08-空調(diào)房間的氣流組織

1、空氣調(diào)節(jié)第八章 空調(diào)房間的氣流組織返回首頁(yè)本章重點(diǎn)： 了解和掌握空調(diào)房間室內(nèi)空間的 空氣分布規(guī)律 不同的空氣分布方式和設(shè)計(jì)方法第六章 空調(diào)房間的氣流組織第一節(jié) 概述第二節(jié) 送風(fēng)射流的流動(dòng)規(guī)律第三節(jié) 排回風(fēng)口的氣流流動(dòng)第四節(jié) 送、回風(fēng)口形式第五節(jié) 氣流組織形式第六節(jié) 房間氣流分布的計(jì)算第七節(jié) 氣流分布性能的評(píng)價(jià)第八節(jié) 風(fēng)道設(shè)計(jì)返回首頁(yè)第一節(jié) 概述 經(jīng)過(guò)空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣，經(jīng)送風(fēng)口進(jìn)入空調(diào)房間與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換后由回風(fēng)口排出 上述過(guò)程必然引起室內(nèi)空氣的流動(dòng)，形成某種形式的氣流流型和速度場(chǎng) 不同的恒溫精度、潔凈度和不同使用要求的空調(diào)房間，也要求不同形式的氣流流型和速度場(chǎng) 空調(diào)空間內(nèi)的空氣分布影響

2、因素 如何合理的分布?xì)饬鳎?綜合考慮影響空氣分布的因素 將實(shí)際過(guò)程中具體條件的多樣性與理論計(jì)算相結(jié)合來(lái)確 定室內(nèi)空氣的分布 籍助現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以到達(dá)預(yù)期的效果返回首頁(yè)各種類型的送回風(fēng)口返回首頁(yè)返回氣流流型和速度場(chǎng)返回首頁(yè)返回空氣分布影響因素 送風(fēng)口的型式、數(shù)量、位置 排回風(fēng)口的位置 送風(fēng)參數(shù)：送風(fēng)溫差、送風(fēng)口速度 風(fēng)口尺寸 空調(diào)房間的幾何尺寸 室內(nèi)污染源的位置和性質(zhì)返回首頁(yè)返回第二節(jié) 送風(fēng)射流的流動(dòng)規(guī)律 射流的分類： 根據(jù)流動(dòng)狀態(tài)分： 層流射流和紊流射流 根據(jù)射流與周?chē)黧w的溫度狀態(tài)分： 等溫射流與非等溫射流 按射流流動(dòng)過(guò)程是否受到周界外表的限制分： 自由射流和受限射流返回首頁(yè)第二節(jié) 送風(fēng)射流的流動(dòng)

3、規(guī)律一、自由射流 在空調(diào)中主要是應(yīng)用主體段，其射流軸心速度的衰減式： 或 公式推導(dǎo) 當(dāng)射流溫度與周?chē)諝鉁囟炔煌?，具有一定的溫差時(shí)，軸心溫度計(jì)算式：二、受限射流 link 貼附集中射流 貼附扁射流 非等溫貼附射流 射流的幾何特征系數(shù)及貼附長(zhǎng)度三、平行射流的疊加 link返回首頁(yè)射流軸心速度的衰減公式射流主體段軸心速度的衰減規(guī)律的經(jīng)典公式：以風(fēng)口作為起點(diǎn)那么上式為：忽略極點(diǎn)到風(fēng)口的距離，有d0由F0表示那么 代入得：返回首頁(yè)返回自由射流層流射流和紊流射流返回首頁(yè)返回等溫射流與非等溫射流返回首頁(yè)返回自由射流和受限射流返回首頁(yè)返回受限射流返回首頁(yè)返回返回射流分類貼附射流 貼附射流是一個(gè)具有兩倍F0出

4、口射流的一半，風(fēng)速衰減的計(jì)算式： 貼附扁射流： 非等溫貼附射流 幾何特性系數(shù)： 貼附長(zhǎng)度：返回首頁(yè)返回平行射流的疊加 兩個(gè)相同的射流，平行地在同一高度射出，當(dāng)兩射流 邊界相交后，那么產(chǎn)生相互疊加，形成重合流動(dòng). 對(duì)于單股射流的速度分布表達(dá)式： 兩個(gè)相同射流相互作用形成的 流速： 由此導(dǎo)出某一射流的軸心速度 在另一相同平行射流作用下的 計(jì)算式：返回首頁(yè)返回第三節(jié) 排(回)風(fēng)口的氣流流動(dòng) 匯流的規(guī)律性 距匯流不同距離的各等速球面上的流量相等 隨著離開(kāi)匯點(diǎn)距離的增大，流速呈二次方衰減 排風(fēng)口的流速分布 實(shí)際排(回) ：風(fēng)口的速度衰減在風(fēng)口邊長(zhǎng)比0.15m返回首頁(yè)側(cè)送風(fēng)口返回首頁(yè) 散流器返回首頁(yè) 孔板

