1、第一章8空氣分布空氣分布又稱氣流組織，也就是設(shè)計者要組織空氣合理的流動。大多數(shù)空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)都需要向房間或被控制區(qū)送入和排出空氣，不同形狀的房間、不同的送風(fēng)口和回風(fēng)口形式和布置、不同大小的送風(fēng)量都影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。室內(nèi)氣流速度、溫濕度都是人體熱舒適的要素，而污染物濃度時空氣品質(zhì)的重要指標(biāo)。因此，要想使房間內(nèi)人群的活動區(qū)域成為一個溫濕度適宜，空氣品質(zhì)優(yōu)良的環(huán)境， 不僅要有合理的系統(tǒng)形式及對空氣的處理方案，而且要有合適的空氣分布1.1 布置氣流組織分布對于室溫允許波動的范圍有要求的空調(diào)房間，一般能夠滿足區(qū)域溫差的要求，該設(shè)計采用散流器平送頂棚回風(fēng)的氣流組織形式，送

2、出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流下側(cè)吸卷室內(nèi)空氣，射流在近墻下降。頂棚上的回風(fēng)口遠(yuǎn)離散流器。工作區(qū)為回流區(qū)，該模式的通風(fēng)效率低于側(cè)送風(fēng)，換氣效率約為0.3-0,6。側(cè)送風(fēng)口的安裝離頂棚距離越近，且又以 1520度仰角向上送風(fēng)時， 則可加強(qiáng)貼附，借以增加射流。合理地組織氣流流線的問題，主要是考慮送風(fēng)口的位置，回風(fēng)口的影響較小， 對于局部熱源應(yīng)盡可能處在工作區(qū)的下風(fēng)側(cè)或者接近 回風(fēng)。設(shè)計側(cè)頂送風(fēng)口的調(diào)節(jié)應(yīng)達(dá)到以下的要求：1）各風(fēng)管之間風(fēng)量調(diào)節(jié)；2）射流軸線水平方向的調(diào)節(jié)，使送風(fēng)速度均勻，射流軸線不偏斜；3）水平面擴(kuò)散角的調(diào)節(jié)。4 ）豎向仰角的調(diào)節(jié)，一般以向上 1020度的仰角，加強(qiáng)貼附，增加射程；

3、風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)使風(fēng)機(jī)盤管暗裝于天花板，采用上側(cè)送風(fēng)，同側(cè)上部回風(fēng)的形式。送風(fēng)氣流貼附于頂棚，工作區(qū)處于回流區(qū)中。送風(fēng)與室內(nèi)空氣混合充分，工作區(qū)的風(fēng)速較低，溫度濕度比較均勻，適用于小空間的客房及其他要求舒適性較高的場所。該氣流分布排出的空氣污染濃度或溫度基本上等于工作區(qū)的濃度和溫度，也就是說通風(fēng)效率Ev和溫度效率Et接近于1,但換氣效率刀較低，一般在 0.2-0.55 。表6.1公共建筑風(fēng)管建議風(fēng)速7編號管段建議流速最大流速1風(fēng)機(jī)吸入口4.05.02風(fēng)機(jī)出口6.5-107.5-113干管5-6.55.5-84支管3-4.54-6.55支管上接出的風(fēng)管3-4.54-61.2散流器選擇計算散

4、流器送風(fēng)氣流分布設(shè)計步驟為首先布置散流器，然后預(yù)選散流器，最后校核射流的射程和室內(nèi)平均風(fēng)速。散流器布置的原則是：1）布置時充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，散流器平送方向不得有障礙物（如柱）；2） 一般按對稱布置或梅花形布置；3）每個方型散流器所服務(wù)的區(qū)域最好為正方形或接近正方形；如果散流器服務(wù)區(qū)的長寬比大于1.25時，宜選用矩形散流器；如果采用頂棚回風(fēng)，則回風(fēng)口應(yīng)布置在距散流器最遠(yuǎn)處。4）散流器送風(fēng)氣流分布計算，主要選用合適的散流器，使房間內(nèi)風(fēng)速滿足設(shè)計要求。散流器送風(fēng)選用散流器平送方式，一般用于室溫允許波動范圍有要求，送風(fēng)射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風(fēng)速。為保證貼附

5、射流有足夠的射程，并不產(chǎn)生較大噪聲，所以選擇散流器喉部風(fēng)速V=2-5m/s,最大風(fēng)速不得超過 6 m/s,送熱風(fēng)時取較大值。以101餐廳為例，所有房間的風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)口及新風(fēng)均采用散流器下送的氣流組織方 式。該餐廳面積為 303 m2 ,凈高為3.3 m；室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，其安裝 的風(fēng)機(jī)盤管為 FP-13.6WA（A）型，風(fēng)量7928.42 m3/h,即2202L/S ;新風(fēng)量為6570m3/h。新 風(fēng)作為輔助送風(fēng)，為簡化計算，可忽略新風(fēng)對氣流的影響，因此只需對風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)的氣流 組織進(jìn)行計算。1）選定送風(fēng)口形式，確定過程以房間d-2為例1）散流器的布置根據(jù)房間面積和送風(fēng)量，初步

