密闭室内的热分层
这里有一个建筑科学/理论的问题。在供暖季节，房子的天花板通常比地板暖和得多。你可以在上楼的时候注意到这个。为了做到这一点，空气中必须有一个温差，我认为这主要是由于渗透，非常冷的外部空气进入了房子。
在一个非常紧凑的房子里，渗透较少，我认为这意味着整体上房子里的空气温度会更均匀。在没有渗透的情况下，空气在密闭空间内的温度趋向于均匀，因为任何温暖的空气都将热量流失到冷空气中。
我说的对吗?有人有真实的经验来支持或反驳我的理论吗?
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直流,
不，你说对了。这是良好的空气密封和绝缘的房子的一大优点——但你需要这两者来避免分层。
我有点同意马尔科姆的观点，一个密封和绝缘良好的建筑不会出现热量分层的问题。然而，仍然会发生一些分层现象。主要的区别是，随着热量上升(这总是正确的)，建筑物顶部的热量更有可能从漏水的建筑物中逸出，冷空气更有可能被吸入建筑物底部。因此，冷空气的渗透放大了热分层。
夏天的情况也正好相反。如果你用空调调节建筑物的上层，冷空气很可能会从楼梯或其他开放空间落到下面的楼层。因此，位于住宅上层的空调可以帮助冷却下层(当热空气上升时，冷空气下降)，但下层的冷却空气不会有效地冷却上层。在冬天，情况正好相反:一楼产生的热量会比楼上的热量更有效地上升到楼上。
另一个因素:热量不仅来自对流(上文所述的气流)，也来自传导(热量通过接触物体)。因此，热量可以通过墙壁、天花板和地板传递到其他房间，但这些房间确实存在热运动阻力(通过r值测量)。
这个问题涉及到建筑物的绝缘。如果一个建筑既密闭又绝缘良好，那么内部热量就会在整个建筑中稳定下来。通常情况下，室内的隔墙、天花板和地板(不面向外部)具有相当低的r值。外墙、面向外部的天花板/屋顶和建筑物最低的地板具有较高的r值。如果建筑外壳的绝缘非常高，冬季室内热量在房间之间的传递速度将远远快于从建筑到外部的传递速度。因此，如果建筑物的外壳既气密又绝缘良好，热量就能更好地分布在建筑物内部。
底线:为了获得稳定和均匀分布的室内温度，要将建筑密封好，并做好隔热，以减少冷空气进入(更多在底部)，让热量均匀地在整个建筑中消散。
下面是一个与空调有关的真实例子。我年迈的母亲坚持不允许在她位于新英格兰的Cape风格的小房子里安装任何窗户式空调。她说它使她的皮肤干燥。(然而，她坐在吊扇下面，吊扇让空气在皮肤上快速流动，增加了汗水的蒸发，使皮肤变干。)
有一次，我在我们最热的夏天拜访她，发现她的室内温度高达华氏88度，湿度很高。(对老年人来说，这是一种有医疗风险的情况。)由于她坚持不让开窗户的空调，我就在楼上的一间卧室里安装了一台。这间卧室连接着一条10英尺长的走廊，通往主楼一层起居室的陡峭楼梯。几个小时后，一楼的湿度明显下降，客厅的温度也下降了。最后，厨房和卧室的温度下降了，因为它们通过一条中央走廊与客厅相连。最后，她意识到家里开着空调会更舒服，于是(虽然有些唠叨)，在白天她不在卧室的时候，让空调在主楼层的卧室里开着。(它会逐渐给主楼层除湿降温。)然而，主楼卧室的空调无法给楼上卧室和走廊降温。
在冬天，上面几层的中央供暖系统提供的暖气很少(没有回风管道，没有隔热的无效供气管道，管道运行时间长，绝对不是一个平衡的系统!)打开楼梯底部的门，热量就会顺着楼梯上升，给楼上适度加热。尽管没有风扇，你还是能感觉到楼梯底部的凉风从门口吹进来。因此，热量在冬季会适度有效地上升到上层，而在夏季则不会。
“主要的区别是随着热量上升(这总是正确的)”
其实不是这样的，能量越低，热量就向哪个方向移动。然而，温暖的空气比凉爽的空气更具浮力。在一个紧凑的房子里，几乎没有分层。
我认为不需要外部空气就能形成分层
但在一个紧凑的房子里，来自供暖系统的热空气体积更小，这意味着我认为分层的机会更小
一个设计糟糕的供暖系统，比如楼上供暖，可能仍然存在一些分层现象。
我昨天刚好量过这个。我的地板和天花板之间有0.5摄氏度(14英尺)。所以并不多。
夏天有了空调，你会看到更多。因为高空没有冷却，你会得到更多的分层。我记得自己的尺寸是3摄氏度左右。
谢谢你提供的数据!
