空調(diào)區(qū)的氣流組織和空調(diào)風管系統(tǒng)課件

第8章空調(diào)區(qū)的氣流組織和空調(diào)風管系統(tǒng)第8章空調(diào)區(qū)的氣流組織和空調(diào)風管系統(tǒng)1AirConditioning－Chapter8空調(diào)房間的氣流組織

(AirDistributioninAir-ConditioningRoom

)送風射流的流動規(guī)律回風口的氣流流動空氣分布器及房間氣流分布形式房間氣流分布的計算氣流分布性能的評價CFD技術(shù)簡介主要內(nèi)容AirConditioning－Chapter8空調(diào)房間2AirConditioning－Chapter8空氣從孔口吹出，在空間形成一股氣流稱為吹出氣流或射流。送風射流的流動規(guī)律

研究內(nèi)容：在一定的出風口面積、形式和出風速度條件下，研究氣流速度和溫度的沿程變化。目的：根據(jù)射流規(guī)律，合理布置送風口的數(shù)量和位置，保證人呼吸區(qū)或者某個特定區(qū)域內(nèi)的空氣的溫度、速度、潔凈度等參數(shù)滿足要求。

在室內(nèi)的氣流流場中，回風口匯流的影響范圍很小，影響室內(nèi)氣流運動規(guī)律和室內(nèi)空氣參數(shù)分布的主要因素是送風射流。因此合理選擇送風口的形式和數(shù)量、布置位置具有重要意義。AirConditioning－Chapter8空3AirConditioning－Chapter8是否受限溫度狀況

射流等溫射流非等溫射流自由射流

受限射流

在空調(diào)工程中常見的情況，多為非等溫受限射流?，F(xiàn)簡要說明紊流射流的一般規(guī)律。AirConditioning－Chapter8是4AirConditioning－Chapter8一、自由射流

射流斷面直徑：射流擴散角：（1）等溫自由射流射流軸心速度：自由射流的數(shù)學描述AirConditioning－Chapter8一5AirConditioning－Chapter8（2）非等溫自由射流軸心溫度：射流落差：二、受限射流三、平行射流的疊加

AirConditioning－Chapter8（6AirConditioning－Chapter8研究內(nèi)容：在一定的回風口面積、形式和回風速度條件下，研究氣流速度和溫度的沿程變化。目的：根據(jù)匯流規(guī)律，合理布置回風口的數(shù)量和位置，使其與送風口相配合，保證室內(nèi)氣流的均勻性和穩(wěn)定性，不出現(xiàn)“死角或短路”現(xiàn)象?；仫L口的氣流流動AirConditioning－Chapter8研7AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter88AirConditioning－Chapter8一、空氣分布器的型式空氣分布器的型式集中射流風口噴口百葉風口散流器扇形射流風口柱型風口平面扁型射流風口條縫風口孔板、格柵風口其他風口旋流風口座椅風口球型風口臺式送風口空氣分布器及房間氣流分布形式AirConditioning－Chapter8一9AirConditioning－Chapter8用于自由射流，高大空間集中送風根據(jù)工作區(qū)長度與落差來選取噴口1、噴口AirConditioning－Chapter8用10AirConditioning－Chapter8單層：百葉調(diào)角度，一般空調(diào)雙層：對開葉片調(diào)風量，兩層百葉調(diào)角度，高精度空調(diào)三層：對開葉片調(diào)風量，兩層百葉調(diào)角度，高精度空調(diào)☆