6、選用1個矩形散流器，進(jìn)行對稱布置。散流器的流量為：Q=813.4m3 / h2）送風(fēng)口的喉部風(fēng)速采用vd =3m/s3）初步選定散流器由單個散流器所需的喉部面積為,計算如下:Vdn根據(jù)下表:型號(FK-YS-AB )長 A (mm)寬 B (mm)FK-FS-1212120120FK-FS-1818180180FK-FS-2424240240FK-FS-3030300300FK-FS-3636360360FK-FS-4242420420FK-FS-4848480480FK-FS-5454540540FK-FS-6060600600可選材料厚度 0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm ,

7、可配 人字閘 來調(diào)節(jié)風(fēng)量。預(yù)選尺寸為300X240的矩形散流器。則喉部的實(shí)際風(fēng)速為：；散流器的實(shí)際出口面積約為互補(bǔ)面積的 90%則散流器的有效流通面積散流器出口風(fēng)速為：4）計算射程（各符號的意義參見課本 p401）式中：K射流系數(shù)，多層錐面散流器的為 1.4,盤式散流器的為1.1V0 散流器的出口處風(fēng)速；F散流器的有效流通面積；Vx射流在x處的最大風(fēng)速；X0 從散流器的中心到射流外觀原點(diǎn)的距離，此處為0.01 ;散流器中心到區(qū)域邊緣距離為2m,根據(jù)要求，散流器的射程應(yīng)為散流器中心到 房間或區(qū)域邊緣距離的75% 所需最小的射程為：3.3m X 0.75=2.48m 3.03m>2.48m,

8、因止匕滿足射程要求。5）計算室內(nèi)平均風(fēng)速式中：L散流器服務(wù)邊長；r 射流射程與散流器服務(wù)邊長 L的比值。因此rL即為射程；H房間凈高；夏季工況送冷風(fēng)，則室內(nèi)平均風(fēng)速為 0.2 X 1,2=0.24 ,滿足舒適性空調(diào)夏季 室內(nèi)風(fēng)速不應(yīng)大于0.3m/s的要求。6）校核核心溫差衰減所以符合舒適性空調(diào)溫度波動不超過土 1攝氏度的要求，故采用1個散流器對稱布置符合要求。側(cè)面送風(fēng)的計算：單層側(cè)裝百葉風(fēng)口4.2m3.6m已知L=4.2 , B=3,6m, H=3,2m;總送風(fēng)量 Qv=0.181m3/s。送風(fēng)溫度 18C。工作區(qū)溫度 26攝 氏度。1）設(shè)出風(fēng)口沿房間長度L方向送風(fēng)，且出口緊貼墻面，則要求貼附

9、射流長度：X=4.2-0.5=3.7m2）取 tx=2C貝 U tx =2/8=0.25 t0查“非等溫受限射流軸心溫差衰減曲線”得相對射程最小值X c=9 do3）有1） , 2）計算結(jié)果得:3.7d°,max=Tm=0,41m選用雙層百葉送風(fēng)口尺寸為：500 x 200mm氏當(dāng)量直徑為：4）若只設(shè)一個送風(fēng)口，查的雙層百葉封口的有效斷面系數(shù)約為0.8,則風(fēng)口的實(shí)際出風(fēng)速度05）計算射流自由度：6）根據(jù)式0max= （0.2910,43）正取下限計算允許的最大的出口風(fēng)速 d02.76m/s >2.25m/s ,可見是滿足0 0,max的要求。7）計算阿基米德數(shù)Ar查課本p397

10、頁圖8-72,得射流實(shí)際相對貼附長度 上為15,實(shí)際貼附長度為d0x=25 0,356=5.34m,大于要求貼附長度4.2m,所以滿足要求。8）用公式H =h+0,07x+s+0,3校核房間高度：實(shí)際房間高度3.2m > 3.09m,滿足要求。1.3空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)水力計算1.3.1 風(fēng)系統(tǒng)水力計算方法空調(diào)系統(tǒng)水力計算的目的是選擇風(fēng)管管徑和計算風(fēng)管阻力。下面根據(jù)假定流速法計算風(fēng)管管徑。對設(shè)計類型計算而言，風(fēng)量 L是作為已知條件，如再假定流速V,則D和Rm就可確定。這種方法稱為假定流速法。下面介紹它的計算步驟：1,繪制系統(tǒng)軸測圖，標(biāo)注各管段長度和風(fēng)量。2 .選定最不利環(huán)路，劃分管段，選定流速。選

11、定流速時，要綜合考慮建筑空間，初投資和運(yùn)行費(fèi)用及噪聲等因素。根據(jù)文獻(xiàn)8表7-1中居住類型建筑選擇空氣流速。3 .根據(jù)給定風(fēng)量和選定流速，計算管道斷面尺寸a溝（或管徑 D）,使其符合通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格。4 .根據(jù)風(fēng)量或?qū)嶋H流速和斷面當(dāng)量直徑D查文獻(xiàn)8圖7-2得到單位長度摩擦阻力Rm（簡稱單位摩阻）。5,計算各段的局部阻力6,計算各段的總阻力。7 .檢查并聯(lián)管路的阻力平衡情況。 相關(guān)計算公式：D 2ab/ a b（6-7）式中 D當(dāng)量直徑a加一一管道斷面尺寸F m R ml（6-8）式中f m 一摩擦阻力（即沿程阻力）Rm 一單位長度摩擦阻力| 一一管段長度（m）2F r-2-（6- 9）式中 F

