1.工位空调系统的分类及特点
1)分类
从送风方式来分,有地板工位送风系统、工作台或隔板工位送风系统和顶部工位送风系统。从热源来分,有集中式热源系统和分散式热源系统。集中式热源系统又根据介质的不同,分为全空气系统和冷热水系统。
2)地板工位送风系统
地板工位送风系统与传统的地板送风系统的区别在于地板送风系统的送风口是从整体考虑均匀分布于房间里,而地板工位送风系统的送风口安装位置在每个人的附近,承担小环境的负荷,个人可调节送风量和送风方向。没有工作区和背景区之分。
3)工作台或隔板工位送风系统
工作台或隔板送风系统形成工作区小环境,只设置工位空调来解决房间热负荷时,每单元所需容量过大,有时会出现房间中空调运行状态不均的情况,很难创造舒适的环境,工位
空调系统和背景空调的组合系统较为理想,它能较好地解决背景区和工作区的气流组织和温度分布,减少吹风感的产生。
4)顶部工位送风系统
送风口位置设在人的头顶附近,从上往下形成工作区环境,可调节送风方向和送风风量。
2.工作台送风系统
送风系统可采用全新风系统或回风系统,气流组织一般冷空气从上送风送出,热空气从下送风口送出。
为更好地形成工作区域,对工作台的形状(隔板的高度、有无侧面座、送风风量、送风风速等)进行实验。得出了一下几点结论,然后设计出理想的工作台形状。
⑴供冷实验中,增大送风量,隔板以下区域的温度变化不明显,隔板以上区域党风量从 2.5^3/min 变化到5.0^3/min时温度下降的幅度多少有点增加,合适的送风量为 2.5m^3/min。供热实验中,风量为1.0^3/min。供热实验中,风量为1.0^3/min时有些少,在 2.5——5.0m^3/min 之间变化不大。综合考虑,合适的送风量为2.5^3/min。
⑵在改变风速的供冷实验中,隔板上下区域,送风风速为 1.5m/s 和 1.3 m/s时,温度下降幅度最大,当风速增大到 2.5 m/s 和 3.1 m/s 时,温度下降幅度反而减小。供热实验中,风速最大时可达到 2.0 m/s,但温度没有上升,从这一结论来看,送风风速在 1.0 ——1.5m/s 时温控效果最佳。
⑶改变侧面座的供冷实验中,侧面座的高度越高则越容易形成工作区,但在供热实验中,有无侧面座的差别很大,但又侧面座时与侧面座的高度没有太大关系。从供冷角度来看,侧面座高度应与正面座高度相等。
⑷冷风从上部送出,冷送风口应设在上部;热风从下部送出,所以热送风口设在下部。而排风口位置的设置应从房间整体来考虑,无须设在桌面上。
⑸设置人体模型的供冷实验中,有人体模型时温度下降幅度不大,从而可以认为以上做的实验即使有人体模型,也会得出相同的结论。
3.隔板送风系统
工作台或隔板工位送风系统。隔板送风方式中,隔板上的送风口直接把新风送到呼吸区域,进行实验模拟,主要从空气年龄和通风塔送风量以及考虑工作台吸烟情况时的污染物浓度方面进行研究。空气年龄用SVE^3值表示。得出了以下几点结论:
①新风直接送入呼吸区时,呼吸位置的SVE^3值约为新风混合空调机方式的60%。
②通风塔送出的新风量从30m^3/h。人减少到20m^3/h.人时,呼吸位置、人体周围以及室内空间的SVE^3值差别不大。
③新风直接送入呼吸区时,呼吸位置的污染物约为新风混入空调机方式的70%。
④从SVE^3 和污染物浓度分布的比较来看,隔板上的送风口直接把新风输送到呼吸区,从呼吸区的空气品质和节约能源角度来看是可行的。
4.写字楼内加辐射板的工位空调系统的应用举例
日本1990年5月建成的神户大厦的第七层客户服务 中心,引入了工作台送风和地板送风的工位空调系统。
地板送风空调系统使工作区温度分布均匀,工作区以上温度分布呈阶梯上升。这比房间温度分布均匀顶部送风系统节约能源。送风通道采用地板架空的方式,架空的高度为150mm。双重地板间作为冷热风通道,这样办公室布置变化和空调系统的改动十分方便。
工作台隔板上设计上送风口和可自由调节的格栅百叶口。当开百叶口时,横向送出的冷风降低人体周围温度;当关闭百叶口时,冷风从上送风口送出,不直接吹到人体身上,工作区温度提高。自由地调节风量、风向的百叶送风口实现了工位化。另外,为了提高隔板的辐射效果,隔板用钢板材料制成。隔板座的冷却效果明显,它能直接阻挡设备对人体的热辐射,可适当提高工作台的送风温度,降低送风温差,减少吹风感的产生。
该工位空调系统的特点如下:
⑴辐射效果:工作台隔板进行辐射换热,形成了高效的辐射空调。
⑵工位化:调节工作台上的百叶可实现工位化空调。
⑶节约能源:工作区上部温度呈阶梯分布。
⑷灵活性:不需要管道配管,工位空调的位置改动比较容易。
为实现均匀送风,架空地板的高度经过模拟试验确定为 150 mm。从现场实测的结果来看,没有出现风量不平衡的情况,因此不需要提高架空的高度。
工位格栅百叶开度的不同引起的温度分布变化,以及地板送风方式引起的阶梯型温度分布,这两个因素共同影响了室内垂直温度分布。
用光散乱式粒子计数器来测量空气中的粉尘个数,房间粉尘数(26700个,禁烟,05um以上的平均值)是一般空调房间(146800个,可吸烟,05um以上的平均值)的20%以下。地板送风方式也不会大量增加粉尘个数。
对办公室里的人员进行了热感觉和热舒适性的问卷调查。热感觉的调查结果集中在“稍凉”到“稍暖”的区间内,热舒适性的调查结果集中在“舒适”和“中性”两项里,人们对室内环境比较满意。对局部冷热感的调查中并没有发现因工位隔板直接送风引起人体下部过冷而感到不舒适的情况。
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