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《建筑熱能通風(fēng)空調(diào)雜志》2014年第三期

1靜壓箱高度對(duì)送風(fēng)均勻性的影響

在研究靜壓箱高度對(duì)送風(fēng)均勻性的影響時(shí)，本文一共設(shè)置了9種不同的靜壓箱高度，即100mm、110mm、120mm、150mm、200mm、220mm、250mm、280mm、300mm。根據(jù)所設(shè)置的靜壓箱高度，分別進(jìn)行了CFD模擬計(jì)算，最后得出各高度下送風(fēng)口不平衡情況如表1所示。由表1可以看出，隨著靜壓箱高度的增高，靜壓箱的送風(fēng)均勻性越來越好。這說明了，靜壓箱的送風(fēng)均勻性受到靜壓箱高度的影響，并且靜壓箱高度越大，送風(fēng)均勻性越好。

2進(jìn)風(fēng)口位置對(duì)送風(fēng)均勻性的影響

在研究進(jìn)風(fēng)口位置對(duì)送風(fēng)均勻性的影響時(shí)，本文主要建立矩形進(jìn)風(fēng)口分別位于靜壓箱中央上吹、側(cè)面中部上吹、側(cè)面中部側(cè)吹三個(gè)位置的模型如圖1、圖2、圖3所示。選取靜壓箱高度220mm、250mm、280mm、300mm四種情況進(jìn)行模擬分析，模擬結(jié)果如表2。圖2側(cè)面中部（上吹）圖3側(cè)面中部（側(cè)吹）表2進(jìn)風(fēng)口位置對(duì)送風(fēng)均勻性的影響從表2可以得出：當(dāng)進(jìn)風(fēng)口位于靜壓箱中央上吹時(shí)，隨著靜壓箱高度的增高，送風(fēng)口的不平衡率≤5%的個(gè)數(shù)逐漸增多，這就表明靜壓箱送風(fēng)均勻性越來越好；當(dāng)進(jìn)風(fēng)口位于靜壓箱側(cè)面中部上吹時(shí)，隨著靜壓箱高度的增高，其送風(fēng)口的不平衡率＞10%的個(gè)數(shù)越來越少，不平衡率逐漸趨近于5%，這也表明靜壓箱送風(fēng)均勻性也逐漸變好；當(dāng)進(jìn)風(fēng)口位于靜壓箱側(cè)面中部側(cè)吹時(shí)，隨著靜壓箱高度的增高，不平衡率大于10%的送風(fēng)口的個(gè)數(shù)居多，這說明靜壓箱的進(jìn)風(fēng)口不宜于處于靜壓箱的側(cè)面?zhèn)却担駝t會(huì)嚴(yán)重地影響靜壓箱的送風(fēng)均勻性，從而體現(xiàn)不出地板送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)越性。從以上分析中，靜壓箱的高度對(duì)靜壓箱送風(fēng)均勻性的影響是十分重要的，靜壓箱進(jìn)風(fēng)口位置對(duì)靜壓箱送風(fēng)均勻性的影響也與靜壓箱高度有一定的關(guān)系。從表2看出在相同靜壓箱高度時(shí)，進(jìn)風(fēng)口位于靜壓箱中央上吹時(shí)靜壓箱的送風(fēng)均勻性優(yōu)于進(jìn)風(fēng)口位于側(cè)面中部上吹的靜壓箱送風(fēng)均勻；同時(shí)也可以看出，當(dāng)進(jìn)風(fēng)口位于靜壓箱側(cè)面中部上吹時(shí)，隨著靜壓箱高度的增高，靜壓箱的送風(fēng)均勻性也越來越好，此結(jié)論在天津圖書館新館項(xiàng)目[4]中已得到驗(yàn)證。