下面是这个问题的背景:我正在考虑一个新建筑的天花板辐射热。建筑师问的第一个问题是:“难道所有的热量都不会留在天花板上吗?”
我认为在一个密封良好，绝缘良好的房子里不会这样，因为那里几乎没有对流。空气对空气的传导会使房间里的热量均匀。在某种程度上，从天花板到下面的物体有辐射，这将倾向于从下面温暖空气，再次导致晚上。
辐射热是第三种传热形式(另外两种是传导和对流)。例如，你建议的天花板辐射热装置，阳光照在你身上，和一个热的木炉。热量通过空间或空气从热的物体跳到较冷的物体上。辐射热板会加热房间里的物体;这些物体会通过传导和对流将热量传播到周围的空气中。因此，天花板辐射板不仅会像建筑师认为的那样加热天花板上的空气，辐射热还会加热天花板板以下的物体。
当环境凉爽或寒冷时(例如，寒冷的日子来自太阳的热量，或寒冷房间里来自木炉的热量)，辐射采暖往往被认为是非常令人愉快的。把热空气分配到寒冷房间的中央供暖系统被认为不太舒服;物体摸起来仍然是凉的，直到随着时间的推移，空气最终将热量转移到物体上。空气没有太多的热质量(热容)，所以它通常比房间内所需的温度要高，以移动足够的热量更快地加热房间内的所有物体。起初，热空气在寒冷的房间里可能感觉很好。但是当房间变暖时，比理想温度更高的空气温度就不会被认为是令人愉快的。因此，辐射采暖机组或散热器比热风分配系统更令人愉快。
即使是散热器——尽管它的名字——也通过辐射和传导的混合物向周围的空气传递热量。通过传导传递的热量通过对流进行分配，这取决于房间里的空气在做什么。
我想弄清楚的一件事是辐射和传导的相对比例。理想的情况是100%的辐射。如果主要是传导，我就会认为从天花板到地板会有温度梯度。非常简单地，想象一个房间，天花板上有热源，下面有一个暴露在外面的绝缘地板。为了简化，假设墙壁有无限的绝缘。从天花板到地板底部会有一个温度梯度。在任何给定的点上，温度将由上面和下面的绝缘量决定。因此，地板以上的温度是由地板以下的绝缘程度以及地板和天花板之间的空气提供的绝缘程度决定的(这本身就是一个棘手的问题)。
然而，如果辐射是一种重要的传热方法，那么辐射会直接击中地面并使其升温。所以传导和辐射物质的相对贡献。
我担心的一个问题是，辐射板通常在较低的温度下运行——可能是110华氏度，而不是180华氏度。辐射的公式取决于两个表面绝对温度的四次方;加上这些温度和70华氏度的室温，我在180度受到的辐射是110度的3.3倍。但天花板板的尺寸很容易是普通散热器的三倍，所以我认为你可以得到相同的净辐射。
正如其他人以不同的方式说过的，只要有热源(热风管道，散热器)或冷源(渗透，墙壁，窗户)，和一些对流，或天花板上的热源，你就会有分层。这是一个有趣的问题，肯定有人做过测试吧?可能有一些学术论文，但外行人很难找到。110华氏度对辐射来说确实很低。因为它在天花板上，所以不会有自然对流。空气中会有传导这就会产生温度梯度。你可以用辐射传热方程和地板和家具的传热参数做一个粗略的计算。我的猜测是，这将类似于在高墙上安装一个热量寄存器。
我们有辐射加热器，从来没有注意到天花板附近更热。事实上，如果有什么我要说的效果是更大的使用高墙上安装的迷你plit。
你得先弄清楚为什么天花板上有暖气。
对于液体循环，零件和劳动力成本是相同的，但你需要几乎1.5到2倍的表面积。我猜如果你有一个高温热源(如室外木锅炉)，这可能是更好的，但比你开始运行到石膏板的温度限制。
