臺灣博碩士論文加值系統

本論文進行全尺寸實驗量測臺灣建築科技中心大樓六樓室內地板供風口特性，在一個擁有地板送風(UFAD)系統的辦公室中，探討空調氣體離開供風口時的風速、風量及出流角度。相較於天花板送風(CBAD)系統，地板送風系統能更有效的利用空調氣體，得到較佳的熱舒適性、空氣品質及耗能表現。在供風口風速及風量量測部分，探討在不同供風條件下，實際的供風風速值及供風風量值。
風速量測及風量量測的實驗結果顯示，使用熱線風速儀與風罩式風量計所量測出來的風量直會有些許的差異。風速量測結果顯示，在供風口上方2 cm的平面所量測到的供風速度並非均勻且最大風速分佈偏向外側方向。因此運用流場可視化的方式研究供風口上方供應流體的出流角度。實驗分別量測供風口左、中及右三個截面，藉由更改不同的供風條件及有或無散流蓋對該截面供風角度的影響。供風角度量測結果顯示，在有散流蓋時，出流流體與地板呈現85度~105度的角度；在沒有散流蓋時，出流流體與地板呈現120度~140度的角度。因此供風角度取決於地板靜壓箱(Plenum)的設計及地板散流蓋的安裝與否。由垂直風速量測結果及供風角度量測結果可得，在無散流蓋時，量測點並非水平於供風方向，僅量測到該噴流的速度分量，當量測點離開供風影響區域時，導致風速值快速下降的現象發生。

This study presents full-size experimental measurements of full-scale air supply vent used in the Under-Floor Air Distribution (UFAD) system. Compared with Ceiling-Based Air Distribution system, UFAD systems is more efficient of utilizing the conditioned air, and improve indoor air quality, thermal comfort and energy performance. This study investigates supply air velocity, supply air flow rate, and supply air direction from the outlet of UFAD system. Experimental results of supply air velocity and supply air flow rate show some variations between them. The results of supply air velocity measurement show that the average velocity distribution at the same level height is uneven. This study uses flow visualization to investigate the supply air flow direction which has an angle to the horizontal.
There are three measurement sections of the supply vent, \^{x}_L, \^{x}_C and \^{x}_R with and without diffuser a diffuser on it for three supply options. The supply air direction results show that the supply air from the outlet with a diffuser is tilting by an angle of 85^o ~ 105^o to the floor; the supply air from the outlet without any diffuser is tilting by an angle of 120^o ~ 140^o to the floor. Therefore, supply air angle depends on the design of the plenum and with a diffuser or not. The results of supply air velocity and angle show that the vertical velocity measurement points are not parallel to the supply air flow direction and the velocity magnitude drops significantly outside the supply air flow.

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致謝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
目錄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
符號索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
表目錄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
圖目錄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
1 緒論 1
1.1 研究動機與目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 文獻回顧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.1 通風方式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.2 氣流混合型式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.3 地板送風系統實務應用優點 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2.4 地板送風系統研究現況 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 論文架構及內容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2 實驗建築大樓、 儀器及方法 17
2.1 實驗建築 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.1 臺灣建築科技中心大樓 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.2 臺灣建築科技中心大樓實驗場地 . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 實驗場地之空調設備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.1 實驗場地之空調設備介紹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.2 變頻原理與傳統空調機概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.3 供風口散流器介紹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3 實驗儀器設備介紹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.1 風速測量儀器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3.2 定位系統鍊式移動平台 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.3 風量測量儀器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.4 流場可視化觀測設備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4 實驗測量方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.4.1 供風口風速測量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.4.2 供風口風量測量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4.3 供風角度量測 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 風速及風量量測實驗結果 29
3.1 風速量測實驗結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.1 水平面上垂直風速量測結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.2 改變高度垂直風速量測結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2 風量量測實驗結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.1 無因次化的等風速線圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.2 噴流高度估算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.3 風速及風量實驗結果討論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3.1 風速測量結果與討論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.3.2 實際風量測量結果與討論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.4 小結 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4 供風角度量測實驗 39
4.1 實驗系列介紹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 影像處理與分析方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.3 供風角度量測實驗結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.1 等光度線圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3.2 供風角度量測實驗結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4 供風角度量測實驗結果討論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.5 小結 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5 結論與建議 47
5.1 結論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.2 建議 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
參考文獻 51

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