Steady-State(稳态)
Displacement(置换)
Ventilation(通风)
Steady-State(稳态)
定义:指系统达到动态平衡,空间内的空气流动、温度及污染物浓度保持相对稳定,无剧烈波动。
技术意义:通过精准控制送风与排风量,抵消外界干扰(如人员移动、设备发热),维持恒定气流组织。
Displacement(置换)
定义:通过密度差或热力分层,用新鲜空气以低速层流形式“推动”污染空气以最小的扩散流定性运动,而非传统通风的“稀释混合”。
物理机制:
贴附效应:对障碍物可形成包络屏蔽效应,可抑制细颗粒物的析出。
密度驱动:冷空气(密度大)下沉,热空气(密度小)上升,可形成对流循环。
Ventilation(通风)
目标:在保证空气质量的同时,最小化能耗与噪音。
技术分类:SSDV 属于 多方位置换通风(Multi-directional Displacement Ventilation (MDDV),是置换送风的高档分支,强调稳态控制与长期稳定性。
维度 | 传统置换通风(DV) | SSDV |
稳定性 | 易受干扰(如开门、设备启停) | 通过动态调节维持稳态(如压力补偿) |
控制精度 | 依赖初始设计,调节能力有限 | 集成传感器与智能算法实时优化 |
适用场景 | 静态环境(如剧院、会议室) | 动态复杂环境(实验室、手术室) |
能耗 | 较低 | 更低(智能变频+自然力最大化利用) |
医疗领域
案例:手术室中,SSDV 通过垂直层流将微生物气溶胶定向排出,避免水平扩散感染风险,同时维持恒温恒湿(如 ISO 14644 标准洁净室)。
工业环境
案例:半导体车间利用 SSDV 的“活塞效应”,从地面送入超净空气,顶部排出纳米颗粒,洁净度可达 Class 1(每立方英尺≤1颗粒)。
交通枢纽
案例:地铁站台采用 SSDV 结合 CO₂浓度反馈,在客流高峰时自动提升换气效率,防止闷热感(如樟宜机场 T5 航站楼设计)。
误区1:SSDV = 低速送风
澄清:超低速仅是手段,核心是通过气流组织实现“污染物的定向清除”。
误区2:SSDV 仅适用于高大空间
澄清:通过 CFD 模拟优化,SSDV 可适配低矮空间(如核电站控制室),需调整送风口高度与角度。
SSDV 的实践依赖于多学科融合:
流体力学:模拟气流路径(如雷诺数计算)。
建筑科学:空间布局与风口设计的协同。
控制工程:PID 算法或机器学习模型实现动态调节(如预测污染物扩散趋势)。
SSDV(Steady-State Displacement Ventilation) 是稳态置换通风技术的智能化升级,其缩写不仅代表技术原理(稳态+置换),更隐含了 “以自然规律主导,以智能控制精修” 的可持续理念。它在高洁净、高安全需求场景中的成功应用,标志着通风技术从“粗放混合”迈向“精准定向”的新阶段。