5、送風(fēng)口返回首頁(yè)噴射式送風(fēng)口返回首頁(yè)旋流送風(fēng)口返回首頁(yè) 返回第五節(jié) 氣流組織形式一、側(cè)送側(cè)回 側(cè)送風(fēng)口布置在房間的側(cè)墻上部，根據(jù)房間的跨度布置成 單側(cè)送單側(cè)回 雙側(cè)送雙側(cè)回 二、上送下回 由空間上部送入空氣，由下部排出三、上送上回 送排風(fēng)口均布置于空間上部四、下送上回 送風(fēng)口布置在下部，回風(fēng)口布置在上部五、中送上、下回中部送風(fēng)下部回風(fēng) 中部送風(fēng)下部上部同時(shí)回風(fēng) 各種氣流分布形式應(yīng)用所要考慮的因素：建筑空間對(duì)象的要求和特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)某種氣流分布的現(xiàn)場(chǎng)條件返回首頁(yè)側(cè)送側(cè)回返回首頁(yè)返回24特點(diǎn)： 射流到達(dá)工作區(qū)前已與房間 空氣進(jìn)行了較充分的混合 速度場(chǎng)與溫度場(chǎng)較均勻穩(wěn)定 工作區(qū)處于回流區(qū) 射流射程比較長(zhǎng)，射

6、流能充分 衰減，故可以加大送風(fēng)溫差 應(yīng)用最多的氣流組織上送下回返回首頁(yè)特點(diǎn)： 送風(fēng)氣流不直接進(jìn) 入工作區(qū)，與室內(nèi) 空氣有較長(zhǎng)衰減的 混摻. 工作區(qū)能形成比較 均勻的溫度場(chǎng)和速 度場(chǎng)返回24上送上回返回首頁(yè)返回24下送上回返回首頁(yè)a：地板送風(fēng)B：末端裝置送風(fēng)C：下側(cè)送風(fēng)返回24中送上、下回返回首頁(yè)特點(diǎn)： 高大空間的上部和 下部的溫差比較大 此種送風(fēng)形式使上 下局部成兩個(gè)氣流 區(qū)，下部為工作區(qū)， 上部為非工作區(qū) 下部氣流區(qū)的氣流 組織是側(cè)送側(cè)回返回24第六節(jié) 房間氣流分布的計(jì)算 氣流分布計(jì)算的任務(wù)：選擇氣流分布的形式確定送風(fēng)口的型式、數(shù)目和尺寸使工作區(qū)的風(fēng)速和溫差滿足設(shè)計(jì)要求 送風(fēng)口的出流速度舒適

7、性空調(diào)室內(nèi)平均風(fēng)速 冬季：0.2m/s；夏季：0.3m/s工藝性空調(diào)人員活動(dòng)區(qū)風(fēng)速 冬季：0.3m/s；夏季：0.20.5m/s 消聲要求較高時(shí)送風(fēng)口的出口風(fēng)速： 常用送風(fēng)口： 5m/s；噴口送風(fēng)： 10m/s返回首頁(yè)第六節(jié) 房間氣流分布的計(jì)算一、一般氣流分布的計(jì)算方法 氣流分布圖 分析下送風(fēng)方式氣流分布的計(jì)算程序 確定風(fēng)口至計(jì)算斷面距離x 處的軸心速度ux和軸心溫度tx x處于起始段，令ux/u0= 1,有 ；那么uxu0，txt0； x處于主體段， ；那么應(yīng)按主體段射流公式并在ux 及t0條件下，計(jì)算u0及校核tx，檢查風(fēng)量是否符合設(shè)計(jì)要求 計(jì)算分析空氣氣流分布的計(jì)算不像等溫自由射流計(jì)算那

8、么簡(jiǎn)單，需 要考慮射流的受限、重合及非等溫的影響等因素 考慮射流受限的修正系數(shù)：K1 考慮射流重合的修正系數(shù)：K2 考慮非等溫影響的修正系數(shù)：K3 各項(xiàng)修正后計(jì)算式：返回首頁(yè)下頁(yè)第六節(jié) 房間氣流分布的計(jì)算二、孔板送風(fēng)的計(jì)算方法 孔板送風(fēng)的特點(diǎn) 在直接控制的區(qū)域內(nèi)，能夠形成比較均勻的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng) 孔板的根本特征用開(kāi)孔率k表示： 對(duì)于正方形排列的孔板開(kāi)孔率：射流為總流前的集合段：x05l m集合段后存在一中心速度保持不變的起始段：x14b m 孔板送風(fēng)方式 局部孔板送風(fēng)：k50% 采用孔板送風(fēng)應(yīng)注意的問(wèn)題返回首頁(yè)典型的空氣分布方式及計(jì)算條件返回首頁(yè)返回考慮射流受限的修正系數(shù)返回首頁(yè) 返回 圖的橫