適用：側(cè)送，有導向功能。上側(cè)送ADPI好的范圍小，不適于VAV。2、百葉風口（blades)AirConditioning－Chapter8單11AirConditioning－Chapter8活動雙層百葉送風口可與風機盤管配套，或者用于集中式空調(diào)系統(tǒng)風口的葉片可在0-90度的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，從而得到不同的送風距離和擴散角配合對開多葉調(diào)節(jié)閥，可以調(diào)節(jié)風量AirConditioning－Chapter8活12AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter813AirConditioning－Chapter8固定百葉側(cè)壁格柵風口常用于衛(wèi)生間的回風、電梯、管道口和檢修口的裝飾AirConditioning－Chapter8固14AirConditioning－Chapter8可開百葉側(cè)壁格柵風口整個風口呈活門形式，活門與邊框間開關(guān)自如，有利于安裝和與過濾器的配套使用，常用于客房的回風AirConditioning－Chapter8可15AirConditioning－Chapter8固定葉片斜百葉式送風口葉片固定，傾斜角24度?？勺鳛樗惋L口或回風口有單向和雙向斜送風兩種AirConditioning－Chapter8固16AirConditioning－Chapter8自垂百葉風口用于有正壓的空調(diào)房間的自動排氣百葉依靠自重自然下垂，隔絕室內(nèi)外的空氣交換，當室內(nèi)氣壓高于室外時，氣流將百葉吹開，排氣，反之，則不行。AirConditioning－Chapter8自17AirConditioning－Chapter8遮光百葉風口用于暗室通風AirConditioning－Chapter8遮18AirConditioning－Chapter8適用：吊頂送風根據(jù)頂棚形狀和定型產(chǎn)品樣本建議的流程、間距，面積不超過1：1.5盤式：平送送吸式：上送上回直片式：上送或平送流線型：下送3、散流器（cellingdiffusers)AirConditioning－Chapter8適19AirConditioning－Chapter8方矩形散流器:氣流形式為貼附（平送）型一般用于冷暖送風吹出氣流貼附型結(jié)構(gòu)多為多層錐面型室內(nèi)誘導氣流量大，出風氣流速度和溫度衰減快圓形散流器AirConditioning－Chapter8方20AirConditioning－Chapter8圓盤散流器:

一般用于冷暖送風

吹出氣流散流（下送）型圓形斜片散流器:圓形外框，直形葉片，葉片傾斜角24度圓環(huán)形葉片散流器:葉片圓環(huán)形AirConditioning－Chapter8圓21AirConditioning－Chapter8送風速度3m/s以上全面孔板，送風溫差大于等于3℃，出現(xiàn)平行流，適于超凈。小風速、小溫差出現(xiàn)不穩(wěn)定流，衰減好，適于溫、速精度高。用法有全面和局部送風均勻，速度衰減快，一般與靜壓箱一起使用孔板AirConditioning－Chapter8送22AirConditioning－Chapter8垂直送風，側(cè)送，上送，一般空調(diào)工程格柵風口（Grille)AirConditioning－Chapter8垂23AirConditioning－Chapter8柱型風口適用于下部工作區(qū)送風AirConditioning－Chapter8柱24AirConditioning－Chapter8條縫散流器(Linearslotdiffusers)ADPI好的范圍大，VAV合適燈具送風散流器(Lighttrofferdiffusers)ADPI好的范圍大，VAV合適條縫隔柵風口（LinearBarGrille)：一般空調(diào)適用：內(nèi)區(qū)吊頂，周邊吊頂，窗臺，地板，上側(cè)送條縫風口(Linearslotoutlets)AirConditioning－Chapter8條25AirConditioning－Chapter8活葉條形風口送風口或回風口每一組葉片槽內(nèi)有兩個可調(diào)節(jié)的葉片，控制氣流的方向和大小一般安裝在天花板上和側(cè)壁上單組型多組型AirConditioning－Chapter8活26AirConditioning－Chapter8條形直片風口用于室內(nèi)和環(huán)形分布的送、回風口安裝在天花板或側(cè)壁上AirConditioning－Chapter8條27AirConditioning－Chapter8條縫活芯回風口葉片整體的內(nèi)芯可以取出，便于安裝過濾器AirConditioning－Chapter8條28AirConditioning－Chapter8旋流風口適用于下送風出風是旋轉(zhuǎn)射流，誘導比大，速度衰減大，可用于大風量、大溫差送風，安裝在天花板上或頂棚上，可用于3米以內(nèi)空間，也可用于10米以上空間。

