唐斌

摘 要：从能量平衡的角度，对风口布置以及分层空调系统整体规划进行调查。通过研究改进风口布置，减少分层空调系统整体的机组负荷，增强室内整体的气流组织，提高分层空调系统的节能能力。通过研究对分层空调系统在不同类型的建筑当中风口布置对空调区温度的影响，验证风口布置对整体环境舒适性以及空调节能能力的影响，可以相应解决采用全室空调形式造成的资源消耗过大的难题，通过与传统全室空调系统的对比，将分层空调系统进行优化，提升其节能优势。

关键词：分层空调;风口布置;空调系统;节能

引言

在人们的日常生活中所使用的空调大部分为全室循环送风的空调系统，这种空调系统将室外的空气进行处理后，送入室内与室内空气混合，在全室范围形成空气质量较为均一的室内空气环境。但是在分层空调系统中，空调所制造的冷空气可以准确抵达空调区内人体活动区域，并且使人体活动区域周围的空气质量提升，但空调区上方仍未为经空调系统处理的空气。在这一过程中，通过空调区的合理气流组织，减少了系统能量的消耗。在室内分层空调系统的研究中，风口布置是非常重要的一个内容，通过对不同位置风口的布置，可以提高分层空调系统的潜力，增强对室内空气的调节能力，同时降低能耗使用户更加舒适，获得更好的使用体验。

一、不同风口对室内热舒适程度的影响

在不同类型的建筑空间中使用分层空调系统时，环境热舒适性的影响也随着不同建筑空间的模式改变而变化。在小型办公室、大型的阶梯教室，以及大型公共场所，应当应用不同类型的分层空调系统，并应对送风口进行调整。通过对不同空间大小建筑的实验研究，以及不同空间人体活动的主要区域进行研究后，我们可以发现，因人员活动产生的热空气总会沿着建筑空间内人体的头部向上流动。通过综合研究人体整体的热舒适生理模型，以及在不同建筑空间内热量的传递方式，我们可以看出不同风口对于人体所感受到热舒适性体验的不同。另外，在对回风口进行处理的同时，应当注意尽量降低回风口高度，这样在回风口对空调所制造的冷空气进行组织的时候，就不会引起空调区内实际冷量不足。这种对于回风口的设计处理，能够使建筑以及人体活动空间内温度差异尽量减小。[1]

二、分层空调系统制冷机组负荷影响

有许多研究已经发现，在风口布置对分层空调系统的影响研究中，分层空调系统在不同建筑当中的合理优化风口布置能够提高分层空调系统的节能潜力，通过各种实验可以发现回风口以及排风口的布置可以调节整个空调系统所实际承担的冷负荷。通过改变风口，可使冷空气在人体活动区域停留时间更久，同时不会造成强烈的风感，使热舒适性得到很大提高。在节能方面，风口的不同布置也有非常重要的影响。当分层空调系统的回风口以及排风口在不同位置进行布置时，通过对整体环境空间的合理规划，能够降低空调机组的负荷，降低空调系统能耗。随着建筑空间变大，空调区范围占整体空间的比例越小，相对全室空调系统所能够节约的能源也就越可观，空调机组风口位置对于整体机组的负荷能力影响也就越大。在越大型的公共空间，对于空调送风口以及回风口的设计越要精心，最终收益也越大。

三、分层空调系统优化方案

（一）中小型建筑空间

在中小型建筑空间对分层空调进行应用的时候，在整个空间当中回风口的布置应当在下半部区域，如果回风口布置的位置过于接近送风口，或者是太过于靠近人体的活动区域，将会造成冷空气无法有效发挥其作用。而且回风口所起到的作用并不仅仅是交换室内的空气，也能够对冷空气的流动进行有效组织，这样能够通过人为的方式影响室内冷空气的流动方向。一些中小型空间一般是办公区域，保持稳定均一的温度有助于提升人员的工作效率，使空间内的人员舒适性得到极大提升。通过对回风口的安排能够使空间内温度迅速降低，减少因人数过多而造成的温度上升和空调负荷过大。[2]

（二）大型建筑空间

与小型建筑空间相比，大型建筑空间的整体跨度巨大。通过在大型空间内尽量多的设置送风口，能够使冷空气均匀迅速的铺满整个大型建筑空间的空调区。同时，大型建筑空间的人体活动区域范围也更大，通过热流的交换以及空气的流动，使室内的大量热量及时的与冷空气进行接触。另外通过热羽流的流动，使人体活动区域的大量热量迅速挥发到上空，空调区上方的热空气通过排风的方式排出室外，不形成分层空调系统的冷负荷。这样一来，分层空调系统的实际冷负荷也就极大地降低了。相对于全室空调系统，大型空间采用分层空调对于节能效果就更加可观，送风口以及回风口所起到的作用也更为显著。在设计阶段，通过合理的安排，可以调节整体建筑的负荷水平，以及空调工作效率。在大型建筑空间内，应当增加送风口的数量，这样有助于迅速调节大型空间空调区内的空气质量以及温度。

四、结束语

在不同建筑当中，分层空调系统的节能能力与空调区上方的热空气的排放有关。通过回风口与排风口分开布置，能够提升排出空气的温度，使室内的大量热量通过排风口排至室外，迅速降低室内环境温度，同时节约大量能源。而且随着回风口高度的下降，室内环境温度变化并不明显，但整体空调的节能效率迅速提升，所以在进行大空間建筑的空调系统布置过程当中，应当将回风口尽量降低，同时尽量增多送风口的数量。不同建筑类型以及不同的间隔空间，都会对分层空调系统性能产生巨大的影响。所以在建筑当中进行实际应用的过程中，应当根据相应的计算公式以及建筑思维解决设计当中的困难，必要时辅以模拟计算，通过提前对整体建筑应用水平的预估，合理安排风口的布置，提升分层空调的节能能力，也提升其对温度的调节能力。

参考文献

[1]程远达，杨晋明，张兴惠，等.不同建筑分层空调系统风口布置的优化研究[J].暖通空调，2018，v.48;No.343（04）：106-113.

[2]程远达，张兴惠，景胜蓝，等.风口布置对分层空调系统节能潜力及头脚温差的影响[J].暖通空调，2016，046（006）：116-121，127.