3進(jìn)風(fēng)口形狀對(duì)送風(fēng)均勻性的影響

為了研究進(jìn)風(fēng)口形狀對(duì)送風(fēng)均勻性的影響，本文設(shè)置了位于靜壓箱底面中央的圓形進(jìn)風(fēng)口與矩形進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行對(duì)比分析，一共設(shè)置了10種不同的情況，其計(jì)算結(jié)果如表3所示。從表3中可以看出，在靜壓箱高度為220mm、250mm、280mm時(shí)，圓形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱的送風(fēng)口的不平衡率≤5%的個(gè)數(shù)多于矩形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱，這說明，對(duì)于該模型靜壓箱高度h≤280mm時(shí)，圓形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱的送風(fēng)均勻性優(yōu)于矩形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱；在靜壓箱高度≥300mm時(shí)，圓形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱的送風(fēng)口的不平衡情況與矩形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱的送風(fēng)口幾乎相同，這說明，在靜壓箱高度h≥300mm時(shí)，圓形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱的送風(fēng)均勻性與矩形進(jìn)風(fēng)口的靜壓箱的送風(fēng)均勻性差不多。下面給出h=220mm靜壓箱截面z=110mm和h=300mm靜壓箱截面z=150mm時(shí)的壓力和速度分布圖，如圖4~11所示。

4結(jié)論

采用三維數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)自然通風(fēng)條件下檢修主廠房?jī)?nèi)的熱環(huán)境進(jìn)行了計(jì)算分析，得到了廠房?jī)?nèi)速度及溫度分布、通風(fēng)孔的排風(fēng)效果以及人員作業(yè)區(qū)的熱環(huán)境。在熱壓作用下，人員作業(yè)區(qū)平均溫度為33.5℃，小于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)35℃的限制[5]，但部分有較大發(fā)熱設(shè)備的區(qū)域溫度超過35℃，該區(qū)域有人員作業(yè)需要采取固定式或移動(dòng)式局部降溫措施。參考文獻(xiàn)[1]趙彬.室內(nèi)空氣分布的預(yù)測(cè)方法及比較[J].暖通空調(diào),2001,31(4):82-86[2]陶文銓.計(jì)算流體力學(xué)與傳熱學(xué)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1991[3]張晴原.中國建筑用標(biāo)準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)庫[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004[4]中華人民共和國城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部.建筑氣象參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1987[5]中華人民共和國衛(wèi)生部.工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GBZ1-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社2010從以上分析可以知道，圓形進(jìn)風(fēng)口靜壓箱的送風(fēng)均勻性優(yōu)于矩形送風(fēng)口靜壓箱的送風(fēng)均勻性。

5結(jié)論

1）地板送風(fēng)靜壓箱高度對(duì)靜壓箱送風(fēng)均勻性影響最為明顯。地板送風(fēng)靜壓箱高度越大，地板送風(fēng)靜壓箱的送風(fēng)均勻性就越好。就平面尺寸一定的靜壓箱而言，其靜壓箱高度存在一個(gè)低限值。譬如本文所建立的靜壓箱模型，其靜壓箱高度h≥150mm時(shí)送風(fēng)均勻性較好；而當(dāng)靜壓箱高度h＜150mm時(shí)，其送風(fēng)均勻性明顯變差。2）地板送風(fēng)靜壓箱的進(jìn)風(fēng)口位置對(duì)其送風(fēng)均勻性也有明顯影響。模擬分析表明：進(jìn)風(fēng)口位于靜壓箱中央上吹時(shí)送風(fēng)均勻性優(yōu)于側(cè)面中部上吹及側(cè)吹。3）地板送風(fēng)靜壓箱的進(jìn)風(fēng)口形狀對(duì)其送風(fēng)均勻性也有一定的影響。模擬分析表明：圓形進(jìn)風(fēng)口的送風(fēng)均勻性優(yōu)于矩形進(jìn)風(fēng)口的送風(fēng)均勻性。但考慮到圓形進(jìn)風(fēng)口施工方面帶來的困難，一般建議選用矩形進(jìn)風(fēng)口。

作者：吳姝趙樹興黃隆范彬安志紅臧效罡單位：天津城市建設(shè)學(xué)院能源與安全工程學(xué)院浙江華展工程研究設(shè)計(jì)院有限公司天津市城市建設(shè)規(guī)劃研究院