电也类似(地暖vs天花板辐射板)，也许凹式加热器vs踢脚板可能对室内空间有意义。
天花板吸引我的原因有很多。性能并不取决于家具或地板的摆放。你可以在比地板更热的温度下运行，因为你不接触它。
辐射地板必须在狭窄的窗户内操作，表面温度不能超过华氏100度，否则在上面行走会不舒服。但这与室温的δ值相差不大。如果房间的热量损失大于计算值或者地板的热量贡献小于计算值，那么一旦地板安装好，你就没有太多的空间来进行调整了。有了天花板，你就有了更多的回旋余地。
大多数隔热效果好的房子只需要相对少量的地暖。即使有更严格的温度限制，如果你覆盖整个区域，地板永远不会热到让人感觉不到。为了舒适，你实际上只想把地板的热量放在较高的交通区域，这样当外面很冷的时候你会感到温暖的脚趾。
例如，我很容易加热一个4ACH50气球框架的房子，只有吹过的纤维素墙和20年的双层玻璃窗户在5区地板供暖。你需要一个非常有损的房子，不能在地板温度限制内加热。
家具不是问题。不过你得小心地毯。小一点的地毯还好，大一点的蓬松的地毯就有问题了。
DC，这里有一些真实的经验。我住在CZ 5的一个非常紧凑的SIP房子里，高比宽。我有一个28x18占地面积的三层楼，鼓风机门的结果在0.5 ACH50以下，低于测试设备的极限。不幸的是，我有严重的空气分层问题。楼层之间有一个开放的楼梯井，因此空气流动非常自由。事后看来，我会以不同的方式设计事情。我应该在完成的地下室安装更多的绝缘材料(目前在墙壁上安装R-15连续内饰，在楼板下安装R-10)，我的暖通空调的位置也会不同。
我有两个9K的小裂缝:一层的天花板盒式吊顶，用于冬季供暖;二层教堂天花板顶部的小型管道，用于夏季制冷。
在寒冷的冬天，地下室的温度可能比楼上低10度，当我们走在一楼时，这种温度梯度似乎很明显。当然，整个房子唯一的有效热源是在一楼的天花板上，距离地下室整整16英尺。它只是不能把暖空气推那么低。事后看来，我会用地板(地下室天花板)上的小型管道代替天花板卡带，以服务于一楼和地下室。
另一个因素(罪魁祸首?)是HRV，在我的情况下，它是一个相对低效的装置，把几乎没有空调的新鲜空气排放到地下室和楼上的卧室。它只有30平方英尺，分布在三个房间里，但我不愿意把地下室弄脏，所以也许花钱买一个更好的HRV会更谨慎。
安迪，我想说地下室和二楼之间10华氏度的温差其实是相当不错的。在漏水的房子里，温差可能是20或30度，甚至更多。地下室没有热源，即使有不错的隔热层，它也是一个散热器——它要接近地面温度，你所在的地方大约50-55°。如果温度比这还要高，我敢打赌肯定是这样，那是因为楼上的热量和水管、热水器等的散失热量。
你有没有考虑过在地下室增加便宜的电阻加热来缓解这种压力?我目前在缅因州设计一个地下室装修，规格和你的差不多;600平方英尺的热负荷。空间只有1100瓦，这是为了保持70度。
你为什么要给地下室送风?即使高效的hrv提供的空气也比室内环境条件更冷。我通常从地下室抽空气，除非里面有生活空间。
我都没想过10度是合理的!# tighthousesnob。地下室有HRV电源，因为它是一间卧室(有一个开窗出口)。事实上，我有一个1500W的电踢脚板加热器在那里，这是很好的保持房间舒适时/如果有人。只是COP的1感觉像是一个设计失败，如果卧室门是半掩的，“脏”的热量会不断地跑到楼上，与我的COP 3-4迷你裂口混合!