頂送冷風散流型

頂送熱風貼附型頂送冷風吹出型AirConditioning－Chapter8旋29AirConditioning－Chapter8座椅風口AirConditioning－Chapter8座30AirConditioning－Chapter8球型風口噴口型，高速氣流，對指定方向送風，方向可調(diào)AirConditioning－Chapter8球31AirConditioning－Chapter8臺式送風口AirConditioning－Chapter8臺32AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter833AirConditioning－Chapter8空間氣流分布的形式空間氣流分布的形式

上送下回

側(cè)送側(cè)回上送上回下送上回中送散流器送風孔板送風同側(cè)送回異側(cè)送回中部上送上回散流器平送上回地板下送末端裝置下送置換式下送AirConditioning－Chapter8空34AirConditioning－Chapter8（一）上送下回1、送風形式

百葉風口側(cè)送頂送側(cè)噴口孔板送風其他下回：工作區(qū)在回流區(qū)，衰減好，可利用走廊回風：用于辦公室、居住建筑上回：適用于主要熱源在上部，如照明；或回風道

不好布置的場合，可利用吊頂單側(cè)：百葉風口上下送，風機盤管，條縫風口異側(cè)：條縫風口，條縫散流器，風機盤管送吸散流器2、回風形式搭配AirConditioning－Chapter8（35AirConditioning－Chapter8特點

工作區(qū)為回流區(qū)

噪聲限制了射流速度

射流可貼附吊頂以便延長射流距離風口與吊頂距離風口射流速度風口射流出口角度

適用跨度有限，高度不太低的空間，如客房、辦公室、小跨度中庭，以及工業(yè)建筑。

常用百葉風口（1）上側(cè)送風AirConditioning－Chapter8特36AirConditioning－Chapter8特點工作區(qū)為回流區(qū)，回風可下可上散流器的類型決定了工作區(qū)的特性適用于大跨度、低層高空間，如購物中心、大型辦公室、展館等。常用風口：方/圓形散流器（貼附型、非貼附型）、條縫散流器要求吊頂空間。（2）散流器吊頂送風AirConditioning－Chapter8特37AirConditioning－Chapter8特點通常同側(cè)回風，工作區(qū)在回流區(qū)噴口出流速度高適用于高大空間，如影劇院、體育場館

（3）噴口送風AirConditioning－Chapter8特38AirConditioning－Chapter8特點通常采用下回風溫度場和速度場均勻送風量大（20-150次/小時），運行費高要求吊頂空間作送風靜壓箱適用于高精度空調(diào)或凈化空調(diào)（4）孔板送風AirConditioning－Chapter8特39AirConditioning－Chapter8（a）（b）（c）（a）側(cè)送側(cè)回（b）散流器送風（c）孔板送風上送下回氣流分布AirConditioning－Chapter8（40AirConditioning－Chapter8（二）上送上回（a）單側(cè)上送上回（b）異側(cè)上送上回（c）散流器上送上回AirConditioning－Chapter8（41AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter842AirConditioning－Chapter8地板下送末端裝置下送置換通風下送上回（三）下送上回末端裝置下送AirConditioning－Chapter8地43AirConditioning－Chapter8區(qū)分地板送風和置換通風？地板下送風AirConditioning－Chapter8區(qū)44AirConditioning－Chapter8地板送風空調(diào)系統(tǒng)示意圖

AirConditioning－Chapter8地45AirConditioning－Chapter8CAM空調(diào)機工作示意圖AirConditioning－Chapter8C46AirConditioning－Chapter8

區(qū)域置換通風空調(diào)原理示意圖

AirConditioning－Chapter847AirConditioning－Chapter8置換通風空調(diào)效果模擬圖

AirConditioning－Chapter8置48AirConditioning－Chapter8實際氣流分布形式三種典型的送風形式：混合通風、置換通風、個性化送風AirConditioning－Chapter8實49AirConditioning－Chapter8

