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1、空气调节,第八章 空调房间的气流组织,返回首页,本章重点：了解和掌握空调房间室内空间的 空气分布规律 不同的空气分布方式和设计方法,第六章 空调房间的气流组织,第一节 概述第二节 送风射流的流动规律第三节 排（回）风口的气流流动第四节 送、回风口形式第五节 气流组织形式第六节 房间气流分布的计算第七节 气流分布性能的评价第八节 风道设计,返回首页,第一节 概述,经过空调系统处理的空气，经送风口进入空调房间与室内空气进行热质交换后由回风口排出 上述过程必然引起室内空气的流动，形成某种形式的气流流型和速度场 不同的恒温精度、洁净度和不同使用要求的空调房间，也要求不同形式的气流流型和速度场 空调空间
2、内的空气分布影响因素 如何合理的分布气流？综合考虑影响空气分布的因素 将实际过程中具体条件的多样性与理论计算相结合来确 定室内空气的分布 籍助现场调试以达到预期的效果,返回首页,各种类型的送回风口,返回首页,返回,气流流型和速度场,返回首页,返回,空气分布影响因素,送风口的型式、数量、位置 排（回）风口的位置 送风参数：送风温差、送风口速度 风口尺寸 空调房间的几何尺寸 室内污染源的位置和性质,返回首页,返回,第二节 送风射流的流动规律,射流的分类：根据流动状态分：层流射流和紊流射流 根据射流与周围流体的温度状态分：等温射流与非等温射流 按射流流动过程是否受到周界表面的限制分：自由射流和受限射
3、流,返回首页,第二节 送风射流的流动规律,一、自由射流 在空调中主要是应用主体段，其射流轴心速度的衰减式：或 公式推导 当射流温度与周围空气温度不同，具有一定的温差时，轴心温度计算式：二、受限射流 link 贴附集中射流 贴附扁射流 非等温贴附射流 射流的几何特征系数及贴附长度三、平行射流的叠加 link,返回首页,射流轴心速度的衰减公式,射流主体段轴心速度的衰减规律的经典公式：以风口作为起点则上式为：忽略极点到风口的距离，有d0由F0表示则 代入得：,返回首页,返回自由射流,层流射流和紊流射流,返回首页,返回,等温射流与非等温射流,返回首页,返回,自由射流和受限射流,返回首页,返回,受限射流
4、,返回首页,返回,返回射流分类,贴附射流,贴附射流是一个具有两倍F0出口射流的一半，风速衰减的计算式：贴附扁射流：非等温贴附射流 几何特性系数：贴附长度：,返回首页,返回,平行射流的叠加,两个相同的射流，平行地在同一高度射出，当两射流 边界相交后，则产生相互叠加，形成重合流动.对于单股射流的速度分布表达式：两个相同射流相互作用形成的 流速：由此导出某一射流的轴心速度 在另一相同平行射流作用下的 计算式：,返回首页,返回,第三节 排(回)风口的气流流动,汇流的规律性 距汇流不同距离的各等速球面上的流量相等 随着离开汇点距离的增大，流速呈二次方衰减 排风口的流速分布 实际排(回)：风口的速度衰减在
5、风口边长比0.2且在 范围内，风口风速衰减计算式 说明：排风口速度衰减快的特点，决定了它的作用范围的有限性.在研究空间的气流分布时，主要考虑风口出流射流的作用,同 时要考虑排风口的合理位置，以便实现预定的气流分布模式.忽略排风口在空间气流分布中的作用，将导致降低送风作用 的有效性.,返回首页,排风口的流速分布,返回首页,返回 16,第四节 送、回风口形式,一、送风口形式 侧送风口：在房间内横向送出气流 散流器：由顶棚自上而下送出气流 孔板送风口：空气经过开有若干小孔的孔板而进入房间 喷射式送风口：由渐缩圆锥台形短管送出空气 旋流送风口：旋转气流由格栅送出二、回风口形式 回风口的汇流场对房间气流
6、组织影响比较小 回风口的形式比较简单 孔口加一金属网格 装格栅和百叶 回风口下端距地面0.15m,返回首页,侧送风口,返回首页,散流器,返回首页,孔板送风口,返回首页,喷射式送风口,返回首页,旋流送风口,返回首页,返回,第五节 气流组织形式,一、侧送侧回 侧送风口布置在房间的侧墙上部，根据房间的跨度布置成 单侧送单侧回 双侧送双侧回 二、上送下回 由空间上部送入空气，由下部排出三、上送上回 送排风口均布置于空间上部四、下送上回 送风口布置在下部，回风口布置在上部五、中送上、下回中部送风下部回风 中部送风下部上部同时回风 各种气流分布形式应用所要考虑的因素：建筑空间对象的要求和特点实现某种气流分
7、布的现场条件,返回首页,侧送侧回,返回首页,返回24,特点：射流到达工作区前已与房间 空气进行了较充分的混合 速度场与温度场较均匀稳定 工作区处于回流区 射流射程比较长，射流能充分 衰减，故可以加大送风温差 应用最多的气流组织,上送下回,返回首页,特点：送风气流不直接进 入工作区，与室内 空气有较长衰减的 混掺.工作区能形成比较 均匀的温度场和速 度场,返回24,上送上回,返回首页,返回24,下送上回,返回首页,a：地板送风B：末端装置送风C：下侧送风,返回24,中送上、下回,返回首页,特点：高大空间的上部和 下部的温差比较大 此种送风形式使上 下部分成两个气流 区，下部为工作区，上部为非工作