安迪，如果这能让你对你的“脏”暖气感觉好一点，考虑一下，如果间歇性使用，它可能每年要花费你100美元(也许20美元，也许200美元)——去一个漂亮的迷你分裂的额外费用会减少2/3，但也要花几千美元——很难证明兼职使用的投资回报是合理的。如果楼上的温度和地下室一样，或者更高，那么卧室的热量并没有真正散去，除非它是由空气泄漏驱动的。
安迪提出了一个非常重要的观点。即使在一个非常密封和绝缘良好的家庭，热量的分配是关键的。在我用燃气强制空气的房子里，炉子每小时运行3次，将热量均匀地分配到两层。我现在主要楼层的地板和天花板之间的温差小于1华氏度。这栋房子是1978年由其他人建造的，但已经进行了热升级，特别是阁楼的空气密封和大量的吹隔热。由于地下室楼板没有保温，低层的温度总是较低，在寒冷的气候下，次楼板保温是必须的。
今年冬天，我一直在监测邻居家的天花板隔热和空气密封改造后的燃气使用情况。一些天花板(60%)是大教堂天花板，卧室上方是传统的平天花板。教堂的天花板是折衷的R-22，而传统的天花板是R-30左右，两者都泄露了足够的热量和空气，每年冬天都能形成冰坝。两个天花板区域都被提高到R-50，并尽可能做到密封。教堂的天花板在屋顶甲板下有一个专用的空间，平坦的天花板有屋檐和山脊通风，用吹制的纤维素添加到R-50空气密封。
到目前为止，邻居家今年冬天的燃气使用量比改造前减少了24%，使用的是标准化的天气数据。我们在改装前做了一次鼓风机门测试，并将在改装后再做一次，看看ACH50/CFM50有什么改进。我将对最终的鼓风机门测试感兴趣，以计算由于渗透减少而节省的能源的一些数字，并将其添加到天花板的热改善计算中。我可能会发现减少的气体使用量比使用标准计算的2个改进要多，但我们将拭目以待。试着理解在现有的房子里做一个密封的(尽可能)天花板的价值。
我对这个项目感到鼓舞，因为冰坝已经被消除，之前因为热量损失而融化的雪现在覆盖在屋顶上。我坚信，建筑的能源效率必须包括一个密封和高度绝缘的天花板区域。堆栈效应被控制在检查和内部温度将更均匀。
完成空气密封/绝缘工程后，在一个寒冷的早晨出去，看到屋顶上的霜冻图案的改善是很不错的:-)
我在自己家里给一个漏水的教堂喷泡沫时，也见过类似的结果。其他项目规模较小，因此对能源使用的影响较小，但仍然值得注意。最近对我的家庭办公室进行了装修，因为空气密封工作，它变得更舒适了!这真的值得一试!
