某辦公樓工程空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述氣流組織計(jì)算氣流組織氣流組織是室內(nèi)空調(diào)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接影響著空調(diào)系統(tǒng)的使用效果?？照{(diào)房間內(nèi)要有送風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)。氣流組織應(yīng)保證房間內(nèi)沒有送風(fēng)死角，舒適性空調(diào)應(yīng)使人員處于回流區(qū)或混流區(qū)，避免冷風(fēng)直接吹向人體。普通民用建筑的舒適空調(diào)求在室內(nèi)活動(dòng)的區(qū)域有相對(duì)均勻的濕度。根據(jù)其特性，可分為五種：1.側(cè)送風(fēng)；2.散流器送風(fēng)；3.孔板送風(fēng)；4.狹縫口下方供氣；5.噴嘴或旋風(fēng)口送風(fēng)。氣流組織型式選擇側(cè)送風(fēng)應(yīng)用最廣，可以在室內(nèi)形成回旋氣流，可以使工作區(qū)的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定[15]。空調(diào)工程中將其設(shè)計(jì)成緊靠天花頂棚的附著射流，這樣射流在到達(dá)工作區(qū)前可以有可以滿足條件的衰減范圍。氣流組織計(jì)算過(guò)程及公式初定送風(fēng)口的型式和紊流系數(shù)，送風(fēng)口布置好，確定射程；假定一個(gè)送風(fēng)溫差，算出換氣次數(shù)、送風(fēng)量；確定送風(fēng)速度，出流速度遵循下面兩條原則；回流區(qū)平均流速不能超過(guò)工作區(qū)允許流速。；空調(diào)房間內(nèi)要減少噪音污染；4.最大允許送風(fēng)速度的經(jīng)驗(yàn)公式為（5-1）式中；—送風(fēng)速度，m/s；—垂直于單股射流的房間橫截面積，㎡；—送風(fēng)口直徑或當(dāng)量直徑，m；在用上式計(jì)算時(shí)，必須先知道；計(jì)算的推導(dǎo)公式如下：假設(shè)房間高度為h，房間寬度為b，則送風(fēng)口數(shù)量；總送風(fēng)量（m3/h）所以（5-2）從式中可以看出，在公式中又有待定的，所以只能用試算法求，即=1\*GB3①．假設(shè)初速度，由前式算出；=2\*GB3②．將算出的射流自由度代入式中求出；=3\*GB3③．若算出=25m/s，即認(rèn)為滿足設(shè)計(jì)要求；否則重新設(shè)計(jì)，重復(fù)計(jì)算至滿足設(shè)計(jì)要求為止。5.確定送風(fēng)口數(shù)目N。送風(fēng)口數(shù)目N可按下式算得：（5-3）根據(jù)受限射流軸心溫度衰減過(guò)程線進(jìn)行選擇，是在處的射流軸心溫差，通常不能大于空調(diào)精度；送風(fēng)溫差。6．確定送風(fēng)口大小。每個(gè)風(fēng)口的面積（㎡）（5-4）由面積，矩形或圓形風(fēng)口的長(zhǎng)和寬就可以可確定。7.射流貼附長(zhǎng)度需要進(jìn)行校核?？梢杂缮淞髻N附長(zhǎng)度是否射流長(zhǎng)度來(lái)判斷射流會(huì)不會(huì)提前進(jìn)入工作區(qū)；其中，射流貼附長(zhǎng)度由阿基米德數(shù)確定。按下式計(jì)算（5-5）式中；—重力加速度；—風(fēng)口面積當(dāng)量直徑，m；—射流出口溫度，K；—房間空氣溫度，K；由查相對(duì)貼附長(zhǎng)度/和的關(guān)系曲線，可得/值，也可以算出射流貼附長(zhǎng)度。8.房間高度校核。使全部工作區(qū)基本上處在回流區(qū)，才不會(huì)受到射流影響；因此空調(diào)房間的最小高度h（m）為：（5-6）式中；—空調(diào)區(qū)高度，一般取2m；—送風(fēng)口底邊至頂棚的距離，m；—射流向下擴(kuò)展的距離，擴(kuò)散角=4°，則；0.3—安全系數(shù)；如果房間高度大于或等于h，即認(rèn)為滿足設(shè)計(jì)要求，否則要調(diào)整設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)盤管氣流組織計(jì)算過(guò)程舉例以辦公室801為例進(jìn)行計(jì)算。已知辦公室801的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為25℃，空調(diào)精度為0.5℃，房間的長(zhǎng)L=6.647m，寬b=3.133m，高度為h=3.65m；送風(fēng)溫差取5℃總送風(fēng)量為1772.86m3/h。采用雙層活動(dòng)百葉型送風(fēng)口，紊流系數(shù)；風(fēng)口沿房間寬度方向分兩側(cè)布置，射程=5m，每側(cè)送風(fēng)量為=1772.86/2=886.43m3/h。送風(fēng)速度假設(shè)為=2.5m/s，垂直于側(cè)送射流的橫截面高為3.65m，寬為3.133m，由式子（5-2）得=9.55再由式子（5-1）得計(jì)算得=0.36×9.55=3.44m/s>2.5m/s,且合理范圍內(nèi)，滿足要求。確定送風(fēng)口個(gè)數(shù)N。取=0.5℃，送風(fēng)溫差已知為5℃，則查圖得=0.29。根據(jù)公式，得，則送風(fēng)口數(shù)目N=2；每一個(gè)送風(fēng)口的面積為；查產(chǎn)品樣品，選定送風(fēng)口尺寸為500×100mm；面積當(dāng)量直徑；校核貼附長(zhǎng)度。由式子可計(jì)算阿基米德數(shù)：由圖查得/=27，貼附長(zhǎng)度=27，=6.75m>6m,滿足設(shè)計(jì)要求。校核房高。風(fēng)口底部距離頂棚；所在空調(diào)區(qū)的高度=；最小高度為：滿足設(shè)計(jì)要求。散流器送風(fēng)方式選型計(jì)算公式1.