¿Análisis de la organización del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado y conservación de energía en edificios?
Las personas pasan la mayor parte de su vida en interiores, y el confort térmico del ambiente interior tendrá un gran impacto en el estudio, el trabajo y la vida. Un buen ambiente térmico interior no sólo puede mejorar el estado de ánimo de las personas, sino también la eficiencia del aprendizaje y el trabajo. Debido a las limitaciones del diseño arquitectónico en sí y al impacto de las condiciones económicas, como el costo del proyecto, un diseño de aire acondicionado irrazonable a menudo conduce a una organización irrazonable del flujo de aire acondicionado interior en algunos edificios nuevos.
Además, debido al desarrollo de la sociedad y la mejora del nivel de vida de las personas, un gran número de edificios existentes necesitan agregar sistemas de aire acondicionado durante la renovación de los edificios existentes, que estarán restringidos por. las condiciones del edificio en sí, lo que resulta en una mala organización del flujo de aire del aire acondicionado después de la renovación. Con el calentamiento global y el rápido aumento del número de edificios, el uso de aires acondicionados en los edificios se ha vuelto muy común. Por lo tanto, la importancia de la organización del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado se ha vuelto cada vez más destacada. Una organización irrazonable del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado no solo reducirá el confort térmico de las personas, afectará la eficiencia del trabajo y la salud física y mental, sino que también conducirá a un aumento en la inversión inicial y los costos operativos de los equipos. Este artículo analiza principalmente la organización del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado y la conservación de energía en los edificios.
1 Confort térmico del ambiente interior
Los edificios climatizados suelen ser edificios cerrados. Sin una organización razonable del flujo de aire interior, el confort térmico del ambiente interior se deteriorará, provocando síntomas como resfriados, congestión nasal, dolores de cabeza, mareos, fatiga, etc. El efecto puede no ser tan bueno como el de los edificios normales con buena ventilación. La investigación extranjera sobre el confort térmico interior (la idea de expresar satisfacción con el ambiente térmico) comenzó antes que la investigación nacional, Bedford propuso siete indicadores de evaluación del confort térmico ya en 1936. El más utilizado actualmente es el índice de evaluación media esperada PMV propuesto por el profesor Fangge de Dinamarca para medir objetivamente la sensación térmica. El índice PMV representa los sentimientos de la mayoría de las personas en el mismo entorno, pero debido a diferencias fisiológicas y psicológicas entre las personas, es posible que no represente necesariamente los sentimientos de todos.
Entre ellos, hay seis factores principales que afectan al índice PMV: temperatura, humedad relativa, velocidad del viento, temperatura media de radiación ambiental, resistencia térmica de la ropa humana y tasa metabólica. PMV se divide en siete niveles. Las investigaciones muestran que incluso si PMV=0, las personas con 5 todavía están insatisfechas con el medio ambiente. Por ello, el profesor Fangge propuso el índice PPD para predecir el porcentaje de insatisfacción y utilizó PMV-PPD** para evaluar el confort térmico de las habitaciones con aire acondicionado. Cuanto más alejados de un entorno termoneutral, mayor es el porcentaje de insatisfacción. Cuando el cuerpo humano se viste normalmente según la estación, el rango en el que el cuerpo humano se siente más cómodo se muestra en la Tabla 2. El patrón de organización del flujo de aire está estrechamente relacionado con el confort térmico de la habitación climatizada.
El estudio de la organización del flujo de aire se inició en la década de 1920. El mal confort causado por el aire frío que soplaba de los aparatos de aire acondicionado atrajo la atención de los investigadores en el campo del aire acondicionado. En las décadas siguientes, el movimiento de las organizaciones de flujo de aire interior se estudió en detalle mediante teoría, experimentos y software de dinámica de fluidos por computadora que simulaba las condiciones del flujo de aire. Las investigaciones muestran que hay muchos factores que afectan la organización del flujo de aire interior de una habitación con aire acondicionado, incluida la ubicación y la forma de la salida de suministro de aire, los parámetros del suministro de aire, la ubicación de la salida de aire de retorno, la geometría de la habitación y la Ubicación de la fuente de calor.