比尔
伟大的线程和我已经斗争了2年多的东西。我有一个LEED认证的住宅，ACH为0.8(接近被动屋)。我有misubishi超热迷你分割系统贯穿整个家庭作为暖通空调的主要来源。我注意到的是地板和天花板之间有一个显著的(而且令人讨厌的)热差。虽然我们处理的是整个家里14-16英尺的天花板，但看到蒸发器在天花板上感应到80度，而咖啡桌是68度，这是一种痛苦。这意味着有很多停滞的热空气坐在天花板区域(我有R-70在屋顶)。不管熵，扩散等是怎么说的。热空气(不是热量本身)上升，因为当你加热空气(或任何其他气体)时，它会膨胀。当空气膨胀时，它的密度比周围的空气小，因此向上移动。
我已经和HVAC专家和三菱产品工程师详细讨论过这个问题，最好的解决方法是使用OEM温控器，改变天花板高度设置，安装吊扇。
到目前为止，我已经添加了3个吊扇，可以在冬天反向旋转，真的是白天和黑夜。将为每个房间增加吊扇来解决这个问题。今后，我会建议每个建筑商和家庭在一个紧凑的家庭中使用壁挂式设备在冬天安装吊扇(夏天它发出完美的呜呜声)，或者简单地使用地板安装配置，但你不再是无管道的，这有额外的热损失(空气通过通风口流动)。利弊都要考虑清楚。
应用建筑科学，你们有什么等级的绝缘?极低分层的理想依赖于极好的绝缘和极好的空气密封。
墙壁是R-49，屋顶是R-70。0.8ACh在室内。
删除
错误:8
谢谢。这是非常有趣的。我没有想到有这么好的绝缘和密封效果的分层会有这么多。
从一个非常简单的角度来看，如果天花板的温度是80度，家具的温度是68度，那么你的辐射传热应该是(80-68)/1.2 = 10 BTU/小时每平方英尺。(辐射换热阻力应在R-1.2左右。)如果一个给定空间的外墙面积等于2X楼面面积，而楼面面积为0f，损失约为4btu /h每平方英尺楼面面积。那么剩下的热量去哪了?如果地板下面有个冰冷的地下室，也许可以钻进地板里?又或者，这0.8 ACH的泄漏量虽然很小，但恰好在一些地方引起了麻烦?
从实用的角度来看，把热源安装在较低的位置是很有意义的，如果需要的话，夏天可以用吊扇。从物理学的角度来看，我很惊讶你说的那么糟糕在隔热效果那么好的房子里。谢谢你提供的有趣和有用的信息。
地下室是完全封闭的，是热包层的一部分——我们看到的是5400平方英尺的总面积。这很简单——热量上升，某种程度的分层发生。在冬天有较低的热源和某种形式的机械分解是值得的。吊扇)。
平均来说是75层到80层，但在室外零下15度的日子里，差异更大。
我才意识到我遗漏的部分:窗户散热。考虑到你在墙壁和天花板上的隔热性能，以及非常好的空气密封性，这是热量损失的主要部分。所以从窗户掉下来的冷空气聚集在地板上。当天花板和地板之间的温差为22度时，从天花板到地板的辐射与冷却效果相平衡(加上通过墙壁的较小热量损失)，除非是风扇把它们弄混了。
如果你有一个没有窗户的房间，但绝缘水平相同，你的分层就会少得多，可能就不需要风扇了。但是风扇加窗户听起来比没有窗户的房间好得多!