散流器的射流衰減方程為；（5-7）式中；—散流器出口風(fēng)速，m/s；—在處的最大風(fēng)速，m/s；—射流距離，m；—原點(diǎn)和散流器的距離，m；—送風(fēng)口常數(shù)，盤式散流器為1.1；—散流器的有效流通面積，㎡。2.室內(nèi)平均風(fēng)速的計(jì)算公式（5-8）式中；—服務(wù)區(qū)邊長(zhǎng)，；假設(shè)兩方向有不同的長(zhǎng)度，按平均值來(lái)算；—房間凈高，m；—射程，m；散流器氣流組織計(jì)算舉例此處以二層外貿(mào)部南二區(qū)為例進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)南二區(qū)特點(diǎn)，對(duì)稱布置散流器；南二區(qū)總送風(fēng)量，設(shè)個(gè)散流器，單一散流器服務(wù)區(qū)域面積。每個(gè)散流器的送風(fēng)量：；根據(jù)相應(yīng)規(guī)范，散流器頸部送風(fēng)速度取；每個(gè)散流器面積為，尺寸為的方形散流器；南二區(qū)散流器頸部風(fēng)速為：；由射流衰減方程計(jì)算射程得：散流器的最小射程是散流器到邊緣的，本設(shè)計(jì)所需最小射程，滿足要求。風(fēng)速校核：室內(nèi)平均風(fēng)速本設(shè)計(jì)夏季工況下送的是冷風(fēng)，根據(jù)夏季冷風(fēng)的計(jì)算原則，即冷風(fēng)時(shí)應(yīng)增加20%室內(nèi)的平均風(fēng)速為：0.38×1.2=0.46m/s<0.5m/s滿足設(shè)計(jì)要求。軸心溫差衰減的校核：經(jīng)校核溫度。滿足設(shè)計(jì)要求。風(fēng)口選型結(jié)果表STYLEREF2\s5.1風(fēng)口選型樓層分區(qū)送風(fēng)口尺寸數(shù)量回風(fēng)口尺寸數(shù)量一樓展廳北一區(qū)400mm×400mm10800mm×800mm4南一區(qū)400mm×400mm10800mm×800mm4外貿(mào)部北二區(qū)400mm×400mm10800mm×800mm4南二區(qū)400mm×400mm10800mm×800mm4風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算風(fēng)管簡(jiǎn)介作為中央空調(diào)必不可少的風(fēng)管，很多地方都要用到風(fēng)管。風(fēng)因此對(duì)風(fēng)管進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的造價(jià)、運(yùn)行都有很大影響[16]。這部分設(shè)計(jì)的基本任務(wù)包括：合理布置管線；確定風(fēng)管形狀和斷面尺寸；通過(guò)計(jì)算阻力選擇風(fēng)機(jī)。風(fēng)管設(shè)計(jì)內(nèi)容1.風(fēng)管布置；2.確定風(fēng)管形狀及斷面尺寸；3.風(fēng)機(jī)的選擇與校核；4.風(fēng)道消聲裝置；風(fēng)道系統(tǒng)的水力計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：畫出系統(tǒng)圖[17]，標(biāo)注各管段尺寸、風(fēng)量；選定最不利環(huán)路，劃分管段，選定流速。選定流速時(shí)要綜合考慮建筑空間、初投資、運(yùn)行費(fèi)及噪聲等因素；根據(jù)給定的風(fēng)量和選定的流速，計(jì)算管道斷面尺寸，并與相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行管道統(tǒng)一規(guī)格，再用規(guī)格化了的斷面尺寸及風(fēng)量，算出管道內(nèi)實(shí)際流速；由實(shí)際速度和斷面當(dāng)量尺寸，查出每米管長(zhǎng)的阻力；計(jì)算各段的摩擦阻力和摩擦阻力；（1）沿程阻力計(jì)算公式（5-9）式中；—沿程阻力，Pa；—單位長(zhǎng)度摩擦阻力，Pa/m；—管段長(zhǎng)度，m；（2）摩擦阻力計(jì)算公式（5-10）式中；—摩擦阻力，Pa；—摩擦阻力系數(shù)；—空氣密度，Kg/m3；—風(fēng)管內(nèi)壓力損失處空氣速度，。（3）系統(tǒng)總阻力（5-11）風(fēng)管水力計(jì)算舉例以二樓外貿(mào)部為例進(jìn)行計(jì)算，二樓外貿(mào)部的風(fēng)管布置圖如下圖所示：圖STYLEREF2\s5.2二樓風(fēng)管布置圖最不利環(huán)路：，計(jì)算沿程阻力、摩擦阻力。管段12-13，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.03m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速為，根據(jù)風(fēng)量m3/h，風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用500mm×400mm，A=0.2㎡，實(shí)際風(fēng)速，當(dāng)量直徑。最后按風(fēng)速和流量，單位長(zhǎng)度摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。管段的局部阻力部件：送風(fēng)口；漸擴(kuò)管；多葉調(diào)節(jié)閥；彎頭；三通直通和漸縮管；送風(fēng)口：面積為400mm×400mm，面積比為0.3，則風(fēng)速：根據(jù)風(fēng)速4.14m/s和面積比0.3，查得摩擦阻力系數(shù)=17.5，則送風(fēng)口摩擦阻力為漸擴(kuò)管：張角選用45°，查得相應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=0.6。多葉調(diào)節(jié)閥=0.25，彎頭=0.23，漸擴(kuò)管=0.1。該段摩擦阻力=183.84Pa。該段總阻力=183.84+0.81=184.65Pa。