
1 引言
座椅送风是近年来在影剧院、会堂及体育场馆等固定座位的场所被较多运用的一种送风形式[1]。其送风口和座椅相结合,有的即为座椅的底座,将处理过的空气直接送入人体就座区,有的风口设置的座椅的背部,一次气流送入椅背,诱导周围的空气后送出。
在底座送风口型的座椅送风中,送风温度一般低于室内设计温度2~4℃左右,关以很低的速度送出(一般小于0.5m/s)[2]。由于速度小且温度低,因此送入空气不会和室内原有的空气形成掺混,而是沿地面流动,形成较冷的空气湖。当遇到热源(人体)时,空气被加热,受浮升力作用,单向向上流动,形成羽状流动,带走热源产生的余热和余湿,同时带走污染物,从位于房间较高位置处的排风口排出。因此,座椅送风可以为人员提供良好的空气质量[3],是置换通风的一种具体形式。
但由于送风风口的限制,座椅送风风量不会很大,可以承担的负荷有限,根据国外的研究表明,在办公室环境中,座椅送风可以提供的最大冷量为40W/㎡[4]。当负荷加大时,可以加大通风量,或加大送回风温差来维持空调要求。然而,如果加大通风量,势必要提高送风的速度,会使得地面附近的新鲜空气层加速流动,加之其温度较低,从而在人的足部产生"吹风感",当送风速度过大时,甚至会引起较大范围内与室内空气的掺混,破坏良好的空气质量,因此前者不可取。对于后者,随着送回风温差的加大,室内的温度梯度也会随之加大[5],而据ISO 7730的要求,人体的对热舒适标准为垂直温度梯度应小于3℃/m[6]。因此若加大送回风温差,也可能造成不舒适。对于影剧院、会堂等人员密集的环境,我们对其室内条件,如建筑形式、围护结构、人员密度,使用时间等影响空调效果的因素了解有限,因此有必要进行现场测试分析,作出相应的分析与评价。
2 剧场概况
实测的大剧场总建筑面积为62803m3,总高度为40m。整体建筑包括大剧场、中剧场和小剧场等不同空间,是一个以剧院为中心的现代化综合性建筑,分为地下2层、中段6层和拱顶2层。其中空调面积为35000m3,以全空气系统为主。
大剧场共有1800座,池座要用座椅下送风,送风口为圆柱形座椅送风器,直径140mm,高190mm,其上开有均匀布置的圆孔,开孔率为40%。该风口起到支撑座椅和送风的双重作用(见图1)。

图1圆柱型座椅送风器
3 测试过程及说明
本次测试安排在剧院的一次实际演出过程中,演出过程持续了两个多小时,空调处于正常运行工况。测试内容包括:每个座椅送风口实际风量的测量、观众席上不同人员附近的温度测量、人员热舒适问卷调查。
风量的测量选择了一个典型的座椅风口进行,采用热球风速仪测得风口处送风速度,乘以风口的净面积,即可算得实际送风量。
温度的测量是在出风口处、人员的踝部、膝部、臂部、额部分别布置测试自计仪,测量出风及人体敏感部位处的温度。图2给出了受试人员周围的温度测点布置示意图,表1则给出了各测点位置离开地面的距离。测试中,共选择了三名观众作为受试人员。由于每名受试人员的放热有所差别,因此人员附近的温度也是不同的。
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