我知道这个话题的大部分内容现在已经过时了，但它仍然很有趣。
我经常纠结于温度分层和叠加效应。我将提供以下内容:(这与Lucas Durand在这篇老掉牙的文章中所提供的内容非常相似://m.etiketa4.com/question/what-must-we-say
见他的评论#43)
如果没有发动机来推动空气，就没有分层或叠加效应的驱动因素。这里的引擎并不是指“风扇”，而是能量的来源。
这意味着，维持稳定内部状态的能量输入越大，发动机驱动空气运动/分层的能力就越大。
温度，即使是空气，也会寻求热平衡，而不是分层。只有通过增加热量，我们才能为分层和叠加效应创造条件。如果我们消除所有与外界的空气交换，我们就消除了堆栈效应，但由于维持稳定状态所需的能量输入，仍然可能存在分层。
这是不可避免的，因此一些分层是不可避免的(但可以通过混合电流减轻)。
但是，正如马尔科姆在第一条中所说的，一个密封良好、绝缘良好的结构可以减少分层的引擎。同样，小一点的房子也会减少这个引擎。
分层只是在错误的海拔高度出现了热平衡:-)
也许……我得承认我不确定我是否真的明白你在说什么。我想我可能要说的是相反的:没有发动机的热空气不会“趋向”天花板，而是会寻求平衡。平衡意味着温度在整个系统中扩散。
拆下发动机，拆下分层。显然，如果我们想要温暖的房子，这是不可能的，但如果我们的绝缘和密封良好，发动机将会更小，轻微的混合电流将更有可能平衡温度分层。
对，如果你有一个建筑，所有的热损失都在底部，所有的热获得都在顶部，平衡将是一个从顶部热到底部冷的连续体，即使没有空气流动。地板的温度取决于地板和天花板之间的空气的r值与绝缘材料的r值的比较。
一个热得“在顶部”而热损失“在底部”的系统是不平衡的。所以我不确定在这种情况下说的是什么。
公平地说，在房子的内部温度与室外温度相同之前，平衡是不会发生的。我所指的是一种假想的封闭系统——一种内部平衡。
在这个假设的封闭系统中(想象一个太空中的密封容器，超级绝缘和屏蔽辐射):如果热源被放置在这个容器中，温差和分层*将发生(取决于特定的湍流/电流)。一旦热源被移除，这个封闭系统(现在处于一个更高的能量状态)将寻求它自己的内部热平衡——它将不会寻求热分层的状态。也许这是显而易见的，但直到我想了想才明白。
还是因为它在太空中?；）
在现实世界中，我们主要处理的是稳态。看看这段卡通视频:https://www.youtube.com/watch?v=j--5dZ_zHs8
由于房屋系统会向周围环境流失热量，因此会发生分层，即使它所做的只是冷却并与环境接近平衡。
这让我想到，热源的浓度(温度)，而不仅仅是能量总量，会影响分层。似乎如果能量是集中的(如一个小的柴炉)，空气温度达到一个较高的三角洲T与整体平均设定温度，空气将比扩散的，较冷的热输入有更多的浮力。(Keith说这似乎是第4点)。
DC，我又读了你的评论，你的第14条，你最初陈述了这个渐变概念。我想我大概明白你的意思了。基本上你可以有一个热的天花板和一个冷的地板，这并不一定会增加总能量损失，除了从边际T增加在天花板。稳态将只是一个梯度，这是真实的其他供暖系统，如木炉。
问题是你对这个温度梯度是否满意。(你的头会比脚暖和吗?你在乎吗?)
你的头会比脚暖和吗
楼上的卧室会比楼下的暖和吗?这绝对是一个舒适度问题。
是的，更应该强调的是当空气离开热源时，要确保良好的混合。而且经常需要分区。两者都有大量的绝缘和完美的空气密封。
有趣的话题，在住宅配电系统中露点和能源使用之间有很强的相关性。所以如果你知道温度和露点/湿度的趋势，你就可以预测能源的使用。最能说明这一点的是参观90华氏度的新墨西哥和90华氏度的休斯顿。类似于20华氏度的明尼苏达州和30华氏度的费城，明尼苏达州“感觉”更温暖，因为潮湿的空气能更好地传导热量。同样，空气密封和湿度控制对舒适性很重要。
