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落地扇與空調聯合運行舒適性與節能性實驗研究

2023-07-17 00:53畢海權王宏林
制冷與空調 2023年3期
關鍵詞:舒適性降溫擾動

高 敏 畢海權 王宏林

(西南交通大學機械工程學院 成都 610031)

0 引言

夏季惡劣天氣頻發,人們越發地離不開空調系統提供舒適的生活、工作環境,而巨大的空調能耗也成為夏季電力緊張的重要原因。為了實現建筑的節能減排,需要對建筑能耗中占比較大的空調系統進行節能優化探究。對于最常使用的柜式空調,由于其作用特點與人們的使用習慣,常出現空調出風方向單一、沿出風方向舒適性較好,而房間的其他區域甚至靠近空調的區域沒有良好降溫效果的現象;因室內環境不均勻而導致大量的能源浪費[1]。

已有學者通過調研發現,大多數辦公人員認為辦公室內的空氣流速過低、達到舒適的風速可高于ASHRAE 標準的上限值[2]。實驗結果得出,在環境溫度為30℃、相對濕度為80%的環境中,受試者能接受的風速上限可達1.6m/s[3]。研究發現氣流擾動在較高溫度環境中能對人體熱感覺產生補償作用,提高人體舒適性[4,5];從而在空調房間加入氣流擾動,可降低空調設定溫度,既滿足舒適性又具有節能效果[6-8]。而風扇作為人們最早使用的夏季消暑家用電器,相對于空調擁有更低的能耗;能利用空氣擾動增加人體的對流散熱[9-11]、減少不舒適感覺[12]。

本文基于舒適性實驗,研究落地扇位置、搖定等形式對室內溫度、舒適性分布的影響,以及落地扇與空調聯合運行相對空調單獨運行的節能效率。

1 實驗方案

1.1 實驗條件

落地扇與空調聯合運行實驗在西南交通大學某辦公室內進行,房間僅一面窗墻比為3:1 的外墻,外窗設有外遮陽和不透光的窗簾。辦公室布置方式如圖1 所示。

圖1 辦公室內部結構示意圖Fig.1 Office internal structure

參加實驗的受試者均為該辦公室工作人員共12 名,其中男性9 人,女性3 人。所有受試者均參與每項實驗,受試者信息統計結果如表1 所示。

表1 受試者信息Table 1 Subject information

1.2 實驗工況

實驗主要探究落地扇擺放位置、強度、朝向、空調出風方向等因素對室內環境的影響,設置的實驗工況具體如表2 所示。其中,空調出風方向如圖1 所示,A 向代表空調出風方向為南向角落,B 向代表空調出風方向為東南向墻中點;各工況空調設定溫度均為26℃。實驗工況中落地扇位置①、②的選取原則為:結合辦公室內部布置情況,按照不改變原有布置,不妨礙辦公室正常工作的原則。

表2 實驗工況Table 2 Experimental condition

1.3 實驗步驟

受試者需提前30min 達到實驗地點,在實驗開始前15min 內保持靜坐休息,避免劇烈運動和心理狀態的改變而影響實驗結果。受試者進入實驗室后,每個受試者所在位置在不同工況下均固定不變,并做好相關記錄。實驗期間,實驗人員及時測量、記錄實驗數據;受試者根據提示完成舒適性調查問卷的填寫。在實驗過程中,受試者可以讀書、聊天等活動,但不能飲水、進食、離開座位活動等,以保證相對恒定一致的代謝率;不得交流與實驗內容相關的任何話題,以免影響實驗結果。

為詳細記錄室內參數變化較大階段的舒適性變化情況,在空調開啟和落地扇開啟的動作之后,舒適性問卷的填寫時間間隔較短。在參數較為穩定的階段,舒適性問卷的填寫時間間隔適當延長。實驗的第一個周期和第二個周期的舒適性問卷填寫時間節點均相同,實驗流程如圖2 所示。認為實驗期間的兩個小時之內室外參數波動較小可忽略不計。每個實驗工況均進行多次重復實驗,使實驗結果具有普遍性。

圖2 實驗流程Fig.2 Experimental procedure

2 測試與問卷

2.1 實驗儀器

能耗、熱環境測量儀器如圖3 所示。能耗電表采用高精度功率計量插座,可累計計數,能耗測量精度為0.001kWh。熱線風速儀測量溫度的量程為-20℃至60℃,精度為±0.5℃;測量風速的量程為0m/s 至30m/s,精度為0.05m/s+0.05 倍測量值。符合標準[13,14]對溫度、風速測量精度要求。