管段11-12，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.9m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速，根據(jù)風(fēng)量m3/h，風(fēng)道斷面面積㎡將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用630mm×500mm，A=0.32㎡，實(shí)際速度，當(dāng)量直徑。最后按風(fēng)速和流量，每米摩擦阻力；管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力存在的部件是一個(gè)分流四通，對(duì)四通閥的處理是可以將其看作兩個(gè)分流三通，其摩擦阻力是兩個(gè)分流三通摩擦阻力之和，對(duì)應(yīng)的其摩擦阻力可看作兩個(gè)分流三通阻力系數(shù)之和。根據(jù)本設(shè)計(jì)特點(diǎn)可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，分流斷面面積與總斷面面積之比為0.63，支管長(zhǎng)度與相連總管長(zhǎng)度之比為0.18，查摩擦阻力系數(shù)表可知=1.04。則管段11-12的摩擦阻力Pa；管段11-12的總阻力為=10.69+1.23=11.92Pa。（3）管段10-11，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=6.3m。=1\*GB3①沿程阻力。初步選定風(fēng)速為5.4m/s，根據(jù)風(fēng)量m3/h，計(jì)算得出風(fēng)道斷面面積為：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用800mm×630mm，A=0.51㎡，實(shí)際速度；當(dāng)量直徑；由風(fēng)速和流量，每米摩擦阻力；管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)90°矩形斷面送出三通，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=0.63。則管段10-11的總阻力為Pa。管段10-11的總阻力為=10.66+1.58=12.24Pa。（4）管段9-10，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=7.04m。=1\*GB3①沿程阻力。初步選定風(fēng)速為6.6m/s，根據(jù)風(fēng)量m3/h，計(jì)算得出風(fēng)道斷面面積為：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用800mm×630mm，A=0.51㎡，實(shí)際速度，當(dāng)量直徑；由風(fēng)速和流量，每米摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段11-12，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.04。則管段9-10的摩擦阻力為Pa。則管段9-10的總阻力為=20.36+2.82=23.18Pa。（5）管段8-9，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.08m。=1\*GB3①沿程阻力。初步選定風(fēng)速為6.6m/s，根據(jù)風(fēng)量m3/h，計(jì)算得出風(fēng)道斷面面積為：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1000mm×800mm，A=0.8㎡，實(shí)際風(fēng)速，當(dāng)量直徑為。由風(fēng)速、流量，單位長(zhǎng)度摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)正方形彎頭，α=120°，摩擦阻力系數(shù)=0.2。則管段8-9的摩擦阻力為Pa。則管段8-9的總阻力為=1.02+4.03=5.05Pa。（6）管段7-8，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.08m。=1\*GB3①沿程阻力。初步選定風(fēng)速為6.6m/s，根據(jù)風(fēng)量m3/h，計(jì)算得出風(fēng)道斷面面積為：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1000mm×800mm，A=0.8㎡，實(shí)際風(fēng)速，當(dāng)量直徑為。由風(fēng)速和流量，單位長(zhǎng)度摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，摩擦阻力系數(shù)；管段的摩擦阻力。管段的總阻力為=1.02+21.19=22.21Pa。（7）管段14-15，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.53m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速為，根據(jù)風(fēng)量m3/h，風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用630mm×500mm，，實(shí)際速度，當(dāng)量直徑；由風(fēng)速和流量，每米摩擦阻力；管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段9-10，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.04。則管段14-15的摩擦阻力為Pa。管段14-15的總阻力為=1.13+10.69=11.82Pa。（8）管段14-7，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=3.25m。=1\*GB3①沿程阻力。初步選定風(fēng)速為5.4m/s，根據(jù)風(fēng)量m3/h，計(jì)算得出風(fēng)道斷面面積為：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用800mm×630mm，A=0.51㎡，實(shí)際風(fēng)速為，當(dāng)量直徑。