地上空気供給システム

二酸化炭素は空気に比べて密度が高いため、地面に近いほど酸素含有量は低くなります。省エネの観点から、外気導入システムを地面に設置すると、換気効果が高まります。床下または壁面の給気口から供給された冷気は、床面を拡散し、整然とした気流組織を形成し、熱源の周囲に浮力のある煙流を形成して熱を除去します。気流組織の風速が低く、乱流がスムーズなため、大きな渦流は発生しません。そのため、室内作業エリアの空気温度は水平方向には比較的一定ですが、垂直方向には成層化しており、層の高さが高いほどこの現象は顕著になります。熱源によって発生する上昇気流は、熱負荷を運び去るだけでなく、作業エリアから汚れた空気を部屋の上部に運び、部屋の上部にある排気口から排出されます。底部の空気出口から排出される新鮮な空気、廃熱、汚染物質は浮力と気流組織の駆動力によって上方に移動し、地上供給の新鮮な空気システムは屋内作業エリアに良好な空気質を提供できます。

地中給気はメリットがある一方で、適用条件もいくつかあります。一般的には汚染源や熱源に近い場所に適しており、床高は2.5m以上です。この時、汚れた空気は浮力によって容易に運び去られるため、室内の設計冷房負荷にも上限があります。研究によると、大規模な給気・分配装置を設置するのに十分なスペースがあれば、室内の冷房負荷は最大120W/㎡に達する可能性があります。室内の冷房負荷が大きすぎると、換気の消費電力が大幅に増加します。また、外気供給装置の設置場所と土地の占有スペースの矛盾も顕著になります。