马伟强 郭明 王晓婧 张玉兰

摘 要：针对传统空调系统送风方式无法满足个人的个性化要求，为实现个人的个性化送风需求，减少能源消耗，本文对个性化送风技术在暖通空调系统中的应用展开研究。本文首先总结了目前常见的三种风口形式，具体介绍了散流器、百叶风口和喷口，其次，本文分析了目前常用的个性化送风技术，包括地板送风、座椅送风和工位送风，均具有舒适、节能、调节灵活等显著优点，具有广阔的发展前景。

关键词：暖通空调;送风口;个性化送风;舒适节能

1 引言

目前，空调房间的传统送风方式主要有三种。第一种是集中式，通过空调机组将空气集中处理好之后，送入房间进行空气调节。第二种是半集中式，将制冷机组制出的冷冻水送入空调房间，不同的房间根据不同的需求，由独立的风机盘管进行空气调节。第三种是分散式，即最常见的家庭空调机，直接利用冷媒的蒸发吸热进行房间的空气调节。此外，根据不同的划分依据还可以更详细的划分出更多的空调系统，但主要的还是以上三种。

传统的送风方式整体上可以满足空调房间对风量和冷、热量的需求，但处理好的空气被送入房间后容易被建筑环境及设备阻碍造成送风不均匀，舒适度降低，耗能增加，同时会出现送入的空气在到达人员呼吸区前就已经在空间内受到污染的现象。现如今，人们对个人舒适度的要求日渐提高，传统空调系统提供的冷热环境和通风环境越来越难以满足用户的个人喜好。个性化送风给每个人选择的权力，个人环境舒适的调节由个人决定，因此个性化送风得到越来越多研究和应用。

2 常用送风口

2.1 散流器

图1为三种比较典型的散流器，直接装于顶棚上，属于顶送风口。（a）为平送流型的方形（也可以是矩形）散流器，有多层同心的平行导向叶片，使空气流出后贴附于顶棚流动。方形或矩形散流器可以是四面出风、三面出风、两面出风和一面出风，平送流型散流器适合于送冷风。（b）为下送流型的圆形散流器，又称为流线型散流器，叶片间的竖向间距是可调的，增大叶片间的竖向间距，可以使气流边界与中心线的夹角减小，因此在散流器下方形成向下的气流。（c）为圆盘型散流器，射流以45°夹角喷出，流形介于平送和下送之间，适宜于送冷、热风[1]。

2.2 百叶风口

图2为两种常用的活动百叶风口，通常装于侧墙上用作侧送风口。双层百叶风口有两层可调节角度的活动百叶，短叶片用于调节送风气流的扩散角，也可用于改变气流的方向;而调节长叶片可以使送风气流贴附顶棚或下倾一定角度。单层百叶风口只有一层可调节角度的活动百叶。双层百叶风口中外层叶片或单层百叶风口的叶片可以平行长边，也可以平行短边，由设计者选择[1]。

2.3 喷口

图3为可用于远程送风的喷口，它属于轴向型风口，可以实现较远距离的送风，射程（末端速度0.5m/s处）一般可达到10～30m，甚至更远。通常在大空间（如体育馆、候车大厅）中做侧送风口，送热风时可做顶送风口，既送冷风又送热风应选可调角喷口[1]。

3 常用个性化送风方式

3.1 地板送风

地板式送风空调系统是新型的中央空调系统，最大的特点就是将传统的上送风方式，改变为下送风方式。该系统由空调机、送风机和活动地板组成。空调系统各部件，包括制冷机组、水泵、冷却塔、空调机组等，基本上与传统空调系统相同，而地板送风空调系统通过高架地板下的空间形成送风箱，并将经过空调机处理过的空气由送风机向上送出至工作、生活区。通常，每台空调机根据其送风量、制冷量的不同，可以配套8至22台送风机工作。传统空调系统对整个空调区域进行空气调节，需要更多的新风量，地板送风空调系统的送风方向与空气自然流动的方向相同，空调区域的人员所得到的是最适合的温度，高于人员头顶的区域允许较高的温度，所需的新风量也相对较小。综上，地板送风空调系统具有快速制冷/供热、节能、噪音小等优点。

3.2 座椅送风

对于体育馆、影剧院、报告厅等高大空间， 人员主要活动区位于空间下部， 仅对下部人员主要活动区的温湿度及空气品质进行控制既可保证人员的热舒适， 同时又可以降低空调能耗[2]。座椅送风空调系统就是由风管将经过空调机处理好的空气送至各层阶梯区，通过座椅下静压箱分配到各个风口送出，回风系统配合装修设在大空间顶部。其主要特点及优势有以下几个方面：1、气流在空间下部的人员活动区形成均匀温度场和速度场，无强烈吹风感，尽量避免脑后送风，具有良好的舒适性;2、座椅送风是直接将风送至人体附近，无需承担大空间负荷，减少了新风量，降低了能耗;3、可以根据人员的分布情况采用多系统分区设置，调节灵活。

3.3 工位送风

工位送风空调系统就是将一定量处理过的空气直接送入工位，改善工作区的空气品质。桌面送风口通常采用百叶式风口或孔板式风口。桌面送风装置的形式有：1、在办公桌靠近人的侧边上设风口，约45°向上送风，气流先到达人的上半身，再经呼吸区;2、在桌面上靠近人处设条形风口，约45°向上送风，直达人的呼吸区;3、在办公桌后部放置风口，风口可上下、左右调节角度，送风直达人的呼吸区，送风距离较上两种方式远;4、活动式风口，利用机械臂使风口位置变动，能较好地使送风直达人的呼吸区。工位送风空调系统强化了工位区的环境控制，能使工作区的热环境由就近的使用者个人控制，从而满足人们不同的热舒适要求。而背景区的环境标准可以适当降低，背景空调控制的室内温度可比常规空调高一些，以满足节能的要求[3]。综上，工位送风空调系统的主要优点有：1、送风到达人的呼吸区距离短，空气龄很小，空气品质好;2、可按个人的热感觉调节风量、风向或温度，充分体现了"个性化"的特点;3、背景空调设定的房间温度较高，且人员离开时可关闭工位送风口，因此，空调系统的运行能耗低。

4 总结

研究个性化送风技术在暖通空调系统中的应用，对送风口的研究是必不可少的，本文首先总结了目前常见的三种风口形式，具体介绍了不同送流型的散流器、双层百叶风口和单层百叶风口、固定式喷口和可调角度喷口。其次，本文分析了目前常用的个性化送风技术，包括地板送风、座椅送风和工位送风，均具有舒适、节能、调节灵活等显著优点。综上可知，在随着人们生活质量要求的提高，以及“碳中和、碳达峰”目标的压力之下，个性化送风有着广阔的发展前景。

参考文献

[1]陆亚俊. 暖通空调[M].第一版.北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]檀姊静，居发礼，付祥钊.某报告厅座椅送风系统运行效果分析[J].制冷与空调（四川），2013，27（04）：388-392.

[3]端木琳. 桌面工位空调系统室内热环境与热舒适性研究[D].大连理工大学，2007.

作者简介：

马伟强（1999—），男，漢族，山东滨州人，大连大学本科在读，建筑环境与能源应用工程方向.

基金项目：2021年大学生创新创业训练计划项目“空调送/排风口形式的优化”（202111258244）