最后按風(fēng)速、流量，單位長(zhǎng)度摩擦力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段9-10，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.04。則管段14-7的摩擦阻力為Pa。管段14-7的總阻力為=0.98+16.55=17.53Pa。（9）管段6-7，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.3m。=1\*GB3①沿程阻力。初選風(fēng)速，風(fēng)量，風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1000mm×1000mm，A=1㎡，實(shí)際風(fēng)速，當(dāng)量直徑為。由風(fēng)速和流量，單位長(zhǎng)度摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該該管段摩擦阻力部件是一個(gè)正方形彎頭，α=120°，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=0.2。則管段6-7的摩擦阻力為Pa。則管段6-7的總阻力為=1.33+6.39=7.72Pa。（10）管段5-6，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=4.05m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速為，由風(fēng)量m3/h，風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1000mm×1000mm，A=1㎡，實(shí)際風(fēng)速為，當(dāng)量直徑為。由風(fēng)速和流量，單位長(zhǎng)度摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段11-12，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.04。則管段5-6的摩擦阻力為Pa。則管段5-6的總阻力為=1.26+33.25=34.51Pa。（11）管段4-5，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=6.8m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速為7m/s，根據(jù)風(fēng)量，風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1250mm×1000mm，A=1.25㎡，實(shí)際速度，當(dāng)量直徑；最后按風(fēng)速、流量，每米摩擦阻力，管段的沿程阻力。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段11-12，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.0。則管段4-5的摩擦阻力為Pa。則管段4-5的總阻力為=2.04+28.57=30.61Pa。（12）管段3-4，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=6.5m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速為，風(fēng)量，風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1600mm×1000mm，A=1.6㎡，實(shí)際風(fēng)速為，當(dāng)量直徑為。最后按風(fēng)速、流量，單位摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段11-12，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.02。則管段3-4的摩擦阻力為Pa。則管段3-4的總阻力為=1.5+26.9=28.4Pa。（13）管段2-3，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=5.5m。=1\*GB3①沿程阻力。假設(shè)風(fēng)速為，風(fēng)量，可得風(fēng)道斷面面積：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1600mm×1250mm，A=2㎡，真實(shí)風(fēng)速；當(dāng)量直徑；由風(fēng)速和流量，每米摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段摩擦阻力部件是一個(gè)分流四通，可看作兩個(gè)90°矩形斷面送出三通，同管段11-12，查得對(duì)應(yīng)的摩擦阻力系數(shù)=1.0。則管段2-3的摩擦阻力為Pa。則管段2-3的總阻力為=0.99+21.38=22.37Pa。（14）管段1-2，風(fēng)量m3/h，管長(zhǎng)l=5.04m。=1\*GB3①沿程阻力。初步選定風(fēng)速為7.2m/s，根據(jù)風(fēng)量m3/h，計(jì)算得出風(fēng)道斷面面積為：將按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用1600mm×1250mm，A=2㎡，真實(shí)風(fēng)速；當(dāng)量直徑；由風(fēng)速和流量，每米摩擦阻力，管段的。=2\*GB3②摩擦阻力。該管段存在摩擦阻力的部件是從空調(diào)機(jī)房出來(lái)的風(fēng)管、兩個(gè)彎頭、排管、調(diào)節(jié)閥和靜壓箱。本設(shè)計(jì)彎頭選用兩個(gè)α=90°的兩個(gè)正方形彎頭，查得其摩擦阻力系數(shù)=0.15；調(diào)節(jié)閥的摩擦阻力系數(shù)=1.1；排管靜壓取35Pa；靜壓箱的摩擦阻力系數(shù)=0.75。綜上，管段1-2的摩擦阻力則管段1-2的總阻力=0.