可采用上下回風或下回（不管上部空間）

適用于高大空間，如高大中庭、高大廠房（四）中送（a）（b）AirConditioning－Chapter850AirConditioning－Chapter81.回風口匯流，位置、形狀影響不大不應布置在射流區(qū)，防止短路有集中負荷處要盡量把回風口布置在負荷處2.回風形式走廊回風吊頂回風管道回風（五）回風口和回風形式AirConditioning－Chapter8151AirConditioning－Chapter8走廊回風AirConditioning－Chapter8走52AirConditioning－Chapter8（六）風口選擇、布置的要點（1）考慮工作區(qū)的溫度衰減、速度衰減，貼附長度,送風可到達的區(qū)域1、由室內(nèi)負荷確定送風量、送風溫差2、根據(jù)建筑空間的特點選擇流型和風口類型3、確定每個風口的流程或服務范圍4、由工作區(qū)最大允許風速、流程求送風速度

5、求工作區(qū)最大溫度波動。若超標準,需要

調(diào)整設計,再重新核算

6、由每個送風口的服務范圍求送風口個數(shù)和每個送風口的送風量

7、由每個送風口的送風量和送風速度求送風口規(guī)格

8、對于貼附射流需要校核貼附長度

。若不滿足要求,加大Vo或減小送風溫差

；還要根據(jù)房間高度調(diào)整風口至頂棚的距離

(2)風口選擇的方法AirConditioning－Chapter8（53AirConditioning－Chapter8達到控制速度和溫度時氣流位置擴散距離

射

程范例：頂送AirConditioning－Chapter8達54AirConditioning－Chapter8第四節(jié)房間氣流分布的計算5-12a空氣分布方式及計算條件一、一般氣流分布的計算方法AirConditioning－Chapter8第55AirConditioning－Chapter85-12b空氣分布方式及計算條件AirConditioning－Chapter8556AirConditioning－Chapter85-12c空氣分布方式及計算條件AirConditioning－Chapter8557AirConditioning－Chapter85-12d空氣分布方式及計算條件AirConditioning－Chapter8558AirConditioning－Chapter8二、孔板送風的計算方法AirConditioning－Chapter8二59AirConditioning－Chapter85-19a管道式局部孔板AirConditioning－Chapter8560AirConditioning－Chapter85-19c靜壓室全面孔板AirConditioning－Chapter8561AirConditioning－Chapter8第五節(jié)氣流分布性能的評價一、不均勻系數(shù)AirConditioning－Chapter8第62AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter863AirConditioning－Chapter8針對舒適性空調(diào)AirDiffusionPerformanceIndexADPI=（-1.7<△ET<1.1）測點數(shù)/總測點數(shù)×100%有效溫差△ET=（T-Tn）-7.66（Vi-0.15)二、空氣分布特性指標（ADPI指標）AirConditioning－Chapter8針64AirConditioning－Chapter8常見送回風形式的換氣效率η>1

ε≈100％(a)近似活塞流(b)下送上回η<1ε≈50％(d)上送上回η≈1ε＝50％(c)頂送上回η>1ε＝50～100％三、換氣效率AirConditioning－Chapter8常65AirConditioning－Chapter8四、能量利用系數(shù)AirConditioning－Chapter8四66AirConditioning－Chapter8ComputationalFluidDynamics（計算流體動力學）

簡單地說，CFD相當于"虛擬"地在計算機做實驗，用以模擬仿真實際的流體流動情況。而其基本原理則是數(shù)值求解控制流體流動的微分方程，得出流體流動的流場在連續(xù)區(qū)域上的離散分布，從而近似模擬流體流動情況?？梢哉J為CFD是現(xiàn)代模擬仿真技術(shù)的一種。

第六節(jié)、CFD技術(shù)簡介1、whatisCFD?AirConditioning－Chapter8C67AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter868AirConditioning－Chapter8CFD是一種模擬仿真技術(shù)，在暖通空調(diào)工程中的應用主要在于模擬預測室內(nèi)外或設備內(nèi)的空氣或其他工質(zhì)流體的流動情況。以預測室內(nèi)空氣分布為例，目前在暖通空調(diào)工程中采用的方法主要有四種：射流公式，Zonalmodel，CFD以及模型實驗。

2、為什么用CFD?AirConditioning－Chapter8C69AirConditioning－Chapter8預測方法比較項目射流公式ZONALMODEL

CFD

模型實驗房間形狀復雜程度簡單較復雜基本不限基本不限對經(jīng)驗參數(shù)的依賴性幾乎完全很依賴一些不依賴預測成本最低較低較昂貴最高預測周期最短較短較長最長結(jié)果的完備性簡略簡略最詳細較詳細結(jié)果的可靠性差差較好最好適用性機械通風，且與實際射流條件有關(guān)機械和自然通風，

一定條件機械和

自然通風機械和自然通風AirConditioning－Chapter870AirConditioning－Chapter8通風空調(diào)空間氣流組織設計

建筑外環(huán)境分析設計

建筑設備性能的研究改進

3、CFD在暖通空調(diào)中的應用AirConditioning－Chapter8通71AirConditioning－Chapter8IntroductionCFDisrapidlybecomingapracticaltooltooptimisethedesignofHVACbypredictingthethermalenvironmentwithinbuildings.Softwarehasdevelopedtoastagewherestandardmodelscanbesetupthatdesignersandevensalesengineerscanuse.AirConditioning－Chapter8I72AirConditioning－Chapter83DtraverseapparatusAir-ConditioningunitSchematicDiagramModelRoom

ArtificialClimateRoomAirConditioning－Chapter8373AirConditioning－Chapter8LivingRoomTypeTemp.=46C

Sink

Air-ConditioningunitOutsideofTemp.=0CNeighboringTemp.=10CAirConditioning－Chapter8L74AirConditioning－Chapter8MeasuredComputedCenterPlaneofAirConditionerAirConditioning－Chapter8M75AirConditioning－Chapter8CenterPlaneofModelRoomMeasuredComputedAirConditioning－Chapter8C76AirConditioning－Chapter8

TemperatureProfiles●AirConditioning－Chapter877AirConditioning－Chapter8某體育館空調(diào)送風速度分布圖

AirConditioning－Chapter8某78AirConditioning－Chapter8某會議室側(cè)送風形成的速度分布

AirConditioning－Chapter8某79AirConditioning－Chapter8某空調(diào)客車內(nèi)部空氣氣流組織圖AirConditioning－Chapter8某80AirConditioning－Chapter8

基礎研究室內(nèi)空氣流動的簡化模擬：美國MIT，中國清華大學室內(nèi)外空氣流動的大渦模擬：美國MIT、日本東京大學室內(nèi)空氣流動模擬和建筑能耗的耦合模擬：美國MIT4、國內(nèi)外研究動態(tài)AirConditioning－Chapter881AirConditioning－Chapter8

應用研究VOC散發(fā)的數(shù)值模擬：美國MIT等，借助CFD研究室內(nèi)有機散發(fā)污染物在室內(nèi)的分布，研究室內(nèi)IAQ問題；潔凈室的數(shù)值模擬：中國清華大學等；對型式比較固定的潔凈室空調(diào)氣流組織形式進行數(shù)值模擬，指導工程設計；自然通風的數(shù)值模擬：美國MIT、香港大學等，主要借助大渦模擬工具研究自然通風問題；置換通風的數(shù)值模擬：美國MIT、丹麥Aalborg大學、中國清華大學等，如地板置換通風、座椅送風等；高大空間的數(shù)值模擬：中國清華大學等，以體育場館為主的高大空間的氣流組織設計及其與空調(diào)負荷計算的關(guān)系研究AirConditioning－Chapter882空調(diào)風管系統(tǒng)的設計風管的分類通風管道配件風量調(diào)節(jié)閥和定風量調(diào)節(jié)器風機與風管的連接空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)的壓力分期分布空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)的空氣流速空調(diào)風管系統(tǒng)的設計風管的分類83風管的分類按材質(zhì)按工作壓力按斷面形狀風管的分類按材質(zhì)84通風管道配件通風管道配件85通風管道配件通風管道配件86風量調(diào)節(jié)閥和定風量調(diào)節(jié)器風量調(diào)節(jié)閥和定風量調(diào)節(jié)器87風機與風管的連接