圖3 實驗儀器Fig.3 Experimental instrument

2.2 測點布置

實驗所在辦公室面積為42.25m2。根據標準規定[15]:房間或區域面積大于30m2但小于等于60m2的,應選擇測試區域對角線上的三個等分點作為測點。實驗房間內測點布置如圖1 所示,5 個測點位置由三角形表示,測點高度選擇根據標準規定[15]:人體為坐姿時,測點應位于距離地面0.6m 處。

2.3 舒適性問卷

為保證數據的準確性,問卷需保證有效性和可靠性。問卷有效性通過實驗所獲得的數據反映真實情況的程度來衡量,多次測量結果的一致性衡量實驗結果的可靠性。問卷具體內容如下:

以國家標準關于PMV 和PPD 指數的測定及熱舒適條件的規定[16]采用國際標準IS07730,即為七級刻度標尺,結合夏季中國人的語言習慣,確定對熱感覺標尺的表述分別為:很冷(-3)、冷(-2)、有一點冷(-1)、適中(0)、有一點熱(+1)、熱(+2)、很熱(+3)。設置熱舒適投票評價環境的舒適程度以佐證受試者對環境的熱感覺投票準確性。熱舒適投票標尺為:舒適(0)、稍不舒適(1)、不舒適(2)、很不舒適(3)、不可忍受(4)。

3 落地扇對溫度分布的影響分析

實驗測試的主要數據為溫度、風速值,圖4 為工況Z-1 的5 個測點溫度變化趨勢,3600s 開啟落地扇后各測點溫度均發生不同程度的下降。為便于不同工況之間進行比較,消除初始溫度不同對實驗結果的影響,針對各測點的溫降值進行歸一化處理。

圖4 工況Z-1 測點溫度趨勢Fig.4 Temperature trend of measuring point under condition Z-1

由測點溫度監測的變化趨勢可以看出:在空調單獨運行的2500s 至3600s 的溫降斜率和開啟落地扇與空調聯合運行的4000s 至7200s 的溫降斜率已大致相同。這一現象說明這兩個階段均為空調作用引起的測點溫降,而在3600s 至4000s 時的溫降原因則是開啟落地扇的擾動作用。為比較各工況落地扇對室內溫度的影響程度,同時消除室內初始溫度不一致的影響,提出無量綱溫度Tfan將室內溫降值轉換為統一的指標進行對比分析,計算公式如下:

其中:T0s為0s 時的測點溫度,即初始時刻的測點溫度,℃;T3600s為3600s 時的測點溫度,即空調單獨運行最后時刻、落地扇即將開啟時刻的溫度,℃;Tmean為4000s 至7200s 測點溫度的平均值,℃。

其中,選取落地扇與空調聯合運行穩定過程4000s 至7200s 的溫度平均值Tmean的原因在于:首先,這種取值方式既避免選取溫度對應的時間過長而過多的包括空調降溫作用,又避免選取溫度對應的時間太短而忽略聯合運行中落地扇影響效果的完整性;其次,落地扇與空調聯合運行穩定階段前后的溫度差值較小也滿足取平均值的合理性;綜合分析選取該平均值較為合適。

實驗過程中溫度、風速均為實時監測數據,各工況溫度下降趨勢均相似,由于篇幅有限僅給出落地扇與空調聯合運行的工況Z-1 的溫度變化趨勢,其余工況實驗結果以測點的無量綱溫度Tfan表示。

3.1 落地扇位置對室溫的影響

實驗主要研究兩種不同的落地扇放置位置對室內溫度分布的影響,其中①號位置位于南向角落處,②號位置位于東南向墻壁中央;空調固定B向出風。

對于落地扇處于三檔、平視狀態,對比工況Z-3 和Z-10 由圖5 可以得出:落地扇在②號位置的工況Z-3 對1、3 號測點的降溫效果更明顯;落地扇在①號位置的工況Z-10 對2、4、5 號測點的溫降影響更明顯。原因在于:Z-3 工況落地扇位于②號位置其作用主要使到達房間東南向的空調冷氣快速的到達房間西北向,直接受影響的3 號測點降溫更加明顯;落地扇持續的作用下,氣流向房間西、北向角落擴散,對1、2 號測點產生較小的擾動。Z-10 工況的落地扇位于①號位置與空調出風形成交叉氣流擾動加強,將大量的空調冷空氣吹向2、5 號測點一側,2 號測點在空調單獨運行期間的溫度較高,開啟落地扇后2 號測點溫降最為明顯達1.3℃,無量綱溫度Tfan達0.265。其次4 號測點離落地扇較近且在其輻射范圍之內降溫效果較明顯。

