等的情况,这就是热分离层。
在热分离层下部区域为单向流动区,在上部为混合区。
室内空气温度分布和浓度分布在这两个区域有非常明显差异,下部单向流动区存在明显的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,接近排风的温度和浓度(见图3和图4)。
因此从理论上讲,只要保证热分离层高度位于人员工作区以上,就能保证人员处于相对清洁新鲜的空气环境中,大大改善人员工作区的空气品质;另一方面,只需满足人员工作区的温适度即可,而人员工作区上方的冷负荷可以不予考虑,因此相对于传统的混合通风,置换通风具有节能的潜力(空间高度越大,节能效果越显著)。
图3 垂直温度梯度 图4 垂直浓度梯度
置换通风的特点和优缺点
从上面的分析可知,置换通风有如下特点:
低速低紊流度;
小温差(≤6K);
室内存在浮生气流;
室内出现热分离层,停留区空气品质好;
停留区存在温度梯度。
产生置换通风气流的先决条件:
在地板附近尽可能以较小的温差无脉冲低速送风;
在天花板附近排风。
置换通风相对于混合通风的优点:
人员停留区空气品质好;
由于低速低紊流度送风,热舒适性好;
部分负荷特性好;
送风温差小,送风温度高,处理新风所需的能耗降低约20%;
送风温度高,过度季节免费供冷时段增加约50%,带来全年供冷能耗降低约10%;
由于送风温度高,冷水机组的蒸发温度可提高,冷水机组的能耗可降低约3%;
由于仅需考虑人员停留区负荷,上部区域负荷可不必考虑,设计计算负荷可减少10~40%。
综上所述,置换通风所需的能耗比混合通风减少约20~30%。
置换通风特别适用的场合:
在高大空间在大风量小冷负荷情况下更应优先考虑使用;
在工业领域,在高大厂房中,要求更好的空气品质,要求更节能的效果;
热源与污染源同时发生的场合更利于使用(生产和装配车间,厨房,实验室);
置换通风的缺点:
由于受限于室内温度梯度和安装位置,制冷能力有限;
由于送风温差小,所要求的风量较大,风机能耗要大,风管体积更大;
由于送风速度低,故置换通风口体积均较庞大,需占用室内部分空间;
要求要有采取使送风面风速要尽可能均匀的措施;
室内的物品(家具等)不要遮住送风面;
污染源产生的污染气流要比空气密度轻。
由于风管体积较大及置换通风口价格较贵,投资比常规空调系统增加约5~10%。
冬季供热时,形不成置换流,供热效果较差。
置换通风的末端装置
第一代置换通风末端装置
第一代置换通风末端装置体积相对来说较庞大,通常有圆柱型、半圆柱型、1/4圆柱型、扁平型及平壁型等多种形式,如德国妥思公司生产的QL、QLK、QLE置换通风器就属于第一代置换通风末端装置。
第二代末端送风装置
第二代末端送风装置主要是采用置换通风与冷吊顶组合形式,室内的湿负荷、新风负荷及小部分冷负荷主要由置换通风系统来承担,室内大不部分冷负荷由冷吊顶通过冷辐射来承担。
第三代末端送风装置
第三代末端送风装置是利用诱导的原理,在该末端装置中设有特殊的空气喷射器,将大量的室内空气与一次气流
混合从而提高了送风的冷却能力。
在设计时,一次风可完全按常规空调温差设计,风管截面积也不变,在末端一次风与室内空气混合后达到置换通风所要求的送风温差和风速,再送入室内,在设计中仅需要求更大的是风机压头。