电梯舒适度问题解决办法
2014-10-17电梯是一个特殊的空间,空间小而人员多,产热量和产湿量比较集中且非常大。目前电梯内通风常见问题有:①轿厢内设计通风量不够,不能完全排除室内的冷负荷,使得室内空气温度和湿度都比较高,无法满足舒适性要求;②通风口位置设计不合理,使得轿厢内气流分布不均匀,造成室内温,湿度不均匀;③引入室外新风不够理想,目前除极个别高级建筑的电梯井道夏季输送冷风降温外,绝大多数建筑的电梯井道均不设置机械通风系统。
ASHRAE标准是这样定义热舒适性的:对热环境表示满意程度的一种状态。对于任何空调(供热、制冷)系统而言,人的热舒适性是其中一个重要的组成部分。目前最常用和最易掌握的舒适性模型就是PMV(PredictedMeanVote,预测平均投票值)和PPD(PredictedPercentageofDissatisfied,预测不满意百分数)。PMV是一个综合性的指标,综合考虑了人体活动程度、衣服热阻、空气温度、平均辐射温度、空气流动速度和空气湿度等因素对热舒适程度的影响,Fanger舒适性方程中PMV与上述6个因素之间的关系参见文献<2>.为了研究热舒适性,Fanger做了大量的实验。他让受试者在特定的人工环境中,在影响人体舒适感的不同因素组合状况下对冷热感觉做出主观反应(用投票申告的方式),即七级感觉。但对于即使大多数人都表示满意的热环境,由于人与人的生理差别,仍然会有人感到不满意。为了说明这一关系,又提出PPD这一指标。可以看出,即使某一环境状态对大多数人是满意的,如PMV=0,仍然有5%的人感到不满意。ISO7730标准推荐,对某一热环境的PPD值应小于10%,故室内环境的热舒适性要求应为-0.5<PMV<0.5.
为得到轿厢内的热环境,以下针对某品牌最常用的载重量为1000kg,规格为13人的电梯进行分析。轿厢1内部结构为长度X为1600mm,宽度Z为1500mm,高度Y为2350mm,Z=1500mm的平面为电梯门所在平面。假设电梯内乘客为12人,横向4人,纵向3人,每人的散热量为35W,总计为420W,轿厢顶部设有荧光灯,每盏散热量为30W,共计180W.顶棚设置一个400mm伊40mm的双层百叶风口送风,利用轿厢底部缝隙(尺寸为:1500mm伊15mm伊2+1600mm伊15mm)排风,轿厢壁面设为绝热,轿厢内初始温度为31益,通风温度为31益,相对湿度83%,通风量为0.08m3/s,送风速度设为5m/s;室外条件为31益。轿厢通风的送排风口位置、空气的流通途径及通风量等称为气流组织。根据电梯规范,电梯从一层到顶层时间最长不得超过48s,由于其运行速度较小,不考虑电梯运行速度对轿厢内通风的影响,采用非稳态模拟,步长设为10s,共模拟48s,运行过程中电梯门不开启,考察轿厢内气流温度,速度和人员的热感觉情况。
引起电梯轿厢内热舒适环境较差的主要原因有:热源集中、数量巨大、温度、速度分布十分不均匀以及通风量不足等,可选用增加风量来改善其热舒适性。当送风量为0.32m3/s时,轿厢内的热环境处于可以接受的值。其PMV值由原来的2.65减少至2.05.可以选用四台与原来型号一样的风机,送风口对称布置;改顶部送风为顶部排风,也可以得到可以接受的热环境,而且所需的风量比增加送风量时少。室内的平均速度也较小。采用这种通风的方式,不仅可以排走更多的热量,而且轿厢内保持负压,在各层电梯门开启时,可以流入更多的低温空气,这样更有利于降低轿厢内的温度。轿厢内通风采用电梯井内空气限制了送风的制冷能力。根据通风规范,当夏季通风室外计算温度超过30益时,则通风计算温度与其工作地点温度的温差不能超过3益。而南方夏季通风温度普遍都很高,例如广州、上海、南京和武汉等城市夏季通风温度都超过了30益。建议通过对电梯井内空气的处理降低送风温度(即:把电梯井纳入整个建筑的通风空调设计中,给电梯井送入冷风);而且可以适当的对井内加入室外新风,将会对轿厢内的空气品质有更大的提高。
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