圖5 落地扇位置的影響對比Fig.5 Comparison of the influence of floor fan position

對于落地扇處于三檔、仰頭狀態的工況對測點溫度的影響對比,Z-4 號工況落地扇位于②號位置,在房間上部形成擾動直接越過3 號測點到達房間西北向再分散,在1 號測點相較于Z-11 工況形成更加明顯的溫降。Z-11工況落地扇在①號位置對2、5 號測點的降溫效果更加突出,在2 號測點處的溫降值是所有工況中的最大值1.4℃,無量綱溫度Tfan為0.286。其原因在于空調向房間上部出風,落地扇處于仰頭工況在房間上部產生強烈的氣流擾動,使空調吹出的冷風更快速地到達房間下部,三檔仰頭的落地扇吹出的氣流能達到更遠處,氣流擾動越過了3 號測點,故2 號測點降溫效果較3 號測點明顯。但Z-11 工況落地扇擾動減少空調冷量到達4號測點附近,故4 號測點的溫降低于Z-4 工況。

3.2 落地扇搖定對室溫的影響

落地扇的搖頭、固定主要影響落地扇擾動的范圍和強度。固定吹風影響范圍較小,但在輻射范圍內的擾動強度較大且能夠產生持續作用;搖頭模式下落地扇擾動范圍較廣,輻射范圍內擾動強度呈周期性的波動。

(1)空調A 向出風

空調A 向出風時,落地扇定向、搖頭對測點降溫作用的影響差別最大的是J-4、J-8 工況如圖6所示,對比得到搖頭狀態下對1、3、5 號測點的溫降更明顯,定向狀態下對2、4 號測點的溫降更明顯。2 號測點的降溫效果差異最為明顯相差0.5℃,無量綱溫度Tfan相差0.094。原因在于:空調A 向出風、落地扇位于①號位置時,落地扇的擾動將直接影響冷量的分布。落地扇定向狀態時冷量被持續地送到房間對角區域,再由于J-4 工況為三檔仰頭,落地扇的擾動不受房間下部物體阻擋且有較高的強度,使得2 號測點降溫效果顯著。由于搖頭工況擾動周期性作用強度減弱,故在2 號測點的降溫作用不如定向工況明顯。但對于1、5 號測點,則是搖頭工況J-8 的降溫效果更好,原因在于1、5 號測點在房間東、西向角落,不在落地扇定向工況產生的擾動范圍之內。而搖頭工況的擾動范圍更廣,能在該處產生較小的氣流擾動同時伴隨少量冷量的到達實現降溫作用。

圖6 空調A 向落地扇搖定的影響對比Fig.6 Comparison of the influence of floor fan rocking under air conditioner A-direction

(2)空調B 向出風

對比落地扇放置在①號位置時定向工況Z-8至Z-11 與搖頭工況Z-12 至Z-15,各測點的無量綱溫度Tfan出現不同的規律,如圖7 所示。搖頭工況下1、3、4 號測點降溫效果更好,定向工況下2、5 號測點的降溫效果更佳。其原因在于:搖頭工況產生的擾動更能到達1 號測點處而降溫;2 號測點由于定向落地扇的持續擾動效果使更多的冷量到達該處而降溫;3、4 號測點所在區域均在落地扇出風輻射范圍內,但搖頭工況能產生更大范圍的擾動的同時更有利于空調冷量的擴散;5 號測點原空調單獨運行時溫度較高,定向工況在2 號測點附近持續的降溫作用對5 號測點的影響強于搖頭工況直接對5 號測點產生的間歇性擾動形成的降溫作用,故定向工況下5 號測點的降溫效果更顯著。

圖7 空調B 向①號落地扇搖定的影響對比Fig.7 Comparison of the influence of floor fan①rocking under air conditioner B-direction

由圖8 對比Z-1 與Z-5、Z-2 與Z-6、Z-4 與Z-7工況發現落地扇位于②號位置時,落地扇搖頭工況的降溫效果普遍高于定向工況。由于落地扇位于②號位置,定向工況下的擾動影響范圍小,僅在正對落地扇的過道處產生強烈的擾動;落地扇搖頭工況能在房間更大范圍以及人體周圍產生擾動,即使在房間各區域產生間歇性的擾動,也比落地扇固定吹風的降溫效果明顯。分析測點的無量綱溫度發現落地扇位于②號位置時,由于辦公室內部的陳設、人員分布近似對稱布置,落地扇和空調出風方向均在對稱軸上,對稱布置的測點1、2 和測點4、5 對應出現近似的無量綱溫度值。

