在高大建筑中，热空气由于密度低于周围空气而上升，导致从地板到天花板形成热分层现象。这种现象会导致热空气在建筑物顶部滞留，增加通过建筑围护结构的热量损失率。因此，减少地板到天花板的热分层可以显著降低建筑的年度采暖成本。特别是在机场机库这样拥有高大空间的设施中，这种热分层问题尤为明显。
机场机库的采暖能耗高，为满足舒适温度要求通常会消耗大量能源并产生大量碳排放。在当前节能减排压力下，许多机场需采用高效节能的系统，如HVLS风扇，以降低运行成本并减少碳足迹，同时确保舒适的室内温度。
HVLS（高风量低转速）风扇是减少大型空间温度梯度的有效工具。在冬季，HVLS风扇通过低速下吹操作，将天花板的热空气与地板的冷空气混合，从而降低天花板的过热温度并减少暖通空调系统的使用频率。此外，风扇上吹模式可进一步混合空气，但需要更高的运行速度和能耗。
本次研究的目标是量化在寒冷季节使用HVLS风扇进行空气分层治理的能源和成本影响。研究对象是一座位于美国肯塔基州弗兰克福的测试建筑，面积为1,400平方米，天花板高度为12米。研究在建筑中心安装了一台直径6米的HVLS风扇，扇叶高度距地面约8米。
研究团队在设施后墙的不同高度（1.5米、4.6米和10.7米）安装了温度和湿度记录仪，用以监测空气温度变化。此外，还在建筑外的遮蔽位置设置了记录仪，用于记录室外空气温度。数据记录间隔为5分钟一次。
研究结果表明，HVLS风扇的应用有效减少了热分层，降低了平均空间温度，并减少了HVAC系统的使用频率，最终节省了能源成本。
此研究表明，在高大建筑中使用HVLS风扇是一种节能且高效的温度管理方法，同时对于设施的能源成本优化具有重要意义。
©2020 This excerpt taken from the article of the same name which appeared in ASHRAE Journal, vol. 62, no. 4, April 2020.
