電梯舒適度問題解決辦法
2014-10-17電梯是一個特殊的空間,空間小而人員多,產熱量和產濕量比較集中且非常大。目前電梯內通風常見問題有:①轎廂內設計通風量不夠,不能完全排除室內的冷負荷,使得室內空氣溫度和濕度都比較高,無法滿足舒適性要求;②通風口位置設計不合理,使得轎廂內氣流分布不均勻,造成室內溫,濕度不均勻;③引入室外新風不夠理想,目前除極個別高級建筑的電梯井道夏季輸送冷風降溫外,絕大多數建筑的電梯井道均不設置機械通風系統。
ASHRAE標準是這樣定義熱舒適性的:對熱環境表示滿意程度的一種狀態。對于任何空調(供熱、制冷)系統而言,人的熱舒適性是其中一個重要的組成部分。目前最常用和最易掌握的舒適性模型就是PMV(PredictedMeanVote,預測平均投票值)和PPD(PredictedPercentageofDissatisfied,預測不滿意百分數)。PMV是一個綜合性的指標,綜合考慮了人體活動程度、衣服熱阻、空氣溫度、平均輻射溫度、空氣流動速度和空氣濕度等因素對熱舒適程度的影響,Fanger舒適性方程中PMV與上述6個因素之間的關系參見文獻<2>.為了研究熱舒適性,Fanger做了大量的實驗。他讓受試者在特定的人工環境中,在影響人體舒適感的不同因素組合狀況下對冷熱感覺做出主觀反應(用投票申告的方式),即七級感覺。但對于即使大多數人都表示滿意的熱環境,由于人與人的生理差別,仍然會有人感到不滿意。為了說明這一關系,又提出PPD這一指標??梢钥闯觯词鼓骋画h境狀態對大多數人是滿意的,如PMV=0,仍然有5%的人感到不滿意。ISO7730標準推薦,對某一熱環境的PPD值應小于10%,故室內環境的熱舒適性要求應為-0.5<PMV<0.5.
為得到轎廂內的熱環境,以下針對某品牌最常用的載重量為1000kg,規格為13人的電梯進行分析。轎廂1內部結構為長度X為1600mm,寬度Z為1500mm,高度Y為2350mm,Z=1500mm的平面為電梯門所在平面。假設電梯內乘客為12人,橫向4人,縱向3人,每人的散熱量為35W,總計為420W,轎廂頂部設有熒光燈,每盞散熱量為30W,共計180W.頂棚設置一個400mm伊40mm的雙層百葉風口送風,利用轎廂底部縫隙(尺寸為:1500mm伊15mm伊2+1600mm伊15mm)排風,轎廂壁面設為絕熱,轎廂內初始溫度為31益,通風溫度為31益,相對濕度83%,通風量為0.08m3/s,送風速度設為5m/s;室外條件為31益。轎廂通風的送排風口位置、空氣的流通途徑及通風量等稱為氣流組織。根據電梯規范,電梯從一層到頂層時間最長不得超過48s,由于其運行速度較小,不考慮電梯運行速度對轎廂內通風的影響,采用非穩態模擬,步長設為10s,共模擬48s,運行過程中電梯門不開啟,考察轎廂內氣流溫度,速度和人員的熱感覺情況。
引起電梯轎廂內熱舒適環境較差的主要原因有:熱源集中、數量巨大、溫度、速度分布十分不均勻以及通風量不足等,可選用增加風量來改善其熱舒適性。當送風量為0.32m3/s時,轎廂內的熱環境處于可以接受的值。其PMV值由原來的2.65減少至2.05.可以選用四臺與原來型號一樣的風機,送風口對稱布置;改頂部送風為頂部排風,也可以得到可以接受的熱環境,而且所需的風量比增加送風量時少。室內的平均速度也較小。采用這種通風的方式,不僅可以排走更多的熱量,而且轎廂內保持負壓,在各層電梯門開啟時,可以流入更多的低溫空氣,這樣更有利于降低轎廂內的溫度。轎廂內通風采用電梯井內空氣限制了送風的制冷能力。根據通風規范,當夏季通風室外計算溫度超過30益時,則通風計算溫度與其工作地點溫度的溫差不能超過3益。而南方夏季通風溫度普遍都很高,例如廣州、上海、南京和武漢等城市夏季通風溫度都超過了30益。建議通過對電梯井內空氣的處理降低送風溫度(即:把電梯井納入整個建筑的通風空調設計中,給電梯井送入冷風);而且可以適當的對井內加入室外新風,將會對轎廂內的空氣品質有更大的提高。
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