変位換気とは何ですか？

置換換気は、床から天井への空気の移動を通じて空間内の冷たい空気の流れを方向付ける方法です。 床レベルで導入された空気は、室内の熱源からの温風とともに上方に運ばれ、天井から排出されます。 空気は、混流システムよりも低い速度と温度で占有空間に進入できるため、エネルギーの節約、騒音の低減、およびドラフトの減少を実現します。 置換換気は、外気または冷気で使用できます。 ただし、このタイプの換気を適切に機能させるには、十分な天井の高さが必要です。

通気口またはディフューザーを介して、穏やかな空気の流れが床レベルの部屋に移動し、床面を覆います。 占有された部屋の人々、照明、および機械によって生成された熱は、床から冷たい空気を吸い上げます。これは、温度成層と呼ばれる動きです。 暖められた空気の混合物は天井に向かって上向きに続き、天井の高さの通気口から排出されます。 煙などの空気中の汚染物質は、空気の流れとともに上方に移動する傾向があり、天井の通気口からも排出されます。

混合流換気システムは、室内の空気をより高い速度で吹き込み、室内の空気と混合して温度を調整します。 一般に、快適なレベルを実現するには、より低い温度の空気が必要です。空間に入る空気の速度が高いほど、騒音レベルが高くなります。 対照的に、置換換気システムは一般に低速で空気を移動させるため、ドラフトとノイズが少なくなります。 加熱された空気は乗員から上方に運ばれるため、混合気システムが必要とするほど吸気温度を低くする必要はありません。

適度な気候では、外気で置換換気を行うことができ、温度を変更するためにエネルギーを消費する必要はなく、空気の動きだけが必要です。 置換換気で冷却された部屋の温度は、床付近で最も低く、天井付近でより高温になります。これは、温度が全体的に一貫している混合フローシステムで冷却された部屋とは対照的です。 この違いにより、置換システムを使用して年間を通して新鮮な空気を使用できるようになります。これはフリークーリングと呼ばれるプロセスです。 空調が必要な、より高温または多湿の気候または季節では、新鮮な空気の代わりに冷却空気が供給されます。

置換換気にはいくつかの制限があります。 通常、天井の高さが少なくとも10フィート（3メートル）の場合に最適です。 天井が低いスペースは、熱成層が十分に機能するためのスペースが不十分であり、混合フローシステムの方が快適です。 加熱された空気の浮力が熱成層を乱す傾向があるため、通常、加熱は置換システムの通気口と組み合わされません。 加熱された空気が天井に向かって加速して流れると、部屋の温度がバランスよく保たれないことがあります。