暖空气上升的动力是冷空气推动暖空气上升，就像水推动船一样。水比空气重，所以水会取代或填充船在水中创造的空气空间。
假设房子是完全气密的，但热量会通过墙壁传导出去;与墙壁接触的室内空气会因通过墙壁的热量损失而冷却。
靠近外墙的较冷空气比朝向室内空间中心的较热空气密度大。因此，靠近墙壁的较冷、密度较大的空气沿着墙壁落到地板上。较冷的空气沿着墙壁下降，然后移动到中心或室内，将较热的空气提升到天花板。然后，暖空气被迫扩散到天花板上，然后与较冷的墙壁接触，再次开始循环。
这是一个经典的对流循环传热。它不涉及热量的损失通过空气通过漏风。
如果这种效果是令人反感的，那就是通过外墙损失了太多的热量。
对对流圈的描述不错，罗恩。
我可能略微不同意冷空气是“引擎”的说法，但这主要是语言和意图的问题。也许最准确的说法是，发动机是整个系统的组成部分:外部环境、墙壁、内部空气和通过热源输入的能量。差压当然会驱动运动，但这些差压的产生可以说是“发动机”不可或缺的一部分。
在你的船的类比中，必须有一个泄漏来代表通过包络层的能量损失。船慢慢地进水了。要使船保持漂浮，我们必须把水抽出来。如果冷空气(或者船的水)是“发动机”，就像你说的那样，那么我们的发动机实际上就是我们的船正在下沉的海洋，趋向于平衡。我通常不会把它与“引擎”联系在一起。
热气球也是同样的想法。人们可以列出一大堆原因，其中有很多是正确的。因果关系可能是这里令人困惑的概念。唯一与之相关的科学原理就是熵。所以也许对任何事物最好的“原因”归因就是增加熵。(我到底在说什么?)
用另一个类比来进一步混淆:以真空水泵为例。在这种情况下，“引擎”是什么?大气压力(?引起? ?)由……重力?)，真空本身(没有空气)，或者由某种燃料驱动的物理泵。如果我必须选择的话，我会说水泵是严格的机械术语中的“发动机”，但是水上升(上升到33.9英尺)的现象是由系统条件描述的:压差，在完全真空状态的极限下定义，以及大气压力状态。
在这种情况下——在“热空气上升还是冷空气推动它上升”的情况下——我认为三角洲应该是焦点，而不是“冷空气”或“热空气”。
也许类似于如果能量太分散，单独的能量是无用的:如果熵太高。如果太阳均匀地围绕着地球，我们就没有维持生命的发动机了。能量充足，但没有引擎。我们依赖太阳，但我们也依赖太空的寒冷。这是一场书呆子气的竞赛，怎么样?
分层往往是一个现实，在一个“紧凑”的房子里，人们可能想要查看每一个热源，并把它们考虑在内。
最近对一个超级扩音器事件的建模考虑了人(5千瓦)，但没有考虑安装在天花板上的照明或动力JBL扬声器(可能是3千瓦或更多)。可能是分层(如逆温)“困住”病毒在房间较低的一层，这样高天花板房间的整个容积可能不是计算人们坐的地方(和感染的地方)的病毒浓度的有效容积。有些类比于山谷的逆流，山谷因滞留空气和增加污染水平而臭名昭著。
相对体面的同行评议研究表明，来自顶灯的能量有助于稳定热分层。垂直高度当然也很重要，许多高高的天花板结构有两个不同的坡度(斜坡)，例如，一个从地板到大约8英尺，然后一个在上面。许多年前，我在NREL的楼梯堆冷却器上工作过(一个人不需要20英尺或更多的垂直上升来获得实质性的分层，10英尺就可以了)。
“置换通风系统吊顶灯具的热效应研究”:“吊顶灯具被认为可以稳定垂直温度分布”。
https://www.aivc.org/sites/default/files/members_area/medias/pdf/Conf/2008/Paper_141.pdf
在第22条中，不要忘记吊扇也会产生热量(甚至当它们不旋转时，幻影也会产生热量)。如果你到处搜索，你可以找到大量研究计算机(服务器，工作站等)，热分层已经详细阐述(通过CFD模拟和现实)。小心比特币矿工。
