空调系统送风方式对商场整体舒适度的影响

孙家平

( 上海市普陀区卫生局卫生监督所，上海200333)

1 送风方式的基本原理

室内空气品质不仅影响人的舒适感，对员工的工作效率也有一定的影响。特别是商场流动人员较多、人员密集、对空调冷暖的要求更高。而传统的顶板送风属于混合通风，处理后的低温空气通过顶板送风散流器与室内空气混合，消除室内余热、余湿，室内温湿度在空间上分布均匀。但顶板送风的室内空气品质较差、能耗较高，使用上也受到限制。以下分别介绍商场地板送风、工位送风和置换通风三种送风方式的基本原理。

1.1 地板送风

地板送风是混合通风的另一种形式，处理后的空气经过地板下的静压箱，由送风散流器送入室内，与室内空气混合。其特点是洁净空气由下向上经过人员活动区，消除余热、余湿，从房间顶部的排风口排出，室内温度均匀一致。由于地板提升的高度有限，送风量受到限制，地板送风多用于空气—水系统。近些年，地板送风广泛用于机房、控制中心、办公室、实验室和商场等散热设备多、人员密集的建筑。

1.2 工位送风

工位送风是一种集区域通风、设备通风和人员自调节为一体的个性化送风方式。在核心区域(人的呼吸区)安装送风口，通过软管与地板下的送风装置相连，送风口的位置可以根据室内设施灵活变动。个人可以根据舒适需要调节送风气流的流量、流速、流向及送风温度。而在周边区域(会议厅、休息室和走道等)安装一般的地板送风装置，用于控制室内大环境的热湿负荷。由于现代办公建筑多采用统间式设计，个人对周围空气的冷热需求差异较大，更适宜安装工位送风。

1.3 置换通风

置换通风属于下送风的一种，气流从位于侧墙下部的散流器水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中，热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由下向上呈单向“活塞流”，沿高度方向形成明显的温度梯度和污染物浓度梯度;上区空气循环流动，污染物浓度较大，温度趋于均匀一致。目前，置换式通风较多用于层高＞2.4 m ，室内冷负荷＜40 W/m2的空调系统，如办公室、会议室、计算机机房、剧院和大型商场等。

置换通风和地板送风形式上都是下送上回的方式，但两者又存在区别。以上3 种送风方式的室内气流组织形式有较大的差别，三者的换气效率均大于顶板送风，能量利用系数＞1，3种送风方式，均可以满足不同的热舒适性需求。

2 热舒适性影响

2.1 地板送风

影响商场舒适性的因素较多，其中送风速度、送风温度及空气品质对室内环境的舒适性影响较大。

地板送风是射流送风的一种，送风散流器的形状和结构决定气流的扩散性能和湍流状态，故在出风口2.5 m 范围的速度场主要由散流器类型决定。为了防止人员有吹风感，送风气流的速度不能超过3 m/s。对于旋流式散流器，出风气流受扭转叶片的影响形成涡流，使气流扰动增加，出口风速减小，避免了产生吹风感。同时，送风气流与室内空气混合充分，人员活动区内温度场分布均匀。

对比顶板送风、地板送风两种送风方式同一高度处污染物浓度的大小，可以看出，地板送风在人员活动区能够达到良好的室内空气品质和舒适的室内环境。此外地板送风系统的总安装费用也比顶板送风系统节省10% 。

2.2 工位送风

工位送风也属于地板送风的一种，室内大环境的温度及污染物浓度分布与上述地板送风类似，在此不再赘述。由于工位送风参数可以根据需要进行调节，实行区域控制，它的舒适性一般高于地板送风。工位送风在满足舒适要求的同时，也降低了系统能耗。

2.3 置换通风

置换通风系统中，温度梯度和送风速度是两个比较关键的因素，为保证商场人体热舒适性要求，必须严格控制工作区的温度梯度和气流速度大小。

置换通风的送风散流器一般位于侧墙下部，为避免产生吹风感，必须严格控制送风速度。散流器出口处的空气流速主要取决于送风量、气流阿基米德数和散流器的类型。当送风量增加时，散流器出口附近气流的平均速度增加，使得靠近商场风口处的人有强烈的吹风感。研究表明温度梯度的大小受送风量和送风速度的影响较大，送风量增加，温度梯度减小。

3 结语

1)顶板送风的室内空气品质较差，能耗较高，使用上也受到限制，但技术成熟，安装和维护成本较低，仍是商场中常见的送风方式。

2)地板送风室内温度均匀一致，污染物浓度较小，可以满足机房、办公室和商场等散热设备多、人员密集场合的热舒适性需求，是现代商场中值得推广的送风方式。

3)工位送风以其个性化的送风方式及灵活调节的优点，更适宜现代办公建筑，商场办公区域可以考虑使用。

4)置换通风室内空气上下分区，通风效率和换气效率较高，适于特大型商场使用。

［1］端木琳，沈胜强，孙宇明. 个性化通风系统的热舒适性分析［J］. 暖通空调，2007(2) .

［2］芳艳，裴清清. 热舒适评价指标应用分析［J］. 制冷，2009(4) .