ASHRAE - American Society of Heating@ Refrigerating and Air-Conditioning Engineers@ Inc.
Последняя версия
ASHRAE IJHVAC 16-4-2010
сфера применения
ВВЕДЕНИЕ В последние годы была разработана индивидуальная система вентиляции@, установленная в классных партах@ и состоящая из верхних и нижних воздухораспределителей@ (Concei??o et al. 2007@ 2008a@ 2009). Основная идея заключается в подаче нового воздуха к лицу@ для обеспечения хороших условий качества воздуха в зоне дыхания@ и равномерного потока воздуха вокруг тела@ для обеспечения приемлемых условий теплового комфорта. Такая философия@, которая использует новую концепцию локализованной вентиляции вместо нелокальной традиционной вентиляции@, имеет потенциал для экономии энергии (Schiavon and Melikov 2009). В предыдущих работах (Concei??o et al. 2007@2008a@2009) были проведены экспериментальные и численные исследования персонализированных систем вентиляции, установленных на партах в классах с использованием комбинации воздухораспределительных устройств, расположенных над и под письменным столом. В этих трех работах @ персонализированный вентиляционный поток воздуха был получен с использованием комбинации трех вентиляторов: больший установлен перед системами воздуховодов стола@ меньший - в верхнем воздухораспределительном устройстве выхода @ и меньший - в нижнем выходном воздуховоде терминальное устройство. В Консейо и др. (2007@ 2008a)@ воздухораспределительные устройства, расположенные над письменным столом @ перед областью туловища@ и расположенные в области головы, и воздухораспределительные устройства, расположенные под письменным столом @ перед областью ног @ и инцидент в области коленей. Совсем недавно Консейо и др. (2009)@ в соответствии с предыдущими результатами@ представили исследование, в котором также использовались два воздухораспределителя; тем не менее@ воздухораспределительное устройство, расположенное над письменным столом@ перед зоной багажника@, произошло в зоне багажника. Консейо и др. (2007) измерили четыре значения на уровне 90? углы в разных частях тела человека. В соответствии с полученными значениями средняя разница скоростей воздуха вокруг каждой секции@ в целом@ ниже 0,2 м/с (0,66 фут/с)@, а измерение, выполненное перед поверхностью манекена,@ в целом@ является репрезентативным. каждого раздела. В аналогичных исследованиях@, но только с измерениями, выполненными перед поверхностью манекена@ Concei??o et al. (2008a) подтвердили, что конструкция, используемая с двумя воздухораспределителями@, установленными на парте в классе@, гарантирует относительно однородное поле скорости воздуха вокруг манекена. Наличие небольших вентиляторов@, расположенных в выходных воздухораспределителях@, повышает уровень теплового комфорта; тем не менее @ уровень турбулентности воздушного потока также увеличивается. Консейо и др. (2008a) предложили разместить другие решетки в зоне выходных воздухораспределителей@, чтобы не использовать маленькие вентиляторы, размещенные в выходных воздухораспределителях, и немного изменить направление выхода верхних воздухораспределителей. В Консейо и др. (2009)@, чтобы оценить весь внутренний поток воздуха в камере@, также была применена разработанная вычислительная гидродинамическая численная модель. Подобные исследования@, в которых подробно анализируется воздушный поток вокруг пассажиров@, также использовались для оценки топологии воздушного потока внутри экспериментальной камеры. За последние несколько лет были изучены различные концепции персонализированных систем вентиляции@ с использованием экспериментальных@ численных@ или комбинаций числовых и экспериментальных средств@. Персонализированные системы вентиляции только с одним воздухораспределителем представляют наибольшее количество исследований; тем не менее@ недавно@ было введено более одного воздухораспределителя, размещенного в столе. Чермак и др. (2002) @ Качмарчик и др. (2004)@ Цзэн и Чжао (2005)@ Сехар и др. (2005) @ Пан и др. (2005)@ Мухик и Бутала (2006)@ и Сан и др. (2007)@ вот несколько примеров. Влияние между переменными окружающей среды вокруг тела и тепловой реакцией человека можно оценить с помощью многоузловой модели терморегуляции. Этот вид численной методологии был разработан в последние годы в качестве примера Столвейком (1970) Thellier et al. (1994)@ Huizenga et al. (1999) @ Фиала и др. (1999) @ Фаррингтон и др. (2001) @ Фиала и др. (2001) @ Танабе и др. (2002)@ Озеки и др. (2004)@ и Гао и др. (2006). Эти и другие методологии@ использовались при анализе холодных@ умеренных@ или теплых сред. В слегка теплых средах@, которые также анализируются в этой работе@ Thellier et al. (1994) @ Фиала и др. (2001) @ Танабе и др. (2002) @ Аренс и др. (2006a)@ и Arens et al. (2006b)@ и другие@ применили и разработали численные модели, используемые для лучшего понимания тепловой реакции человека в такого рода условиях. Для оценки уровня теплового комфорта в умеренных условиях в многоузловой числовой модели теплового комфорта человека используются индексы PMV (прогнозируемое среднее голосование) и PPD (прогнозируемый процент недовольных) (Fanger 1970; ISO 2005). Эта философия учитывает четыре переменных окружающей среды (температура воздуха @ скорость воздуха @ относительная влажность воздуха @ и средняя температура излучения) и два личных параметра (уровень активности и одежды). Для приемлемых условий теплового комфорта@ ISO 7730 (2005) определяет три категории комфорта: A (6% неудовлетворенных людей)@ B (10% неудовлетворенных людей)@ и C (15% неудовлетворенных людей). Целью данного исследования является исследование турбулентного и среднего воздушного потока в выходных воздухораспределителях и вокруг человека, сидящего за партами в классе, оборудованных персонализированными системами вентиляции с верхними и нижними воздухораспределителями@ для слегка теплой среды. В кабинете@ стол оборудован одним воздухораспределителем, расположенным над письменным столом@ перед зоной туловища@ и входящим в зону туловища@, в то время как еще одно воздухораспределительное устройство расположено под письменным столом@ впереди область ног@ и инцидент в области коленей. Воздушный поток в верхних и нижних выходных воздухораспределителях достигается с помощью только одного вентилятора, установленного перед индивидуальной системой вентиляции@, в зависимости от скорости воздушного потока вентилятора и геометрии воздуховода.
ASHRAE IJHVAC 16-4-2010 История
2010ASHRAE IJHVAC 16-4-2010 Исследования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха