《空氣調節(jié)空調房間的氣流組織》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《空氣調節(jié)空調房間的氣流組織（55頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、返回首頁返回首頁本章重點：本章重點： 了解和掌握空調房間室內空間的了解和掌握空調房間室內空間的 空氣分布規(guī)律空氣分布規(guī)律 不同的空氣分布方式和設計方法不同的空氣分布方式和設計方法 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 送風射流的流動規(guī)律送風射流的流動規(guī)律 第三節(jié)第三節(jié) 排（回）風口的氣流流動排（回）風口的氣流流動 第四節(jié)第四節(jié) 送、回風口形式送、回風口形式 第五節(jié)第五節(jié) 氣流組織形式氣流組織形式 第六節(jié)第六節(jié) 房間氣流分布的計算房間氣流分布的計算 第七節(jié)第七節(jié) 氣流分布性能的評價氣流分布性能的評價 第八節(jié)第八節(jié) 風道設計風道設計返回首頁返回首頁第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 經(jīng)過空調系統(tǒng)處理的空氣，經(jīng)
2、經(jīng)過空調系統(tǒng)處理的空氣，經(jīng)送風口送風口進入空調房間與室內進入空調房間與室內空氣進行熱質交換后由空氣進行熱質交換后由回風口回風口排出排出 上述過程必然引起室內空氣的流動，形成某種形式的上述過程必然引起室內空氣的流動，形成某種形式的氣流氣流流型和速度場流型和速度場 不同的恒溫精度、潔凈度和不同使用要求的空調房間，也不同的恒溫精度、潔凈度和不同使用要求的空調房間，也要求不同形式的氣流流型和速度場要求不同形式的氣流流型和速度場 空調空間內的空調空間內的空氣分布影響因素空氣分布影響因素 如何合理的分布氣流如何合理的分布氣流？ 綜合考慮影響空氣分布的因素綜合考慮影響空氣分布的因素 將實際過程中具體條件的多
3、樣性與理論計算相結合來確將實際過程中具體條件的多樣性與理論計算相結合來確 定室內空氣的分布定室內空氣的分布 籍助現(xiàn)場調試以達到預期的效果籍助現(xiàn)場調試以達到預期的效果返回首頁返回首頁各種類型的送回風口各種類型的送回風口返回首頁返回首頁返回氣流流型和速度場氣流流型和速度場返回首頁返回首頁返回空氣分布影響因素空氣分布影響因素 送風口的型式、數(shù)量、位置送風口的型式、數(shù)量、位置 排（回）風口的位置排（回）風口的位置 送風參數(shù)：送風溫差、送風口速度送風參數(shù)：送風溫差、送風口速度 風口尺寸風口尺寸 空調房間的幾何尺寸空調房間的幾何尺寸 室內污染源的位置和性質室內污染源的位置和性質返回首頁返回首頁返回第二節(jié)第
4、二節(jié) 送風射流的流動規(guī)律送風射流的流動規(guī)律 射流的分類：射流的分類： 根據(jù)流動狀態(tài)分：根據(jù)流動狀態(tài)分： 層流射流和紊流射流層流射流和紊流射流 根據(jù)射流與周圍流體的溫度狀態(tài)分：根據(jù)射流與周圍流體的溫度狀態(tài)分： 等溫射流與非等溫射流等溫射流與非等溫射流 按射流流動過程是否受到按射流流動過程是否受到周界表面的限制分：周界表面的限制分： 自由射流和受限射流自由射流和受限射流返回首頁返回首頁第二節(jié)第二節(jié) 送風射流的流動規(guī)律送風射流的流動規(guī)律一、自由射流一、自由射流 在空調中主要是應用主體段在空調中主要是應用主體段，其射流軸心速度的衰減式其射流軸心速度的衰減式： 或或 公式推導公式推導 當射流溫度與周圍空
5、氣溫度不同，具有一定的溫差時，軸當射流溫度與周圍空氣溫度不同，具有一定的溫差時，軸心溫度計算式：心溫度計算式：二、受限射流二、受限射流 link 貼附集中射流貼附集中射流 貼附扁射流貼附扁射流 非等溫貼附射流非等溫貼附射流 射流的幾何特征系數(shù)及貼附長度射流的幾何特征系數(shù)及貼附長度三、平行射流的疊加三、平行射流的疊加 link返回首頁返回首頁xmduux00 xFmuux01000011073. 073. 0uuTTxFnxmTTxxx射流軸心速度的衰減公式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：射流主體段軸心速度的衰減規(guī)律的經(jīng)典公式：以風口作為起點則上式為：以風口作為起點
6、則上式為：忽略極點到風口的距離，有忽略極點到風口的距離，有d0由由F0表示則表示則 代入得：代入得：145. 048. 000daxuux返回首頁返回首頁xdadaxuux00048. 048. 0 xmdmdxuux00048. 048. 0代入上式則由dxmdax48. 00 xFmuux0013. 1返回自由射流0013. 1Fd 000048. 0daxuux層流射流和紊流射流層流射流和紊流射流返回首頁返回首頁返回等溫射流與非等溫射流等溫射流與非等溫射流返回首頁返回首頁返回自由射流和受限射流自由射流和受限射流返回首頁返回首頁返回受限射流受限射流返回首頁返回首頁返回返回射流分類貼附射流貼
7、附射流 貼附射流是一個具有兩倍貼附射流是一個具有兩倍F0出口射流的一半，風速衰出口射流的一半，風速衰減的計算式：減的計算式： 貼附扁射流：貼附扁射流： 非等溫貼附射流非等溫貼附射流 幾何特性系數(shù)：幾何特性系數(shù)： 貼附長度：貼附長度：xFmuux0102返回首頁返回首頁xbmuux0102320140104201001)(6 . 945. 5）（扁射流：）（集中射流：TnumbZTnFumZkZxkZxllexp5 . 0exp5 . 0扁射流：集中射流：返回平行射流的疊加平行射流的疊加 兩個相同的射流，平行地在同一高度射出，當兩射流兩個相同的射流，平行地在同一高度射出，當兩射流 邊界相交后，則
8、產(chǎn)生相互疊加，形成重合流動邊界相交后，則產(chǎn)生相互疊加，形成重合流動. 對于單股射流的速度分布表達式：對于單股射流的速度分布表達式： 兩個相同射流相互作用形成的兩個相同射流相互作用形成的 流速：流速： 由此導出某一射流的軸心速度由此導出某一射流的軸心速度 在另一相同平行射流作用下的在另一相同平行射流作用下的 計算式：計算式：201021expcxrxFmuu返回首頁返回首頁22212uuu212001exp1cxrxFumux返回第三節(jié)第三節(jié) 排排( (回回) )風口的氣流流動風口的氣流流動 匯流的規(guī)律性匯流的規(guī)律性 距匯流不同距離的各等速球面上的流量相等距匯流不同距離的各等速球面上的流量相等
9、隨著離開匯點距離的增大，流速呈二次方衰減隨著離開匯點距離的增大，流速呈二次方衰減 排風口的流速分布排風口的流速分布 實際排實際排(回回) ：風口的速度衰減在風口邊長比：風口的速度衰減在風口邊長比0.15m返回首頁返回首頁側送風口側送風口返回首頁返回首頁 散流器散流器返回首頁返回首頁 孔板送風口孔板送風口返回首頁返回首頁噴射式送風口噴射式送風口返回首頁返回首頁旋流送風口旋流送風口返回首頁返回首頁 返回第五節(jié)第五節(jié) 氣流組織形式氣流組織形式一一、側送側回側送側回 側送風口布置在房間的側墻上部側送風口布置在房間的側墻上部，根據(jù)房間的跨度布置成根據(jù)房間的跨度布置成 單側送單側回單側送單側回 雙側送雙側
10、回雙側送雙側回 二二、上送下回上送下回 由空間上部送入空氣，由下部排出由空間上部送入空氣，由下部排出三三、上送上回上送上回 送排風口均布置于空間上部送排風口均布置于空間上部四四、下送上回下送上回 送風口布置在下部，回風口布置在上部送風口布置在下部，回風口布置在上部五五、中送上、下回中送上、下回中部送風下部回風中部送風下部回風 中部送風下部上部同時回風中部送風下部上部同時回風 各種氣流分布形式應用所要考慮的因素：各種氣流分布形式應用所要考慮的因素：建筑空間對象的要求和特點建筑空間對象的要求和特點實現(xiàn)某種氣流分布的現(xiàn)場條件實現(xiàn)某種氣流分布的現(xiàn)場條件返回首頁返回首頁側送側回側送側回返回首頁返回首頁返
11、回24特點：特點： 射流到達工作區(qū)前已與房間射流到達工作區(qū)前已與房間 空氣進行了較充分的混合空氣進行了較充分的混合 速度場與溫度場較均勻穩(wěn)定速度場與溫度場較均勻穩(wěn)定 工作區(qū)處于回流區(qū)工作區(qū)處于回流區(qū) 射流射程比較長，射流能充分射流射程比較長，射流能充分 衰減，故可以加大送風溫差衰減，故可以加大送風溫差 應用最多的氣流組織應用最多的氣流組織上送下回上送下回返回首頁返回首頁特點：特點： 送風氣流不直接進送風氣流不直接進 入工作區(qū)，與室內入工作區(qū)，與室內 空氣有較長衰減的空氣有較長衰減的 混摻混摻. 工作區(qū)能形成比較工作區(qū)能形成比較 均勻的溫度場和速均勻的溫度場和速 度場度場返回24上送上回上送上回
12、返回首頁返回首頁返回24下送上回下送上回返回首頁返回首頁a a：地板送風：地板送風B B：末端裝置送風：末端裝置送風C C：下側送風：下側送風返回24中送上、下回中送上、下回返回首頁返回首頁特點：特點： 高大空間的上部和高大空間的上部和 下部的溫差比較大下部的溫差比較大 此種送風形式使上此種送風形式使上 下部分成兩個氣流下部分成兩個氣流 區(qū)區(qū)，下部為工作區(qū)下部為工作區(qū)， 上部為非工作區(qū)上部為非工作區(qū) 下部氣流區(qū)的氣流下部氣流區(qū)的氣流 組織是側送側回組織是側送側回返回24第六節(jié)第六節(jié) 房間氣流分布的計算房間氣流分布的計算 氣流分布計算的任務：氣流分布計算的任務：選擇氣流分布的形式選擇氣流分布的形
13、式確定送風口的型式、數(shù)目和尺寸確定送風口的型式、數(shù)目和尺寸使工作區(qū)的風速和溫差滿足設計要求使工作區(qū)的風速和溫差滿足設計要求 送風口的出流速度送風口的出流速度舒適性空調室內平均風速舒適性空調室內平均風速 冬季冬季：0.2m/s；夏季夏季：0.3m/s工藝性空調人員活動區(qū)風速工藝性空調人員活動區(qū)風速 冬季冬季：0.3m/s；夏季夏季：0.20.5m/s 消聲要求較高時送風口的出口風速：消聲要求較高時送風口的出口風速： 常用送風口常用送風口： 5m/s；噴口送風噴口送風： 10m/s返回首頁返回首頁第六節(jié)第六節(jié) 房間氣流分布的計算房間氣流分布的計算一、一般氣流分布的計算方法一、一般氣流分布的計算方法
14、 氣流分布圖氣流分布圖 分析下送風方式氣流分布的計算程序分析下送風方式氣流分布的計算程序 確定確定風口至計算斷面距離風口至計算斷面距離x 處的軸心速度處的軸心速度ux和軸心溫度和軸心溫度tx x處于起始段處于起始段，令令ux/ /u0= = 1,有有 ；則則uxu0，txt0； x處于主體段，處于主體段， ；則應按主體段射流公式并在已知則應按主體段射流公式并在已知ux 及及t0條件下條件下，計算計算u0及校核及校核tx，檢查風量是否符合設計要求檢查風量是否符合設計要求 計算分析計算分析空氣氣流分布的計算不像等溫自由射流計算那么簡單空氣氣流分布的計算不像等溫自由射流計算那么簡單，需需 要考慮射流
15、的受限要考慮射流的受限、重合及非等溫的影響等因素重合及非等溫的影響等因素 考慮射流受限的修正系數(shù)：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)：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)：考慮非等溫影響的修正系數(shù)：K3 各項修正后計算式：各項修正后計算式：返回首頁返回首頁01Fmx 01Fmx xFmKKKuux013210 xFnKKKTTx013210下頁第六節(jié)第六節(jié) 房間氣流分布的計算房間氣流分布的計算二、孔板送風的計算方法二、孔板送風的計算方法 孔板送風的特點孔板送風的特點 在直接控制的區(qū)域內在直接控制的區(qū)域內，能夠形成比較均勻的速度場和溫度場能夠形成比較均勻的速度
16、場和溫度場 孔板的基本特征用開孔率孔板的基本特征用開孔率k表示：表示： 對于正方形排列的孔板開孔率：對于正方形排列的孔板開孔率：射流為總流前的匯合段：射流為總流前的匯合段：x05l （m）匯合段后存在一中心速度保持不變的起始段：匯合段后存在一中心速度保持不變的起始段：x14b （m） 孔板送風方式孔板送風方式 局部孔板送風：局部孔板送風：k50% 采用孔板送風應注意的問題采用孔板送風應注意的問題返回首頁返回首頁10ffk 20785. 0ldk典型的空氣分布方式及計算條件典型的空氣分布方式及計算條件返回首頁返回首頁返回考慮射流受限的修正系數(shù)考慮射流受限的修正系數(shù)返回首頁返回首頁 0Fxx 01
17、 , 01 . 0Fll 返回 圖的橫坐標：圖的橫坐標： 非貼附射流：非貼附射流： ； 下送散流器：下送散流器： 貼附射流：貼附射流： ； 徑向貼附散流器：徑向貼附散流器： 扁射流：扁射流：0Fxx 07 . 0Fxx Hxx 考慮射流重合的修正系數(shù)考慮射流重合的修正系數(shù)返回首頁返回首頁返回考慮非等溫影響的修正系數(shù)考慮非等溫影響的修正系數(shù)n垂直射流的修正式垂直射流的修正式 集中射流：集中射流： 扇形射流：扇形射流： 扁射流：扁射流：返回首頁返回首頁返回312331ZxK3010KxFmuux312321ZxK31235 . 11ZxK冷射流區(qū)熱射流區(qū)孔板送風方式孔板送風方式 返回首頁返回首頁
18、局部孔板送風局部孔板送風計算斷面處于射流的起始段計算斷面處于射流的起始段 則中心速度衰減計算式：則中心速度衰減計算式： 溫度衰減計算式：溫度衰減計算式：計算斷面處于射流的主體段計算斷面處于射流的主體段 長條形孔板：長條形孔板： 圓圓、方形孔板：方形孔板：返回首頁返回首頁kKKKuux32101kKKKttx31201xbnttxx12xbmuuxx12xfmuuxx11213. 1xfnttxx11213. 1全面全面( (滿布滿布) )孔板送風孔板送風全面孔板的氣流分布計算主要考慮在匯合段所全面孔板的氣流分布計算主要考慮在匯合段所 發(fā)生的匯流過程發(fā)生的匯流過程 其計算式：其計算式： 計算計算
19、k3值圖表中值圖表中A值值的計算式：的計算式：返回首頁返回首頁ikKuux302 . 1ikKttx301302001 . 0ikdutA返回采用孔板送風應注意的問題采用孔板送風應注意的問題 要達到較好的空氣分布效果，一般開孔率要達到較好的空氣分布效果，一般開孔率k0.20.5范圍內，即一般取范圍內，即一般取l 4d0 ； 為避免孔口出流時產(chǎn)生較大的噪聲，并保證工作區(qū)流速為避免孔口出流時產(chǎn)生較大的噪聲，并保證工作區(qū)流速 處于合宜的范圍，一般處于合宜的范圍，一般u0 4m/s； 為使孔板出風均勻，采用等量送風的管道和靜壓室，還為使孔板出風均勻，采用等量送風的管道和靜壓室，還 應限制孔口出流前的空
20、氣流速和孔口流速之比值，即應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以免出流不均和出流偏斜.返回首頁返回首頁返回第七節(jié)第七節(jié) 氣流分布性能的評價氣流分布性能的評價 什么是氣流分布性能的評價？什么是氣流分布性能的評價？ 就是對氣流分布的均勻性與有效性的評價就是對氣流分布的均勻性與有效性的評價 不均勻系數(shù)不均勻系數(shù) 空氣分布特性指標空氣分布特性指標 定義定義：為滿足規(guī)定風速和溫度要求的測點數(shù)與總測點數(shù)之比為滿足規(guī)定風速和溫度要求的測點數(shù)與總測點數(shù)之比 換氣效率換氣效率 換氣效率定義：換氣效率定義： 能量利用系數(shù)能量利用系數(shù)返回首頁返回首頁uktkuut
21、t%100)(2n00ttttnp0LVn不均勻系數(shù)不均勻系數(shù) 在工作區(qū)內選擇幾個測點，測出各點溫度和風速后，在工作區(qū)內選擇幾個測點，測出各點溫度和風速后， 求出算數(shù)平均值：求出算數(shù)平均值： 求出均方根偏差：求出均方根偏差： 不均勻系數(shù)：不均勻系數(shù)：返回首頁返回首頁nuunttiintunttitit22)()(uktkuutt返回空氣分布特性指標空氣分布特性指標 有效溫差與室內風速之間的關系：有效溫差與室內風速之間的關系： 空氣分布特性指標空氣分布特性指標返回首頁返回首頁)15.0(66.7)(iniuttET總測點數(shù)的測點數(shù)1001 .17 .1ETADPI返回換氣效率換氣效率n換氣效率：
22、換氣效率：n()空氣壽命：其值越短意味著空氣滯留在空間時間空氣壽命：其值越短意味著空氣滯留在空間時間 越短，也就是被更新的有效性越好越短，也就是被更新的有效性越好. ：房間換氣的名義時間常數(shù)：房間換氣的名義時間常數(shù) ：房間內空氣可能的最短壽命：房間內空氣可能的最短壽命返回首頁返回首頁%100)(2n0LVn2n換氣效率換氣效率返回首頁返回首頁返回第八節(jié)第八節(jié) 風道設計風道設計 只要建筑形式不同，建筑平面不同，就沒有相同只要建筑形式不同，建筑平面不同，就沒有相同的風道布置的風道布置 風道的材料風道的材料 風管與風機的連接風管與風機的連接 管道系統(tǒng)阻力及降低阻力的措施管道系統(tǒng)阻力及降低阻力的措施
23、常用鋼制風管的規(guī)格及標準常用鋼制風管的規(guī)格及標準 風道計算風道計算 管內風速管內風速 linklink 風道系統(tǒng)的阻力平衡風道系統(tǒng)的阻力平衡返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁風道的材料風道的材料土建式風道：土建式風道：鋼板制風道：鋼板制風道：非金屬風道：非金屬風道： 無機玻璃鋼風道無機玻璃鋼風道 硅酸鹽板風道硅酸鹽板風道 復合玻纖管風道復合玻纖管風道 軟風管：軟風管：鋁箔軟管、鋁制波紋形半軟管、玻纖軟管鋁箔軟管、鋁制波紋形半軟管、玻纖軟管磚磚砌砌體體砌砌筑筑風風道道混混凝凝土土現(xiàn)現(xiàn)澆澆風風道道普通鋼板普通鋼板鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板返回首頁返回首頁風道的材料風道的材料 （非金屬風管）（非金屬風管）返回首
24、頁返回首頁風道的材料風道的材料返回風管與風機的連接風管與風機的連接返回首頁返回首頁返回返回首頁返回首頁管道系統(tǒng)阻力及降低阻力的措施管道系統(tǒng)阻力及降低阻力的措施 空氣在管道中流動與壁摩擦產(chǎn)生流動阻力，應盡量使空氣在管道中流動與壁摩擦產(chǎn)生流動阻力，應盡量使 用表面光滑材料用表面光滑材料 減少局部阻力減少局部阻力 風道上的各個管件在布置時，盡量相隔一定距離，風道上的各個管件在布置時，盡量相隔一定距離， 以免部件之間相互影響以免部件之間相互影響 漸擴管、漸縮管漸擴管、漸縮管 彎頭的彎曲半徑彎頭的彎曲半徑 避免短距離的來回彎管避免短距離的來回彎管 支風管與主風管相連接時，應避免支風管與主風管相連接時，應
25、避免9090o o垂直連接垂直連接返回返回首頁返回首頁常用鋼制風管的規(guī)格及標準常用鋼制風管的規(guī)格及標準返回首頁返回首頁常用鋼制風管的規(guī)格及標準常用鋼制風管的規(guī)格及標準 返回返回首頁返回首頁管內風速管內風速 管內風速的取值的影響因素管內風速的取值的影響因素 建筑空間建筑空間 根據(jù)建筑空間具體情況確定，空間受限時根據(jù)建筑空間具體情況確定，空間受限時、F F 風機壓力及能耗風機壓力及能耗 風速風速，阻力，阻力，風機能耗，風機能耗，所以風速應盡量，所以風速應盡量 噪聲要求噪聲要求 風速對噪聲的影響的表現(xiàn)：風速對噪聲的影響的表現(xiàn)： 風速風速，風機壓頭，風機壓頭H，引起噪聲大，引起噪聲大 風速風速至一定程度至一定程度，通過風管部件時將產(chǎn)生噪聲通過風管部件時將產(chǎn)生噪聲 風速風速，風管消聲器的消聲能力，風管消聲器的消聲能力返回首頁返回首頁管內風速管內風速 返回
空氣調節(jié)空調房間的氣流組織