圖8 空調B 向②號落地扇搖定的影響對比Fig.8 Comparison of the influence of floor fan②rocking under air conditioner B-direction

對于落地扇搖定的設置,綜合分析可以得出落地扇處于搖頭狀態對溫度的影響效果稍好,雖然落地扇為定向的Z-9 至Z-11 工況的2 號測點降溫明顯,但整體分析室內各處的溫降,落地扇搖頭作用的范圍更廣,綜合效果稍好。

3.3 落地扇仰俯對室溫的影響

(1)空調A 向出風

對于落地扇定向工況如圖9(a),落地扇仰頭工況對1、2、3、5 號測點的溫降影響更顯著;落地扇平視工況4 號測點有更明顯的降溫效果。分析落地扇仰頭的作用特點可以知道,仰頭狀態向房間上部出風,其作用特點有兩點:其一,不再受到房間下部物體對氣流擾動的阻礙,能到達更遠距離;其二,產生的擾動能與空調吹出的冷風形成相反方向的擾動,更利于落地扇對空調冷量的控制。故定向的仰頭狀態對2、3 號測點溫降直接影響、從而對1、5 號測點有降溫效果;由于落地扇離4 號測點更近,落地扇平視狀態更能直接對該處產生擾動影響。

圖9 空調A 向落地扇仰俯的影響對比Fig.9 Comparison of the influence of floor fan leaning under air conditioner A-direction

對于落地扇搖頭工況如圖9(b),落地扇仰頭形式對1、2、5 號測點的溫降影響更顯著,落地扇平視工況3、4 號測點有更明顯的降溫效果。由于仰頭狀態下能在距離落地扇較遠的區域產生擾動,并且搖頭狀態的周期性擾動范圍更大,1、2、5 號測點附近均在落地扇的擾動范圍之內,形成較強的降溫擾動作用。而搖頭狀態下的平視工況的擾動區域較小,3、4 號測點距離落地扇較近并在其擾動區域內,故3、4 號測點的降溫作用在落地扇平視時更顯著。

(2)空調B 向出風

落地扇位于①號位置時落地扇仰俯的影響對比如圖10 所示,定向仰頭工況影響1、2、5 號測點較為明顯,主要由于仰頭工況在房間上部實現空氣的擾動,使得空調冷量較為均勻的在房間下部產生降溫效果。定向平視的工況在房間下部產生擾動,對位于房間上部的空調冷量分布的直接影響效果和影響范圍較??;但能直接影響4 號測點附近的溫度分布,形成更明顯的降溫效果。對于搖頭工況規律相似,仍是仰頭工況對大部分測點的降溫效果影響優于平視工況。

圖10 空調B 向①號落地扇仰俯的影響對比Fig.10 Comparison of the influence of floor fan①leaning under air conditioner B-direction

落地扇位于②號位置時,對比工況Z-1 至Z-4如圖11(a)所示,定向工況下二、三檔對落地扇仰俯狀態具有相同的規律。落地扇仰頭工況下溫降程度普遍較高,且主要影響1、2 號測點的溫降程度。原因在于仰頭工況下落地扇主要在房間上部產生擾動影響空調的送風氣流,直接將部分空調冷量吹到房間西北向進行降溫;平視工況則是將空調到達東南方向的送風通過落地扇的攪動送到房間西北方向,故降溫效果更弱。定向工況下4、5 號測點主要受空調出風的直接影響,故落地扇的仰俯形式對其附近的降溫作用影響小。

圖11 空調B 向②號落地扇仰俯的影響對比Fig.11 Comparison of the influence of floor fan②leaning under air conditioner B-direction

落地扇②號位置搖頭工況下的仰頭和平視形式對測點溫降的影響規律有所不同如圖11(b)所示。對比Z-5、Z-6 工況可以看出,落地扇仰頭主要影響1、2 號測點溫降,平視狀態主要影響4、5號測點溫降。主要原因是:搖頭狀態下的落地扇更能在較大范圍內產生擾動;并且落地扇仰頭工況主要在較遠距離產生擾動、平視工況主要在近距離產生擾動。故仰頭、平視狀態對4、5 號測點的溫降效果有明顯的差距。