通風機進、出口與風管的正確連接，可保證達到風機的銘牌性能。如果處理不當，會造成局部壓力損失增大，導致系統(tǒng)風量的嚴重損失。即使風管系統(tǒng)阻力計算做得很精確，也無法得到彌補。為此，在進行系統(tǒng)設計布置時必須給以足夠的注意。風機與風管的連接88風機吸入側(cè)的連接風機吸入側(cè)的連接89風機壓出側(cè)的連接風機壓出側(cè)的連接90風管測定孔風管測定孔91風管檢查孔風管檢查孔92單風機系統(tǒng)的壓力分布單風機系統(tǒng)的壓力分布93雙風機系統(tǒng)的壓力分布雙風機系統(tǒng)的壓力分布94空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)的風速及部分部件的面風速空調(diào)系統(tǒng)風管內(nèi)的風速及部分部件的面風速95暖通空調(diào)部件的設計風速暖通空調(diào)部件的設計風速96對消聲有嚴格要求的空調(diào)系統(tǒng)，風管和出風口的最大允許風速對消聲有嚴格要求的空調(diào)系統(tǒng)，風管和出風口的最大允許風速97高速送風系統(tǒng)中風管的最大允許風速高速送風系統(tǒng)中風管的最大允許風速98空調(diào)系統(tǒng)風管的水力計算假定流速法

其特點是先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定風管流速，然后再根據(jù)風道內(nèi)的風量確定風管斷面尺寸和系統(tǒng)阻力?？照{(diào)系統(tǒng)風管的水力計算假定流速法

99假定流速法的計算步驟

①繪制空調(diào)系統(tǒng)軸側(cè)圖，并對各段風道進行編號、標注長度和風量。

管段長度一般按兩個管件的中心線長度計算，不扣除管件本身的長度。假定流速法的計算步驟①繪制空調(diào)系統(tǒng)軸側(cè)圖，并對各段風100假定流速法的計算步驟假定流速法的計算步驟101假定流速法的計算步驟②確定風道內(nèi)的合理流速

必須根據(jù)風管系統(tǒng)的建設費用、運行費用和氣流噪聲等因素進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定合理的經(jīng)濟流速。假定流速法的計算步驟②確定風道內(nèi)的合理流速102假定流速法的計算步驟假定流速法的計算步驟103假定流速法的計算步驟考慮不同噪聲要求下風管推薦風速

假定流速法的計算步驟考慮不同噪聲要求下風管推薦風速104假定流速法的計算步驟③根據(jù)各風道的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計算沿程阻力和局部阻力。根據(jù)初選的流速確定斷面尺寸時，應按前面的通風管道統(tǒng)一規(guī)格選取，然后按照實際流速計算沿程阻力和局部阻力。注意阻力計算應選擇最不利環(huán)路（即阻力最大的環(huán)路）進行。假定流速法的計算步驟③根據(jù)各風道的風量和選擇的流速確定各管段105假定流速法的計算步驟④與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算。為保證各送、排風點達到預期的風量，必須進行阻力平衡計算。一般的空調(diào)系統(tǒng)要求并聯(lián)管路之間的不平衡率應不超過15%。若超出上述規(guī)定，則應采取下面幾種方法使其阻力平衡。

a．在風量不變的情況下，調(diào)整支管管徑。b．在支管斷面尺寸不變情況下，適當調(diào)整支管風量。c．閥門調(diào)節(jié)