9、坐標(biāo)： 非貼附射流： ； 下送散流器： 貼附射流： ； 徑向貼附散流器： 扁射流：考慮射流重合的修正系數(shù)返回首頁(yè)返回考慮非等溫影響的修正系數(shù)垂直射流的修正式 集中射流： 扇形射流： 扁射流：返回首頁(yè)返回冷射流區(qū)熱射流區(qū)孔板送風(fēng)方式 返回首頁(yè) 局部孔板送風(fēng)計(jì)算斷面處于射流的起始段 那么中心速度衰減計(jì)算式： 溫度衰減計(jì)算式：計(jì)算斷面處于射流的主體段 長(zhǎng)條形孔板： 圓、方形孔板：返回首頁(yè)全面(滿布)孔板送風(fēng)全面孔板的氣流分布計(jì)算主要考慮在集合段所 發(fā)生的匯流過(guò)程 其計(jì)算式： 計(jì)算k3值圖表中A值的計(jì)算式：返回首頁(yè)返回采用孔板送風(fēng)應(yīng)注意的問(wèn)題 要到達(dá)較好的空氣分布效果，一般開(kāi)孔率k0.20.5范圍內(nèi)，

10、即一般取l 4d0 ； 為防止孔口出流時(shí)產(chǎn)生較大的噪聲，并保證工作區(qū)流速 處于合宜的范圍，一般u0 4m/s； 為使孔板出風(fēng)均勻，采用等量送風(fēng)的管道和靜壓室，還 應(yīng)限制孔口出流前的空氣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.返回首頁(yè)返回第七節(jié) 氣流分布性能的評(píng)價(jià) 什么是氣流分布性能的評(píng)價(jià)？ 就是對(duì)氣流分布的均勻性與有效性的評(píng)價(jià) 不均勻系數(shù) 空氣分布特性指標(biāo) 定義：為滿足規(guī)定風(fēng)速和溫度要求的測(cè)點(diǎn)數(shù)與總測(cè)點(diǎn)數(shù)之比 換氣效率 換氣效率定義： 能量利用系數(shù)返回首頁(yè)不均勻系數(shù) 在工作區(qū)內(nèi)選擇幾個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)出各點(diǎn)溫度和風(fēng)速后， 求出算數(shù)平均值： 求出均方根偏差： 不均勻系數(shù)：返回

11、首頁(yè)返回空氣分布特性指標(biāo) 有效溫差與室內(nèi)風(fēng)速之間的關(guān)系： 空氣分布特性指標(biāo)返回首頁(yè)返回?fù)Q氣效率換氣效率：()空氣壽命：其值越短意味著空氣滯留在空間時(shí)間 越短，也就是被更新的有效性越好. ：房間換氣的名義時(shí)間常數(shù) ：房間內(nèi)空氣可能的最短壽命返回首頁(yè)換氣效率返回首頁(yè)返回第八節(jié) 風(fēng)道設(shè)計(jì) 只要建筑形式不同，建筑平面不同，就沒(méi)有相同的風(fēng)道布置 風(fēng)道的材料 風(fēng)管與風(fēng)機(jī)的連接 管道系統(tǒng)阻力及降低阻力的措施 常用鋼制風(fēng)管的規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn) 風(fēng)道計(jì)算 管內(nèi)風(fēng)速 link 風(fēng)道系統(tǒng)的阻力平衡返回首頁(yè)返回首頁(yè)風(fēng)道的材料土建式風(fēng)道：鋼板制風(fēng)道：非金屬風(fēng)道： 無(wú)機(jī)玻璃鋼風(fēng)道 硅酸鹽板風(fēng)道 復(fù)合玻纖管風(fēng)道 軟風(fēng)管：鋁箔軟管、鋁制波紋形半軟管、玻纖軟管返回首頁(yè)風(fēng)道的材料 非金屬風(fēng)管返回首頁(yè)風(fēng)道的材料返回風(fēng)管與風(fēng)機(jī)的連接返回首頁(yè)返回返回首頁(yè)管道系統(tǒng)阻力及降低阻力的措施 空氣在管道中流動(dòng)與壁摩擦產(chǎn)生流動(dòng)阻力，應(yīng)盡量使 用外表光滑材料 減少局部阻力 風(fēng)道上的各個(gè)管件在布置時(shí)，盡量相隔一定距離， 以免部件之間相互影響 漸擴(kuò)管、漸縮管 彎頭的彎曲半徑 防止短距離的來(lái)回彎管 支風(fēng)管與主風(fēng)管相連接時(shí)，應(yīng)防止90o垂直連接返回返回首頁(yè)