1、LOGO空調房間的氣流分布空調房間的氣流分布王王 怡怡 西安建筑科技大學西安建筑科技大學 主要內容主要內容 空調負荷的計算與送風量 1空氣的熱濕處理過程及設備 23空氣調節(jié)系統 2 空調房間的氣流組織 4567本章的任務：本章的任務：v送入空調區(qū)的空氣的流動和合理分布v形成均勻而穩(wěn)定的溫度場和速度場 空間氣流分布的形式有多種，氣流形式主要取決于:v風口的類型v風口的布置方式（數量、位置）v送風參數（送風溫差，送風口速度） 第一節(jié)第一節(jié) 送風射流的流動規(guī)律送風射流的流動規(guī)律層流射流紊流射流等溫射流非等溫射流自由射流受限射流雷諾數的大小t0,tn進入空間受限情況一、一、 等溫自由射流等溫自由射流特

2、征v 由于紊流的橫向脈動和渦流的出現，射流卷吸周圍空氣，射流流量逐漸擴大，呈錐體狀（擴散角）v 速度不斷減小速度不斷減小邊界速度首先減小，軸心速度不變起始段根據動量守恒，軸心速度減小主體段0048.0daxuux紊流系數，取決于風口型式以風口為起點的軸心速度二、二、 非等溫射流非等溫射流v 射流會發(fā)生彎曲阿基米德數Arv Ar浮升力與慣性力之比 Ar大，則射流彎曲大v 空調送風溫度與室內溫度有一定溫差，射流在流動過程中，不斷摻混室內空氣，射流溫度逐漸接近室溫射流溫度逐漸接近室溫。 軸線上溫度分布規(guī)律可用半經驗公式求得 nnoTvTTgdAr200)(三、三、 受限射流受限射流v 自由擴張段 有

3、限擴張段 收縮段 第一第一臨界斷面臨界斷面第二第二臨界斷面臨界斷面軸對稱射流貼附射流射流斷面最大v貼附射流貼附射流 當送風口貼近頂棚，由于射流在頂棚處不能卷吸空氣，因此 上部流速大，靜壓小 下部流速小，靜壓大q非等溫射流為冷射流，在射流達到某一距離處會脫離頂棚貼附長度貼附長度第二節(jié)第二節(jié) 排（回排（回)風口的氣流流動）風口的氣流流動）v 回風口與送風口的空氣流動規(guī)律完全不同， 送風射流:擴散，形成點源 回風氣流:集中,形成點匯v 在吸風氣流作用區(qū)內，任意兩點間的流速變化與據點匯的距離平方成反比。v 點匯速度場的氣流速度迅速下降，使回風口的匯流場對房間氣流組織影響比較小75. 055. 9120

4、0dxuux第三節(jié)第三節(jié) 空氣分布器及房間氣流分布形式空氣分布器及房間氣流分布形式一、 空氣分布器的型式q 型式多樣q 按房間的性質、對氣流分布的要求、房間內部裝飾的要求進行選擇1.單層及雙層百葉風口單層及雙層百葉風口v 百葉可做成活動可調的，既能調節(jié)風量，也能調節(jié)出風方向。v 為了滿足不同的調節(jié)性能要求，可將百葉做成多層，每層有各自的調節(jié)功能。2.2.條縫送風口和格柵送風口條縫送風口和格柵送風口v這兩種風口不能調節(jié)風量和出風方向，適用于一般要求的空調系統，其中條縫型風口常作為風機盤管及誘導器的出風口。3.散流器散流器v散流器是安裝在頂棚上的一類送風口，氣流從頂棚向下送出并有一定擴散功能。v散

5、流器的型式有兩種： v平送型v下送型平送型散流器平送型散流器。 v 散流器平送送風射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流v 射流與室內空氣充分混合后進入空調區(qū)，使空調區(qū)具有穩(wěn)定而均勻的溫度和風速。 下送型散流器下送型散流器v 散流器下送送出的射流擴散角在2030度之間v 只有采用密集布置向下送風，工作區(qū)風速才能均勻v 密集布置有可能形成平行流 4.4.噴口噴口v噴口送風口是一種出口風速大，風量大的送風口。v送風射流較長，可以不貼頂送風，在送風溫差的作用下，送風射流形成彎曲。v噴口送風經常用于工業(yè)建筑與民用建筑中的公共建筑，是大型體育館、禮堂、劇院以及廠房等建筑的常用送風方式。 5.5.孔板送風口孔板

6、送風口v 即是開孔的吊頂或夾層。v 整個房間吊頂或夾層都開口的為全面孔板送風；一部分開孔的叫局部孔板送風。v 孔板送風空氣以較低的速度在吊頂或夾層里均勻分布，形成穩(wěn)壓箱，然后由細孔流出。6.6.柱式送風口柱式送風口v獨立地面上出風的柱式送風口v其中14圓柱形可布置在墻角內，易與建筑配合；半圓柱型及扁平型用于靠墻安裝。圓柱型用于大風量的場合并可布置在房間的中央 v 適用于下部工作區(qū)送風v 送風口面積大7.旋流風口旋流風口v 誘導比大，速度衰減快8.8.回風口回風口 v 對于回風口及回風管道設在頂部的上回風，需要主要送回風管道避免交叉布置，以免對吊頂高度產生影響；v 回風口不能在送風口的射流區(qū)內。

