
復合通風的設計條件。
復合通風系統(tǒng)是指自然通風和機械通風在一天的不同時刻或一年的不同季節(jié)里,在滿足熱舒適和室內空氣質量的前提下交替或聯(lián)合運行的通風系統(tǒng)。復合通風系統(tǒng)設置的目的是,增加自然通風系統(tǒng)的可靠運行和保險系數,并提高機械通風系統(tǒng)的節(jié)能率。
復合通風適用場合包括凈高大于5m且體積大于1萬m的大空間建筑及住宅、辦公室、教室等易于在外墻上開窗并通過室內人員自行調節(jié)實現自然通風的房間。研究表明:復合通風系統(tǒng)通風效率高,通過自然通風與機械通風手段的結合,可節(jié)約風機和制冷能耗約10%~50%,既帶來較高的空氣品質又有利于節(jié)能。復合通風在歐洲已經普遍采用,主要用于辦公建筑、住宅、圖書館等建筑,目前在我國一些建筑中已有應用。復合通風系應用時應注意協(xié)調好與消防系統(tǒng)的矛盾。
復合通風系統(tǒng)的主要形式包括三種:自然通風與機械通風替運行、帶輔助風機的自然通風和熱壓/風壓強化的機械通風三種系統(tǒng)簡介如下:
1)自然通風與機械通風交替運行該系統(tǒng)是指自然通風系統(tǒng)與機械通風系統(tǒng)并存,由控制策實現自然通風與機械通風之間的切換。比如:在過渡時間啟用自然通風,冬夏季則啟用機械通風;或者在白天開啟機械通風而晚開啟自然通風。
2)帶輔助風機的自然通風
該系統(tǒng)是指以自然通風為主,且?guī)в休o助送風機或排風機的系統(tǒng)。比如,當自然通風驅動力較小或室內負荷增加時,開啟助送排風機。
3)熱壓/風壓強化的機械通風
該系統(tǒng)是指以機械通風為主,并利用自然通風輔助機械通風系統(tǒng)。比如,可選擇壓差較小的風機,而由自然通風的熱壓風壓驅動來承擔一部分壓差。
6.4.2 復合通風的設計要求。
復合通風系統(tǒng)在機械通風和自然通風系統(tǒng)聯(lián)合運行下,及在自然通風系統(tǒng)單獨運行下的通風換氣量,按常規(guī)方法難以計算需要采用計算流體力學或多區(qū)域網絡法進行數值模擬確定。自然通風和機械通風所占比重需要通過技術經濟及節(jié)能綜合分析定,并由此制定對應的運行控制方案。為充分利用可再生能源自然通風的通風量在復合通風系統(tǒng)中應占一定比重,自然通風宜不低于復合通風聯(lián)合運行時風量的30%,并根據所需自然通風量確定建筑物的自然通風開口面積。
6.4.3 復合通風的運行控制設計。復合通風系統(tǒng)應根據控制目標設置控制必要的監(jiān)測傳感器相應的系統(tǒng)切換啟閉執(zhí)行機構。復合通風系統(tǒng)通常的控制目標括消除室內余熱余濕和滿足衛(wèi)生要求,所對應的監(jiān)測傳感器包括溫濕度傳感器及CO、CO等。自然通風、機械通風系統(tǒng)應設置切換啟閉的執(zhí)行機構,依據傳感器監(jiān)測值進行控制,可以作為樓宇自控系統(tǒng)(BAS)的一部分。復合通風應首先利用自然通風,根據傳感器的監(jiān)測結果判斷是否開啟機械通風系統(tǒng)。控制參數不能滿足要求即室內污染物濃度超過衛(wèi)生標準限值,或室內溫濕度高于設定值。例如當室外溫濕度適宜時,通過執(zhí)行機構開啟建筑外圍護結構的通風開口,引入室外新風帶走室內的余熱余濕及有害污染物,當傳感器監(jiān)測到室內COz濃度超過1000pg/g,或室內溫濕度超過舒適范圍時,開啟機械通風系統(tǒng),此時系統(tǒng)處于自然通風和機械通風聯(lián)合運行狀態(tài)。當室外參數進一步惡化,如溫濕度升高導致通過復合通風系統(tǒng)也不能滿足消除室內余熱余濕要求時,應關閉復合通風系統(tǒng),開啟空調系統(tǒng)。6.4.4 復合通風考慮溫度分層的條件。
按照國內外已有研究結果,除薄膜構造外,通常對于屋頂保溫良好、高度在15m以內的大空間可以不考慮上下溫度分布不均勻的問題。而對于高度大于15m的大空間,在設計建筑復合通風系統(tǒng)時,需要考慮不同運行工況的氣流組織,避免建筑內不同區(qū)域之間的通風效果有較大差別,在分析氣流組織的時候可以采用CFD技術。人員過渡區(qū)域及有固定座位的區(qū)域要重點核算