2 Organización del flujo de aire del aire acondicionado interior
Las formas de organización del flujo de aire de las habitaciones con aire acondicionado incluyen principalmente flujo de aire superior y flujo de aire inferior, flujo de aire superior y flujo de aire superior, flujo de aire inferior y flujo de aire inferior, y flujo de aire lateral y flujo de aire medio. Este artículo estudia el confort de las habitaciones con aire acondicionado bajo tres modos de suministro de aire: suministro de aire lateral, suministro de aire superior y suministro de aire descendente, y finalmente concluye que el suministro de aire lateral ofrece el mejor confort. A través de la investigación y el análisis del índice PMV-PPD de los resultados de las pruebas, Huang Feng concluyó que los puntos de prueba cercanos a la salida de suministro de aire en el modo de suministro de aire lateral mostraron niveles de comodidad más altos, lo que proporcionó una referencia para el diseño de las estaciones de trabajo interiores. En el modo de suministro de aire descendente, el confort interior es el más uniforme, pero la salida de aire está cerca de las personas, lo que fácilmente puede producir una sensación de soplo y afectar la comodidad de las personas. El método de suministro de aire ascendente puede formar fácilmente una zona muerta en la pared trasera de la habitación.
Resumen: Di Yuhui analizó y comparó la comodidad de tres métodos de suministro de aire de 0,3 Hz, 0,4 Hz y 0,5 Hz basados en el suministro de aire de baja frecuencia, y creyó que el suministro de aire ascendente de 0,3 Hz y el de 0,5 Hz Se debe seleccionar el confort térmico del cuerpo humano con suministro de aire hacia abajo. El suministro de aire lateral puede mantener el flujo de aire interior, más cercano a la forma del viento natural interior. En la actualidad, en los edificios civiles en general, las formas de organización del flujo de aire comúnmente utilizadas en los acondicionadores de aire incluyen circulación ascendente y suministro de aire lateral; las formas de organización del flujo de aire de los acondicionadores de aire inferiores son menores y se utilizan principalmente para sistemas de aire acondicionado; grandes espacios.
Las formas de organización del flujo de aire del aire acondicionado interior con mejor confort térmico son el modo de suministro de aire lateral de los acondicionadores de aire de habitaciones de hotel y el modo de suministro de aire por difusor en los edificios de oficinas. En la actualidad, la mayoría de las habitaciones de hotel eligen el modo fan coil más aire fresco, porque el área de la habitación del hotel es pequeña y la altura del piso interior es relativamente baja. El uso del modo de suministro de aire lateral no hará que el aire acondicionado sople directamente al área de actividad del personal, lo que hará que las personas sientan frío. La ventaja de la unidad fancoil es que los huéspedes pueden ajustar la temperatura de la habitación cambiando el volumen de aire. a voluntad mediante un interruptor de tres velocidades. En los edificios de oficinas se suelen utilizar difusores cuadrados y planos para el suministro de aire. Este tipo de difusor tiene múltiples paletas guía paralelas concéntricas, de modo que el aire puede fluir en el techo después de salir y difundirse completamente antes de llegar al área de trabajo del personal.
Las formas de organización del flujo de aire de los acondicionadores de aire interiores que pueden conducir fácilmente a un confort térmico deficiente incluyen las rejillas de ventilación de suministro de aire, las rejillas de ventilación de suministro de aire de panel de lámparas, las rejillas de ventilación de suministro de aire, los acondicionadores de aire divididos y los acondicionadores de aire de gabinete. La organización del flujo de aire de este tipo de aire acondicionado es del tipo "soplado directo", lo que a menudo hace que el flujo de aire del aire acondicionado interior esté demasiado concentrado, lo que provoca que la temperatura del aire acondicionado interior y la velocidad del suministro de aire se distribuyan de manera desigual. Las personas que están cerca de la salida de aire del aire acondicionado generalmente tienen que soportar una fuerte sensación de soplo, mientras que las personas que están lejos del aire acondicionado y lejos del aire acondicionado no son fáciles de alcanzar. Además, la temperatura local es. de altura, y se formarán zonas muertas de vórtices en las esquinas. Para garantizar el confort térmico del ambiente interior con aire acondicionado, se requiere un análisis y diseño detallados de la organización del flujo de aire del aire acondicionado interior para garantizar la uniformidad de la temperatura del aire acondicionado interior y la velocidad del viento del suministro de aire acondicionado, especialmente para el aire acondicionado. Flujo de aire interior acondicionado en oficinas con alta densidad de personal Análisis de organizaciones.
En la actualidad, en el diseño de sistemas de aire acondicionado centrales, los diseñadores tienden a prestar más atención a la selección de capacidad de los equipos de aire acondicionado y al análisis de la organización del flujo de aire en espacios grandes, ignorando el análisis. y cálculo de la organización del flujo de aire en oficinas con alta densidad de personal, lo que lleva a una selección inadecuada de las salidas de aire acondicionado interior en dichas oficinas o a muy pocas salidas de aire acondicionado, lo que resulta en un suministro de aire demasiado concentrado, temperatura interior desigual y local fuerte. Sensación de viento, e incluso parte del personal no puede trabajar normalmente en verano, y de vez en cuando se producen estaciones inactivas y abandonadas.
3 El impacto de la organización del flujo de aire del aire acondicionado en el consumo de energía del edificio
Una organización irrazonable del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado no solo afectará el confort térmico del ambiente interior y la eficiencia del trabajo. de personal, pero también causa La selección excesiva de equipos del sistema aumenta el consumo de energía operativa y los costos operativos de los acondicionadores de aire, lo que afecta directamente la conservación de energía del edificio. Debido a la temperatura desigual de los acondicionadores de aire interiores, los diseñadores y compradores de equipos tienen que compensar la organización irrazonable del flujo de aire interior aumentando la capacidad del equipo, formando un patrón de selección y adquisición de equipos de "caballo grande y carro pequeño". Además, una organización irrazonable del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado también dará lugar a un tiempo de funcionamiento prolongado del aire acondicionado, a un aumento de las condiciones operativas de alta velocidad del viento y gran volumen de aire, y a un aumento de los costos operativos del aire acondicionado y del consumo de energía del edificio.
La investigación sobre la optimización de la organización del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado no puede enfatizar unilateralmente el confort térmico del ambiente interior, ni puede ignorar la estrecha integración con la práctica de la ingeniería y realizar investigaciones únicas y aisladas. La optimización de la organización del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado requiere un análisis exhaustivo desde todas las direcciones y ángulos a través de investigaciones in situ y prácticas de ingeniería. Es necesario no sólo satisfacer las necesidades de confort térmico interior, sino también considerar reducir el consumo de energía del funcionamiento del aire acondicionado para lograr el objetivo de conservación de energía del edificio.
Este artículo analiza la importancia del confort térmico interior y el impacto de la organización del flujo de aire del aire acondicionado en el confort térmico interior y el ahorro de energía del edificio. Una organización irrazonable del flujo de aire en habitaciones con aire acondicionado no solo reducirá el confort térmico de las personas, afectará la eficiencia del trabajo y la salud física y mental, sino que también aumentará la inversión inicial y los costos operativos del equipo. La optimización de la organización del flujo de aire del aire acondicionado interior no puede ser un análisis e investigación únicos y aislados, sino que debe combinarse con los requisitos de confort térmico ambiental de cada estación de trabajo en el área, y se debe realizar un análisis integral desde todas las direcciones y ángulos para reducir consumo de energía de operación de aire acondicionado y lograr la conservación de energía del edificio.
La organización del flujo de aire anterior y el análisis de ahorro de energía del edificio en habitaciones con aire acondicionado fueron recopilados por Zhongda Consulting Company.
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