8、区 下部气流区的气流 组织是侧送侧回,返回24,第六节 房间气流分布的计算,气流分布计算的任务：选择气流分布的形式确定送风口的型式、数目和尺寸使工作区的风速和温差满足设计要求 送风口的出流速度舒适性空调室内平均风速 冬季：0.2m/s；夏季：0.3m/s工艺性空调人员活动区风速 冬季：0.3m/s；夏季：0.20.5m/s 消声要求较高时送风口的出口风速：常用送风口：5m/s；喷口送风：10m/s,返回首页,第六节 房间气流分布的计算,一、一般气流分布的计算方法 气流分布图 分析下送风方式气流分布的计算程序 确定风口至计算断面距离x 处的轴心速度ux和轴心温度tx x处于起始段，令ux/u0=
9、1,有；则uxu0，txt0；x处于主体段，；则应按主体段射流公式并在已知ux 及t0条件下，计算u0及校核tx，检查风量是否符合设计要求 计算分析空气气流分布的计算不像等温自由射流计算那么简单，需 要考虑射流的受限、重合及非等温的影响等因素 考虑射流受限的修正系数：K1 考虑射流重合的修正系数：K2 考虑非等温影响的修正系数：K3 各项修正后计算式：,返回首页,下页,第六节 房间气流分布的计算,二、孔板送风的计算方法 孔板送风的特点 在直接控制的区域内，能够形成比较均匀的速度场和温度场 孔板的基本特征用开孔率k表示：对于正方形排列的孔板开孔率：射流为总流前的汇合段：x05l（m）汇合段后存在
10、一中心速度保持不变的起始段：x14b（m）孔板送风方式 局部孔板送风：k50%采用孔板送风应注意的问题,返回首页,典型的空气分布方式及计算条件,返回首页,返回,考虑射流受限的修正系数,返回首页,返回,图的横坐标：非贴附射流：；下送散流器：贴附射流：；径向贴附散流器：扁射流：,考虑射流重合的修正系数,返回首页,返回,考虑非等温影响的修正系数,垂直射流的修正式 集中射流：扇形射流：扁射流：,返回首页,返回,冷射流区,热射流区,孔板送风方式,返回首页,局部孔板送风,计算断面处于射流的起始段 则中心速度衰减计算式：温度衰减计算式：计算断面处于射流的主体段 长条形孔板：圆、方形孔板：,返回首页,全面(满
11、布)孔板送风,全面孔板的气流分布计算主要考虑在汇合段所 发生的汇流过程 其计算式：计算k3值图表中A值的计算式：,返回首页,返回,采用孔板送风应注意的问题,要达到较好的空气分布效果，一般开孔率k0.20.5范围内，即一般取l 4d0；为避免孔口出流时产生较大的噪声，并保证工作区流速 处于合宜的范围，一般u0 4m/s；为使孔板出风均匀，采用等量送风的管道和静压室，还 应限制孔口出流前的空气流速和孔口流速之比值，即 u/u00.25以免出流不均和出流偏斜.,返回首页,返回,第七节 气流分布性能的评价,什么是气流分布性能的评价？就是对气流分布的均匀性与有效性的评价 不均匀系数 空气分布特性指标 定
12、义：为满足规定风速和温度要求的测点数与总测点数之比 换气效率 换气效率定义：能量利用系数,返回首页,不均匀系数,在工作区内选择几个测点，测出各点温度和风速后，求出算数平均值：求出均方根偏差：不均匀系数：,返回首页,返回,空气分布特性指标,有效温差与室内风速之间的关系：空气分布特性指标,返回首页,返回,换气效率,换气效率：()空气寿命：其值越短意味着空气滞留在空间时间 越短，也就是被更新的有效性越好.：房间换气的名义时间常数：房间内空气可能的最短寿命,返回首页,换气效率,返回首页,返回,第八节 风道设计,只要建筑形式不同，建筑平面不同，就没有相同的风道布置 风道的材料 风管与风机的连接 管道系统
13、阻力及降低阻力的措施 常用钢制风管的规格及标准 风道计算 管内风速 link 风道系统的阻力平衡,返回首页,返回首页,风道的材料,土建式风道：钢板制风道：非金属风道：无机玻璃钢风道 硅酸盐板风道 复合玻纤管风道 软风管：铝箔软管、铝制波纹形半软管、玻纤软管,返回首页,风道的材料（非金属风管）,返回首页,风道的材料,返回,风管与风机的连接,返回首页,返回,返回首页,管道系统阻力及降低阻力的措施,空气在管道中流动与壁摩擦产生流动阻力，应尽量使 用表面光滑材料 减少局部阻力 风道上的各个管件在布置时，尽量相隔一定距离，以免部件之间相互影响 渐扩管、渐缩管 弯头的弯曲半径 避免短距离的来回弯管 支风管与主风管相连接时，应避免90o垂直连接,返回,返回首页,常用钢制风管的规格及标准,返回首页,常用钢制风管的规格及标准,返回,返回首页,管内风速,管内风速的取值的影响因素 建筑空间 根据建筑空间具体情况确定，空间受限时、F 风机压力及能耗 风速，阻力，风机能耗，所以风速应尽量 噪声要求 风速对噪声的影响的表现：风速，风机压头H，引起噪声大 风速至一定程度，通过风管部件时将产生噪声 风速，风管消声器的消声能力,返回首页,管内风速,返回,