12、R局部阻力（Pa）局部阻力系數(shù)空氣的密度F F R F m（6-10）式中 F 一一管段總阻力（Pa）風(fēng)管材料一般采用薄鋼板鍍鋅，本設(shè)計亦如此。風(fēng)管形狀選用矩形風(fēng)管。1.3.2 風(fēng)系統(tǒng)水力計算舉例首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計算的出發(fā)點(diǎn)（一般是某一空調(diào)系統(tǒng)中最長管路或者局部構(gòu)件最多的管路），以一層左側(cè)新風(fēng)系統(tǒng)為例，新風(fēng)系統(tǒng)的管路走向示意簡圖如下：圖6.1十七層新風(fēng)系統(tǒng)圖（4）計算新風(fēng)機(jī)所需要的風(fēng)量和風(fēng)壓，計算出最不利環(huán)路的總阻力，考慮安全因素，增加15%。設(shè)計系統(tǒng)的新風(fēng)量，考慮可能漏風(fēng)，增加10%。水力計算結(jié)果見下表：表6,5十七風(fēng)管水力計算表編號風(fēng)量(mA3/h)風(fēng)速(m/s)Rm(Pa/m)

13、寬(mm)高(mm)長(m) Pd(Pa) Pl(Pa) P(Pa)管段2280.002.220.91100.00100.003.696.4324.053.3427.40管段2380.002.220.91100.00100.003.696.1123.103.3426.45管段2680.002.220.91100.00100.003.696.9025.443.3428.79管段3080.002.220.91100.00100.003.696.6924.823.3428.17管段3480.002.220.91100.00100.003.692.2011.523.3414.86管段3580.002.

14、220.91100.00100.003.691.9510.783.3414.12管段3680.002.220.91100.00100.003.920.957.813.5511.37管段3880.002.220.91100.00100.003.920.676.993.5510.54管段3980.002.220.91100.00100.003.690.676.993.3410.33管段4080.002.220.91100.00100.003.920.325.953.559.50管段4180.002.220.91100.00100.003.690.325.953.349.29管段4280.002.2

15、20.91100.00100.003.760.255.743.409.14管段2180.002.220.91100.00100.003.860.255.743.499.24管段20160.000.430.01320.00320.002.450.970.110.030.14十七風(fēng)管水力計算續(xù)表管段19320.000.870.04320.00320.002.420.000.000.090.09管段18620.001.680.13320.00320.002.960.135.220.375.60管段17780.002.120.19320.00320.002.420.110.300.470.76管段37

16、80.002.220.91100.00100.003.690.957.813.3411.16管段16940.002.550.27320.00320.002.420.000.000.650.65管段151240.003.360.45320.00320.002.910.055.341.316.65管段141320.003.580.50320.00320.002.510.050.381.271.65管段131400.003.800.56320.00320.002.380.000.001.341.34管段121700.004.610.81320.00320.002.940.055.642.378.01

17、管段3380.002.220.91100.00100.003.693.7416.083.3419.43管段111780.004.830.88320.00320.002.440.050.702.152.85管段3280.002.220.91100.00100.003.694.1117.183.3420.52管段101860.005.050.96320.00320.002.420.000.002.312.31管段92160.005.861.26320.00320.002.960.056.033.749.77管段3180.002.220.91100.00100.003.926.6924.823.55

18、28.37管段82320.006.291.45320.00320.002.420.286.653.5010.15管段2880.002.220.91100.00100.003.694.7419.043.3422.39管段2980.002.220.91100.00100.003.924.7419.043.5522.60管段72480.005.380.95400.00320.002.420.000.002.302.30管段62780.006.031.17400.00320.002.920.056.093.439.52管段2780.002.220.91100.00100.003.926.9025.44

19、3.5529.00管段52940.006.381.30400.00320.002.470.358.553.2211.77管段2480.002.220.91100.00100.003.864.7419.043.4922.54管段2580.002.220.91100.00100.003.764.7419.043.4022.45管段43100.005.380.85500.00320.002.410.000.002.032.03管段33400.005.901.01500.00320.002.950.045.842.968.80管段23480.006.041.05500.00320.002.460.040.882.593.46管段13560.006.181.10500.00320.004.030.245.434.419.84管段03560.006.181.10500.00320.002.610.000.002.862.86當(dāng)前最不利環(huán)路的阻力損失為109.92 Pa1.3.3 風(fēng)口布置風(fēng)口對氣流組織有著關(guān)鍵斷作用，根據(jù)送回風(fēng)量，選擇合適的風(fēng)口，均勻分配，同時避免柱