假定流速法的計算步驟④與最不利環(huán)路并聯(lián)的管路的阻力平衡計算106假定流速法的計算步驟

⑤計算系統(tǒng)總阻力。

系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路阻力加上空氣處理設備阻力。

⑥選擇風機及其配用電機。假定流速法的計算步驟⑤計算系統(tǒng)總阻力。107假定流速法的計算步驟假定流速法的計算步驟108壓損平均法一般空調(diào)系統(tǒng)低速風道的比摩阻采用Rm=0.8～1.5Pa/m，然后再根據(jù)比摩阻和已知的管段流量求得風道的斷面尺寸和空氣流速。該法較適用于風道系統(tǒng)風機壓頭已定的設計計算及對分支管道進行阻力平衡的設計計算。壓損平均法一般空調(diào)系統(tǒng)低速風道的比摩阻采用Rm=0.8～1109第8章空調(diào)區(qū)的氣流組織和空調(diào)風管系統(tǒng)第8章空調(diào)區(qū)的氣流組織和空調(diào)風管系統(tǒng)110AirConditioning－Chapter8空調(diào)房間的氣流組織

(AirDistributioninAir-ConditioningRoom

)送風射流的流動規(guī)律回風口的氣流流動空氣分布器及房間氣流分布形式房間氣流分布的計算氣流分布性能的評價CFD技術(shù)簡介主要內(nèi)容AirConditioning－Chapter8空調(diào)房間111AirConditioning－Chapter8空氣從孔口吹出，在空間形成一股氣流稱為吹出氣流或射流。送風射流的流動規(guī)律

研究內(nèi)容：在一定的出風口面積、形式和出風速度條件下，研究氣流速度和溫度的沿程變化。目的：根據(jù)射流規(guī)律，合理布置送風口的數(shù)量和位置，保證人呼吸區(qū)或者某個特定區(qū)域內(nèi)的空氣的溫度、速度、潔凈度等參數(shù)滿足要求。

在室內(nèi)的氣流流場中，回風口匯流的影響范圍很小，影響室內(nèi)氣流運動規(guī)律和室內(nèi)空氣參數(shù)分布的主要因素是送風射流。因此合理選擇送風口的形式和數(shù)量、布置位置具有重要意義。AirConditioning－Chapter8空112AirConditioning－Chapter8是否受限溫度狀況

射流等溫射流非等溫射流自由射流

受限射流

在空調(diào)工程中常見的情況，多為非等溫受限射流?，F(xiàn)簡要說明紊流射流的一般規(guī)律。AirConditioning－Chapter8是113AirConditioning－Chapter8一、自由射流

射流斷面直徑：射流擴散角：（1）等溫自由射流射流軸心速度：自由射流的數(shù)學描述AirConditioning－Chapter8一114AirConditioning－Chapter8（2）非等溫自由射流軸心溫度：射流落差：二、受限射流三、平行射流的疊加

AirConditioning－Chapter8（115AirConditioning－Chapter8研究內(nèi)容：在一定的回風口面積、形式和回風速度條件下，研究氣流速度和溫度的沿程變化。目的：根據(jù)匯流規(guī)律，合理布置回風口的數(shù)量和位置，使其與送風口相配合，保證室內(nèi)氣流的均勻性和穩(wěn)定性，不出現(xiàn)“死角或短路”現(xiàn)象?；仫L口的氣流流動AirConditioning－Chapter8研116AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter8117AirConditioning－Chapter8一、空氣分布器的型式空氣分布器的型式集中射流風口噴口百葉風口散流器扇形射流風口柱型風口平面扁型射流風口條縫風口孔板、格柵風口其他風口旋流風口座椅風口球型風口臺式送風口空氣分布器及房間氣流分布形式AirConditioning－Chapter8一118AirConditioning－Chapter8用于自由射流，高大空間集中送風根據(jù)工作區(qū)長度與落差來選取噴口1、噴口AirConditioning－Chapter8用119AirConditioning－Chapter8單層：百葉調(diào)角度，一般空調(diào)雙層：對開葉片調(diào)風量，兩層百葉調(diào)角度，高精度空調(diào)三層：對開葉片調(diào)風量，兩層百葉調(diào)角度，高精度空調(diào)☆