我的房子和22号很相似，我有一些热梯度，我通过调整我的供/回管道中的水平和垂直百叶，以及三菱SEZ-KD15的风扇速度，在一定程度上缓解了这种温度梯度(采用MERV 8过滤器，可以降低压降，提高CFM和更多FPM throw)。我有一个风速计和一个红外温度计，我用它们来调整以减少分层。
在一个“拥挤”的房子里，可能每一个电子设备(如机顶盒、灯等)和人(还有大狗?)都会增加热量，加热空气，空气上升。因此，一个“紧”的房子可能有助于避免流动(地板的冷漏到阁楼的热漏)，但它可能有其他与热分层有关的问题。
轻松阅读:“在混合和置换通风条件下确定房间的热分层”，麻省理工学院博士学位论文，331页:https://dspace.mit.edu/handle/1721.1/104255
阿基米德数和加热速率对通风办公室热分层影响的CFD研究
https://www.researchgate.net/publication/329183459_CFD_study_on_the_effect_of_Archimedes_number_and_heating_rate_on_the_thermal_stratification_of_a_ventilated_office/link/5bfbc7c0458515a69e3bdc47/download
在所有这些关于对流分层的“驱动引擎”的讨论中，有一点迷失在热量传递的温度上。
从220华氏度的蒸汽暖气片或300华氏度的柴炉中升起的气柱比房间或房子的平均温度要高得多。轻得多的热空气会倾向于聚集在天花板附近，即使房子很紧，热负荷很低。
在光谱的另一端，辐射地板只比房间/房子的平均温度高几度。由于没有过热空气浓度快速上升，对流驱动是最小的。即使在地板辐射采暖的损耗相当大的房间/房屋中，分层也很小。
在这两者之间，低温(<120华氏度)的面板散热器产生了一定程度的分层，更有浮力的空气升温(但不是炙热)，但上升的空气被从窗户表面流下的凉爽(但不是寒冷)空气级联抵消。如果管道靠近或低于窗户，混合效果会很好，不会有90-100华氏度的气泡冲向天花板，也不会有靠近地板的凉气坑。
通过合理设计/指定的低温空气系统(无管道或有管道)，在一个紧凑的家庭中，房间内的混合是良好的，但在一个漏水的家庭中，如果地下室通过渗透进入冷却，阁楼泄漏热空气，仍然可能有明显的分层。一楼的寒冷加上二楼的温暖仍然是一种可能的漏水症状。
是的，而且低温面板散热器也通过辐射传递了相当一部分热量，因此在房间内传递得更均匀。(当然这取决于散热器的深度。)
如果天花板的密封性能很好，上面的隔热性能也很好，分层未必是件坏事。你可以有效地获得一个辐射天花板供暖系统，而无需安装液体循环管的费用。但如果你的漏气是天花板外的(这是常见的)，100 CFM的80华氏度的漏气比同样的70华氏度的漏气要差1080 BTU/h。如果迷你裂口的进气口有80华氏度的空气，就会降低COP。
还有一点要注意:在有你最后提到的问题的房子里——二楼温暖，一楼寒冷——人们常常试图通过打开二楼的窗户来解决这个问题，希望让冷空气进来，但实际上他们只会增加堆栈效应流动，使问题变得更糟。
在我们那间建于1910年的平房里，虽然不漏水，但可以收紧，我们可以把楼上的温度维持在华氏50度左右(只用于睡觉)，楼下的温度维持在华氏65度左右，主要有两个原因:
1)楼梯间有一扇门，所以大部分楼层是分开的
2)楼上基本上没有暖气。(楼上只有一小部分的水循环踢脚板，而楼下有很多，还有一个房间里有恒温器，所以当踢脚板开着球团炉的时候，踢脚板根本就没开着)。
这当然不是一个人们会模仿的设置(我们可能有一天会做一些改变)，但是嘿……楼上肯定不会更热:)
“在所有这些关于对流分层的“驱动引擎”的讨论中，有一点迷失在热量传递的温度上。”
也许是迷路了，但丹娜。在一些评论中。感谢你对此事的澄清。