诱导风机在低温送风系统中的设计应用

摘 要：什么是低温送风？什么是诱导风机？这个系统具有怎样的特点。本文将简单和大家探讨一下这方面的内容。

关键词：诱导风机；低温系统；冰蓄冷

中图分类号：TF083.2 文献标识码：A

所谓低温送风，即空调系统的送风温度为4℃~10℃，比常温空调系统的送风温度12℃~16℃低，因而称为低温送风。对于低温送风空调，美国和日本有不同的定义。美国的低温送风应用历史较早，如4℃的低温送风应用在湿度控制中，以及9℃的送风用于小型商业建筑的诱引送风等。2℃~4℃的低温送风被用于医院的一次风诱引送风系统。低温送风在美国的发展历史与冰蓄冷的应用并没有直接联系。当然，后来的冰蓄冷的出现使人们重新认识了低温送风的优势，使之得以进一步的系统化，得到了完善和发展。现在美国的低温送风主要指低于10℃的送风温度。

而在日本，通常的送风温度为15℃~16℃，比此温度低的送风称为低温送风，实际上应用的事例多为10℃~13℃，故将13℃定义常规送风和低温送风的分界线。

我国已有一批建筑采用了低温送风方式，而且效果相当明显。

1 低温送风的优点

这样低的送风温度通常借助于冰蓄冷系统的1℃～4℃的低温冷冻水或载冷剂。将低温送风技术和冰蓄冷技术相结合，可进一步减少空调系统的运行费用，降低一次性投资，提高空调品质，改善储冷空调系统的整体效能。

相对于常规空调系统而言，低温送风系统具有以下主要特点：

1.1降低系统设备费用

减少系统设备费用一直是推动低温送风应用的一个重要因素。较低的送风温度和较大的供回水温差减少了所要求的送风量和供水量，降低了空调机组、风机和水泵以及风管和水管的投资，从而降低了系统设备的费用，一般低温送风系统的设备费用可降低约10%。

1.2降低建筑投资费用

较小的风管和水管可以降低楼层高度的要求，使建筑结构、围护结构及其他一些建筑系统的费用得到节省，同时在一些建筑物改造中有更多的选择方案。

1.3提高房间的热舒适性

因供水温度低，低温送风系统除湿量大，因此能维持较低的相对湿度，提高了热舒适性。实验研究表明在较低的湿度下，受试者感觉更为凉快和舒适，空气品质更可接受。

1.4降低运行费用

低温送风系统由于送风量和供水量的减少，可以有效的减少风机和水泵能耗，从而降低运行费用。一般低温送风系统的风机和水泵的能耗可降低约30%。

2 系统能耗分析

相对于常规系统设计，低温送风系统水泵和风机的耗能量减少。采用低温送风系统，能使送风机运行费用每年每平方米空调面积减少5.2至6.9RMB，但是每平方米节省费用超过8.7RMB是非常少见的。

但是，不是低温送风系统中的每个组件都能节省能耗。作为空气混合器的风机动力VAV 末端在使用期内不间断地运行，导致功率略有增加。对于并联式末端，每平方米会增加0.08RM至0.12RM……而串联式末端会增加得更多。将冷冻水出水温度降低至5.6℃- 3.3℃，根据压缩机的不同类型，冷水机组功率会增加6％-10％。保持建筑物内的空气相对湿度在较低水平也会增加制冷量的需求。送风机和回风机本身能耗减少可以抵消冷水机组能耗的增加（减少系统送风量可以重新考虑是否需要回风系统）。总而言之，低温送风系统所节省的净能耗是非常明显的。减少能耗的主要来源是风机功率的降低，但是冷冻站和再热设备的能耗是不能忽略的。为实现潜在的能量节省，智能化系统控制是至关重要的。诱导风机的设计应用就是如此应运而生的。

3 诱导风机定义

诱导风机：又称射流风机、接力风机。他通过诱导，进行空气的传递。本身的风量很小。公共设施中常用在车库的通风系统中，搅匀，清除局部空气死角。使局部空气得到改善。诱导风机是根据高速射流诱导通风理念而设计的新型风机，由多组该风机组成的无风道诱导通风子系统可与送风风机、排风风机组成整个通风排烟系统。其工作原理是由以系统设计、适当布置的多台诱导风机喷嘴射出的定向高速气流，诱导室外的新鲜空气或经过处理的空气，在无风管的条件下将其送到所要求的区域，实现最佳的室内气流组织，以达到高效经济的通风换气效果。使用无管道射流诱导通风系统时，可省去设计，制造，安装风管及其它配套工程方面的费用，这部分费用比使用的诱导风机机级昂贵的多，而且以整个层面为通风风道，送风风机，排风风机所需要风压比使用管道时小的多，这样就可以选用大风量较低风压的风机，使所需功率降低，大幅度降低了运行成本和投资费用，当送排风机停止运转时，诱导风机仍可运转，起到局部通风换气的作用。

4 诱导风机的特点

设计简单、灵活：系统规划简单，设计变动弹性大，容易修改，出错机会小； 节省空间：不需要传统通风那样复杂巨大的管路，最大也不过35CM口径螺旋风管；安装简便：无需巨大风管，施工简单，安装方便、灵活；安装位置有针对性，使用方便；新型喷嘴：采用挠性喷嘴可万向调节，射流方向随意调整，简单方便，灵活机动；高效节能：利用物理特性诱导风量，故节省电力，运转成本低，设备体积小，安装费用降低；维护方便：诱导风机设有检修门和过滤网，过滤网清洗方便，风机检修、维护简便；换气质量高：诱导气体完全流通，不会有死角产生，降低废气浓度，避免污染积累，提高空气品质。

5 诱导风机数量的计算

诱导风机使用场合的情况送排风诱导风机工作方式诱导风机数量空间不规则，隔墙及障碍物多，气流滞留的场合自然进风，机械排风100米/台隔墙及障碍物多，但通排风气流易形成自然进风，机械排风，机械进风，自然排风，150米/台。隔墙及障碍物少，通排风气流较理想，机械进风，自然排风，200米/台。无障碍物，只有低矮的停放物，机械进风，自然排风，250米/台。

6 诱导风机应用的意义

诱导风机的设计应用使低温送风系统的经济价值和使用价值都被充分发挥，其在建筑领域中的发展将更加长远。

参考文献

[1]清华大学，西安治金建筑学院，同济大学，重庆建筑工程学院，空气调节，北京：中国建筑工业出版社，1985。

[2]汪训昌译.A T Kirkpatrick, J S Elleson (美国)著，低温送风系统设计指南[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[3]A.T Kirkpatrick, J.S Elleson: 《Cold Air Distribution System Design Guide》，ASHRAE Inc.1996

[4]Dorgan C. E.， and C. B. Dorgan. 1995. Cold air distribution design guide.