建筑设备工程中的置换通风系统及末端送风装置

置换通风在北欧国家应用较为广泛，它最早是用在工业厂房用来解决室内的污染物控制问题，在厂房通风及公共建筑通风方面，置换通风是值得大力推广的。随着民用建筑室内空气品质问题的日益突出，置换通风方式的应用转向民用建筑，如办公室、会议室、剧院等。

在符合下列条件时，可考虑设置置换通风:有热源或热源与污染源伴生，人员活动区空气质量要求严格，房间高度不低于2.4m，建筑、工艺及装修条件许可且技术经济比较合理。

（一）基本原理

置换通风是将经过热湿处理的新鲜空气直接送入室内人员活动区，并在地板上形成一层较薄的空气湖。空气湖是由较冷的新鲜空气扩散而成。室内人员及设备等内部热源产生向上的对流气流。新鲜空气随对流气流向室内上部流动形成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间的顶部，将热浊的污染空气排出，属于“下送上排”的气流分布形式。

送风口送入室内的新鲜空气温度通常低于室内活动区温度。较冷的空气由于密度大而下沉到地面。置换通风的送风速度约为0.25m/s左右。送风的动量很低，以致对室内主导气流无任何实际的影响。较冷的新鲜空气犹如倒水般扩散到整个室内地面，并形成空气湖。热源引起的热对流气流将污染物和热量带到房间上部并使室内产生垂直的温度梯度和浓度梯度。排风空气温度高于室内活动区温度。排风空气的浓度高于室内活动区的浓度。置换通风的主导气流由室内热源控制。

置换通风的目的是保持人员活动区的温度和浓度符合设计要求，允许活动区上方存在较高的温度和浓度。与混合通风相比，设计良好的置换通风能改善室内空气品质，减少空调能耗。置换通风可在教室、会议室、剧院、超市、室内体育馆等公共建筑，以及厂房和高大空间等场合中应用。

（二）末端送风装置(www.xing528.com)

1.第一代置换通风末端送风装置

第一代置换通风末端装置主要考虑将新鲜空气以非常平稳而均匀的状态送入室内。实际应用中是在送风分布器的出口处装过滤网，并在送风器内设置一倒置的锥形布袋，这样就保证了送风的均匀性。送风分布器具有一定的开孔度和孔距，面罩上的开孔布置均匀。由于置换通风的出口风速低，送风温差小的特点导致置换通风系统的送风量大，它的末端装置体积相对来说也较大。第一代置换通风末端装置通常有圆柱形、半圆柱形、1/4圆柱形、扁平形及平壁形等5种。在民用建筑中置换通风末端装置一般均为落地安装。当某地高级办公大楼采用夹层地板时，置换通风末端装置可安装在地面上。在工业厂房中由于地面上有机械设备及产品零件的运输，置换通风末端装置可架空布置。落地安装是使用得最广泛的一种形式。1/4圆柱型可布置在墙角内，易与建筑配合。半圆柱型及扁平型用于靠墙安装。圆柱型用于大风量的场合并可布置在房间的中央。同济大学与上海泰山通风空调设备有限公司已经研制开发出了第一代置换通风末端装置，并在一些工程上得到了一定的应用。

2.第二代末端送风装置

第二代末端送风装置主要是在不影响舒适性并保证室内空气品质高于混合通风系统的基础上提高了系统的冷却能力。室内的湿负荷和新风负荷及小部分冷负荷主要由置换通风系统承担，室内大部分冷负荷由冷却吊顶通过冷辐射来承担。这样就大大减少了末端装置的设置数量。而且冷吊顶对削减室内垂直温度梯度具有明显作用。置换通风与冷却吊顶结合的精确设计、施工和管理可以创造出一个既无吹风感又清洁舒适的室内空气环境，并具有显著的节能效果。因此，不少人称之为“健康空调”、“未来空调”，在未来的暖通空调的发展中，第二代末端送风装置会有一席之地的。

3.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。喷射器的安装位置可以在送风末端装置内也可在送风管道内。室内空气与一次空气的大量掺混，可能会带来换气效率的下降，但只要将空气的混合限制在人员活动区域，其通风效率、换气指数还是要比传统的混合通风方式高。第三代送风装置正处于研制、开发应用阶段。