仰頭、平視狀態對于3 號測點的影響因落地扇的搖定有所差異,對于定向工況Z-1 和Z-2,仰頭工況對3 號測點無量綱溫度影響更大;對于搖頭工況的Z-5、Z-6,則是平視工況對3 號測點無量綱溫度影響更大。分析其形成原因:雖然搖頭工況對3號測點附近產生的是周期性的擾動,但平視狀態在高度方向上產生的擾動距離3 號測點更近,即冷量擾動更強烈、降溫效果更明顯;定向仰頭工況產生的擾動雖是持續的,但擾動在高度方向、水平方向上距離3 號測點均更遠、效果減弱。此規律同樣適用于空調A 向出風、落地扇位于①號位置時,仰頭、平視狀態對于3 號測點的影響因落地扇搖定而形成的差異。

綜合看來,落地扇在仰頭工況產生的擾動范圍更大、更易與空調出風產生強烈摻混直接影響冷量分布,故對室內溫度分布的影響更顯著。

3.4 落地扇擋位對室溫的影響

分析落地扇強度對比工況測點無量綱溫度值,可以發現當落地扇在三檔時絕大多數測點的無量綱溫度都大于落地扇置于二檔時。

在對比J-2、J-4 工況時出現異常如圖12 所示,兩工況均為空調A 向出風、落地扇位于①號位置定向仰頭工況,僅是落地扇強度不同。J-2 工況的3 號測點的降溫效果優于J-4 工況,原因在于:落地扇檔位越高,產生擾動的強度越大,更能使氣流擾動到達更遠處。即落地扇在①號位置,向房間北向角落吹風,將冷量送往北向角落時,二檔工況時擾動主要作用范圍靠近更3 號測點,3 號測點降溫明顯;三檔工況擾動強度加大、擾動范圍更靠近2號測點,3 號測點降溫效果減弱。

圖12 落地扇強度的影響對比Fig.12 Comparison of the influence of floor fan strength

4 落地扇對舒適性的影響分析

受試者的熱感覺投票統計如圖13 所示,60min的熱感覺是空調單獨運行的最后時刻受試者記錄的熱感覺,65min 的熱感覺是落地扇加入空調聯合運行5min 后的受試者熱感覺。整體來看,落地扇的加入對各工況的平均熱感覺均有不同程度的優化效果,熱感覺從偏熱一側向偏冷一側移動。90min和120min 的熱感覺仍在圖13 中表示,對比落地扇開啟之后65min、90min、120min 三個時刻的熱感覺,可以發現三個時刻的熱感覺相近且幾乎沒有明顯變化。故可以將60min 的熱感覺與65min 的熱感覺對比分析落地扇開啟前后的平均熱感覺差異。

圖13 熱感覺變化對比Fig.13 Comparison of thermal sensation changes

柱狀圖的高度可以反應熱感覺的平均不舒適程度,柱狀圖在0 線之上對應熱感覺,柱狀圖在0線以下對應冷感覺。J-1、J-5 工況65min 的平均熱感覺達到了適中的狀態,故圖中無柱狀圖顯示。

由熱感覺對比圖可以發現,Z-11 工況的落地扇對熱感覺的優化作用最強,平均熱感覺從有一點熱(0.37)變化到有一點冷(-0.52),Z-11 工況也是溫降最明顯的工況,特別是對于空調單獨運行時處于溫度較高區域的受試者熱感覺降低作用顯著。

對比落地扇位于②號位置的Z-1 至Z-7 工況和落地扇位于①號位置的Z-8 至Z-15 工況的平均熱感覺投票的統計圖,分析落地扇擺放位置對舒適性的影響。發現落地扇位于①號位置的各工況對平均熱感覺影響程度普遍強于落地扇在②號位置的工況。但其中Z-5 工況對舒適性的優化程度強于Z-12工況,原因在于當落地扇平視的搖頭工況時,落地扇在①號位置僅在較小范圍內影響受試者的熱感覺,即對9、10、13、14、15 號受試者的熱感覺有提升;而落地扇位于②號位置時,對9、10、11、12、13、14、15、17 號受試者的熱感覺有較大提升、對6、7 號受試者的熱感覺稍有提升。