7、v 對于回風口和回風管設在空調區(qū)下部的下回風，不會出現短路問題，但需要注意的是如何布置回風口和回風管而盡量不影響房間的使用幾種下部回風的應用方式幾種下部回風的應用方式 第三節(jié)第三節(jié) 空氣分布器及房間氣流分布形式空氣分布器及房間氣流分布形式二 、空間氣流分布的形式v上送下回v上送上回v中送風v下送上回1.1.上送下回上送下回v 上送下回方式送風口位于空調區(qū)的上部，回風口位于空調區(qū)的下部。v 送風氣與室內空氣充分混合后進入工作區(qū)后，由空調區(qū)下部的回風口排出空調區(qū)。上送下回上送下回 v百葉上側送風、孔板送風和散流器送風都是常見的上送下回形式。 孔板送風和密布散流器送風，可以形成平行流流型，渦流少，斷

8、面速度場均勻的氣流 。對于溫濕度要求精度高的房間，特別是潔凈度要求很高的房間，是理想的氣流組織型式。 孔板送風特 點上送下回上送下回優(yōu)點v 上送下回方式能夠形成比較均勻的溫度場和速度場，v 送風口與回風口之間不易發(fā)生“短路”，是混合式送風的基本方式。應注意的問題v 在實際工程中應注意由于回風口在空調區(qū)下部，回風口及回風管路的設置要避免影響房間的正常使用。上送上回上送上回 適用場合適用場合對于那些因各種原因不能在房間下部房間下部布置風口的場合是相當合適的 。注意注意防止氣流短路現象的發(fā)生。防止氣流短路現象的發(fā)生。 2.2.中送上、下回中送上、下回v 在某些高大的建筑空間內，實際工作區(qū)高度仍然在2

9、米以下，因此不需要將整個空間都作為調節(jié)的對象?？刹捎弥胁克惋L的送風方式。v 中送風具有一定的節(jié)能效果。 3.3.下送上回下送上回 v適用場合對于室內余熱量大，特別是熱源又靠近頂棚的場合 ，采用這種氣流組織形式是非常合適的。 特點特點由于下送上回時的排風溫度大于工作區(qū)溫度，故而室內平均溫度較高，經濟性好。但是但是，下部送風溫差不能太大。 可采用旋流送風口旋流送風口。為此為此 第四節(jié)第四節(jié) 房間氣流分布的計算房間氣流分布的計算v選擇氣流分布的形式v確定送風口的形式v確定送風口的數目和尺寸v計算工作區(qū)的風速和溫度v檢驗工作區(qū)的風速和溫差v調整1.側送風側送風v 圖1 側送貼附射流流型 為保證空調區(qū)的

10、溫度場、速度場達到要求，側為保證空調區(qū)的溫度場、速度場達到要求，側送風氣流組織設計計算涉及的內容如下：送風氣流組織設計計算涉及的內容如下： （1）送風口的出流流速 送風口的出流流速的確定需要滿足兩方面的要求：v一是保證工作區(qū)噪聲要求。v二是保證工作區(qū)最大風速在允許范圍。 （2） 貼附長度 （3） 射流溫差衰減8 .27/0dF8 .24/0dF2 .21/0dF0dx圖2 非等溫受限射流軸心溫差衰減曲線 側送風氣流組織設計的步驟如下側送風氣流組織設計的步驟如下: :v確定已知條件 v根據射流方向房間長度L，確定要求的貼附射流長度x 。v按允許的射流末端溫度衰減值，查圖得出射流相對射程允許的最小

11、值。v由相對射程最小值和x，可得計算風口最大直徑根據 選擇風口規(guī)格尺寸，使實際風口當量直徑 max,0dmax,0d0dmax, 0dv 由房間送風量 和風口面積A0，假定風口數量n，計算風口的實際出風速度 。v 計算射流自由度 v 計算阿基米德數Ar v 用公式 校核房間高度。V0vnAVv000dA3 . 007. 0sxhH2.散流器送風散流器送風 v散流器平送流型送風射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流，使工作區(qū)容易具有穩(wěn)定而均勻的溫度和風速，當有吊頂利用或有設置吊頂的可能時，采用散流器送風既能滿足使用要求，又比較美觀，是常見的送風形式 。為保證空調區(qū)的溫度場、速度場達到要求散流為保證空調

12、區(qū)的溫度場、速度場達到要求散流區(qū)送風氣流組織設計計算涉及的內容如下區(qū)送風氣流組織設計計算涉及的內容如下:(1)送風口的喉部風速(2)射流速度衰減方程及室內平均風速 散流器射流的速度衰減方程為： 室內平均風速：02/10 xxKAvvx2/122)4/(381. 0HLrLvmv （3）軸心溫差v 對于散流器平送，其軸心溫差衰減可近似地?。簊xsxvvtt散流器送風氣流設計步驟：散流器送風氣流設計步驟：（1）布置散流器（2）預選散流器（3）校核射流的射程 （4）校核室內平均風速（5）校核軸心溫差衰減3.噴口送風噴口送風 特點：噴口送風的噴口截面大，出口風速高，氣流 射程長，與室內空氣強烈摻混，能在室內形 成較大的回流區(qū)，達到布置少量風口即可滿 足氣流均布的要求，同時具有風管布置簡單 便于安裝、經濟等。v 噴口送風噴流主要取決于噴口的位置噴口的位置和阿基米德阿基米德數數ArAr。v 噴口與水平方向有一傾角，向下為正，向上為負 。通常送熱風時下傾，