(1)室内温度tn及工作区温度梯度的确定
置换通风房间内工作区的温度梯度tn是造成人体不舒适的重要因素。离地面0.1m的高度是人体脚踝的位置,脚踝是人体暴露于空气中的敏感部位。该处的空气温度t0.1不应引起人体的不舒适。房间工作区的温度tn往往取决于离地面1 .1m高度处的温度(对坐姿人员如办公、会议、讲课、观剧等)。
室内温度tn及工作区温度梯度:
活动方式 | 散热量(W) | tn(℃) | t1.1-t1.0(℃) |
静坐 | 120 | 22 | ≤2.0 |
轻度劳动站姿 | 150 | 19 | ≤2.5 |
中度劳动站姿 | 190 | 17 | ≤3.0 |
重劳动站姿 | 270 | 15 | ≤3.5 |
上述数据的取值根据工作人员的劳动状态确定。由于置换通风在我国尚属起步阶段,现有的通风空调设计手册及暖通设计规范尚未作出规定。现推荐欧洲及标准中有关数据,如表所列:
舒适指标 | DIN | SIA | CIBSE | ISO |
Δtn=t1.1-t0.1 | ≤2℃ | <2 ℃ | <3℃ | <3℃ |
t0.1min | 21℃ | 19℃ | 20℃ | / |
(2)送风温度的确定送风温度由下式确定:
ts=t1.1+Δtn((1-k)/c-1) (1)
式中:
ts--送风温度,tp--排风温度; c--停留区温升系数,
c=Δtn/Δt=(t1.1-t0.1)/(tp-ts),k--地面区温升系数, k=Δt0.1/Δt=(t0.1-ts)/(tp-ts)。
停留区温升系数c也可根据房间用途确定。表3列出各种房间的c值。
各种房间停留区的温升系数:
停留区的温升 | 地表面部分的冷负荷比例% | 房间用途 |
0.16 | 0--20 | 天花板附近照明的场合:博物馆、摄影棚 |
0.25 | 20--60 | 办公室 |
0.33 | 60--100 | 置换诱导场合 |
0.4 | 60--100 | 高负荷办公室 |
(3)送风量的确定根据置换通风热力分层理论,界面上的烟羽流量与送风流量相等。
Qs=Qp m3/h (2)
当热源的数量与发热量已知,可用下式求得烟羽流量:
Qp=(3Bπ^2)^1/3 *(6/5)^4/3*Z^5/2
式中:B=gβQs/ρ.Cρ
Qs--热源热量;
β--温度膨胀系数;
α--烟羽对流卷吸系数(由实验确定);
ρ--空气密度;
Cρ--空气定压质量比热;
Zs--分层高度。
通常在民用建筑中的办公室、教室等工作人员处于坐姿状态,工业建筑中的工作人员处于站姿状态。坐姿时的分层高度Zl=1.1m,站姿时的分层高度Z2=1.8m。
(4)送排风温差的确定
当室内发热量已知,送风量已确定的情况下,送排风温差是可以计算得到的。在置换通风的房间内,在满足热舒适性要求条件下,送排风温差随著顶棚高度的增高而变大。欧洲国家根据多年的经验确定了送排风温差与房间高度的关系,如下表所列:
送排风温差与房间高度的关系:
房间高度(m) | 送排风温差(℃) |
<3 | 5~8 |
3~6 | 8~10 |
6~9 | 10~12 |
>9 | 12~14 |