落地扇搖頭或定向對熱感覺、熱舒適的影響,由空調出風方向不同而出現不同的規律。對于空調A 向出風,落地扇位于①號位置時,落地扇定向工況的熱感覺改善作用明顯強于搖頭工況。原因在于定向工況時落地扇主要改善7、8、10、11 號受試者的熱感覺,其中7、8 號受試者的熱感覺在空調A 向出風時最難達到熱舒適;而搖頭工況下7、8號受試者的熱感覺在開啟落地扇后的改善程度并不明顯,對9、13、14、15 號受試者的舒適性稍有提高。整體來看,空調朝A 向出風時定向工況對舒適性影響更大。對于空調B 向出風,受試者普遍認為落地扇搖頭模式舒適性優于定向模式。其中對于落地扇位于②號位置,搖頭工況的擾動范圍更大,其舒適性提高較定向工況顯著。對于落地扇位于①號位置,搖頭工況比定向工況熱感覺舒適性稍好但不顯著,原因在于搖頭工況比定向工況主要改善5、6、9 號受試者的熱感覺,兩工況其他受試者的熱感覺相近。

落地扇的仰頭、平視工況對舒適性的影響范圍與落地扇的距離有關。落地扇仰頭工況在較遠處產生擾動改善舒適性,落地扇擾動到達的區域往往是空調冷量不能很好覆蓋的區域,故對空調單獨運行時舒適性較差、需要重點改善的區域舒適性提高顯著。落地扇平視工況僅對就近的個別位置舒適性有改善作用,對整體熱舒適的影響較小。就房間內整體的舒適性而言,落地扇仰頭工況的改善效果更佳。

空調出風方向對整體舒適性的影響主要表現為B 向出風的舒適性優于A 向出風,關鍵在于B向出風能使冷量較好的分布擴散,避免冷量集中在角落難以擴散的現象;再輔以落地扇的擾動作用,有利于冷量擴散、氣流擾動帶來冷感覺的雙重作用,舒適性提升更加明顯。

5 能耗分析

空調和落地扇能耗均由能耗電表直接測量,各工況節能率如圖14 所示。節能率計算公式如下:

圖14 節能率Fig.14 Energy saving rate

其中:QAC+FAN為落地扇與空調聯合運行的能耗總和,kWh;QAC為空調單獨運行的能耗,kWh。

空調單獨運行時室內溫度分布均勻性較差,主要表現為室內靠外墻部分熱源集中、受室外熱環境影響較大溫度較高;靠近內墻部分直接受空調送風影響,溫度較低、舒適性更高。從而,回風口附近仍維持較高溫度,以至于空調需要較長時間的運行,直到回風溫度達到設定溫度。但此時房間大部分區域的溫度已降至設定溫度以下,而造成能源的浪費。

落地扇與空調聯合運行時,落地扇攪動空氣使室內溫度更加均勻,提高舒適性的同時降低了回風口附近溫度與室內平均溫度的差值,減少空調滿負荷運行的時間,從而達到節能的目的。對比各工況,Z-11 工況對應最高的節能效率達13.82%,該工況對回風口附近溫度的降溫作用最大,節能率最高。J-5 工況對空調回風口附近的降溫作用相比于其他工況較弱,節能率僅3.05%。

6 風扇與空調聯合運行建議

落地扇與空調聯合運行既能改善室內溫度分布又能加強空氣流動、提高舒適性,同時滿足節能需求?;谏鲜鲅芯拷Y果,對風扇與空調的聯合運行提出如下建議:

(1)風扇的放置要求應盡量符合以下條件:其一,放置位置能盡量彌補空調作用不易到達的地方;其二,能與空調出風產生強烈的摻混,影響冷量的分配使之在室內更加均勻的分布。

(2)對于風扇增大室內空氣流動,提高熱舒適的作用,聯合運行時可適當提高空調設定溫度,實現更高的節能效果。

(3)對于氣溫稍高的過渡季節,開啟空調使房間溫度降低之后再關閉空調,開啟風扇加強室內氣流擾動從而保持熱舒適,避免氣溫不高而持續開啟空調造成能源浪費。

7 結論

根據落地扇與空調聯合運行的實驗結果,得出如下結論:

(1)落地扇產生的擾動影響室內氣流組織,提高室內溫度分布的均勻性;落地扇開啟后在室內產生最高1.4℃的溫降。

(2)落地扇與空調聯合運行使人體平均熱感覺向偏冷一側改善,改善作用最高可從有一點熱(0.37)變化到有一點冷(-0.52)。

(3)落地扇的擺放位置應根據空調出風方向決定,盡可能與空調出風產生強烈的摻混。落地扇的搖定、仰俯、強度等形式應使冷量更均勻的分布,彌補空調單獨作用較弱的區域。

(4)落地扇與空調聯合運行能有效影響空調回風口附近溫度,減少空調持續高能耗運行的時間,節能率最高可達13.82%。

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