適用：側(cè)送，有導向功能。上側(cè)送ADPI好的范圍小，不適于VAV。2、百葉風口（blades)AirConditioning－Chapter8單120AirConditioning－Chapter8活動雙層百葉送風口可與風機盤管配套，或者用于集中式空調(diào)系統(tǒng)風口的葉片可在0-90度的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，從而得到不同的送風距離和擴散角配合對開多葉調(diào)節(jié)閥，可以調(diào)節(jié)風量AirConditioning－Chapter8活121AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter8122AirConditioning－Chapter8固定百葉側(cè)壁格柵風口常用于衛(wèi)生間的回風、電梯、管道口和檢修口的裝飾AirConditioning－Chapter8固123AirConditioning－Chapter8可開百葉側(cè)壁格柵風口整個風口呈活門形式，活門與邊框間開關(guān)自如，有利于安裝和與過濾器的配套使用，常用于客房的回風AirConditioning－Chapter8可124AirConditioning－Chapter8固定葉片斜百葉式送風口葉片固定，傾斜角24度?？勺鳛樗惋L口或回風口有單向和雙向斜送風兩種AirConditioning－Chapter8固125AirConditioning－Chapter8自垂百葉風口用于有正壓的空調(diào)房間的自動排氣百葉依靠自重自然下垂，隔絕室內(nèi)外的空氣交換，當室內(nèi)氣壓高于室外時，氣流將百葉吹開，排氣，反之，則不行。AirConditioning－Chapter8自126AirConditioning－Chapter8遮光百葉風口用于暗室通風AirConditioning－Chapter8遮127AirConditioning－Chapter8適用：吊頂送風根據(jù)頂棚形狀和定型產(chǎn)品樣本建議的流程、間距，面積不超過1：1.5盤式：平送送吸式：上送上回直片式：上送或平送流線型：下送3、散流器（cellingdiffusers)AirConditioning－Chapter8適128AirConditioning－Chapter8方矩形散流器:氣流形式為貼附（平送）型一般用于冷暖送風吹出氣流貼附型結(jié)構(gòu)多為多層錐面型室內(nèi)誘導氣流量大，出風氣流速度和溫度衰減快圓形散流器AirConditioning－Chapter8方129AirConditioning－Chapter8圓盤散流器:

一般用于冷暖送風

吹出氣流散流（下送）型圓形斜片散流器:圓形外框，直形葉片，葉片傾斜角24度圓環(huán)形葉片散流器:葉片圓環(huán)形AirConditioning－Chapter8圓130AirConditioning－Chapter8送風速度3m/s以上全面孔板，送風溫差大于等于3℃，出現(xiàn)平行流，適于超凈。小風速、小溫差出現(xiàn)不穩(wěn)定流，衰減好，適于溫、速精度高。用法有全面和局部送風均勻，速度衰減快，一般與靜壓箱一起使用孔板AirConditioning－Chapter8送131AirConditioning－Chapter8垂直送風，側(cè)送，上送，一般空調(diào)工程格柵風口（Grille)AirConditioning－Chapter8垂132AirConditioning－Chapter8柱型風口適用于下部工作區(qū)送風AirConditioning－Chapter8柱133AirConditioning－Chapter8條縫散流器(Linearslotdiffusers)ADPI好的范圍大，VAV合適燈具送風散流器(Lighttrofferdiffusers)ADPI好的范圍大，VAV合適條縫隔柵風口（LinearBarGrille)：一般空調(diào)適用：內(nèi)區(qū)吊頂，周邊吊頂，窗臺，地板，上側(cè)送條縫風口(Linearslotoutlets)AirConditioning－Chapter8條134AirConditioning－Chapter8活葉條形風口送風口或回風口每一組葉片槽內(nèi)有兩個可調(diào)節(jié)的葉片，控制氣流的方向和大小一般安裝在天花板上和側(cè)壁上單組型多組型AirConditioning－Chapter8活135AirConditioning－Chapter8條形直片風口用于室內(nèi)和環(huán)形分布的送、回風口安裝在天花板或側(cè)壁上AirConditioning－Chapter8條136AirConditioning－Chapter8條縫活芯回風口葉片整體的內(nèi)芯可以取出，便于安裝過濾器AirConditioning－Chapter8條137AirConditioning－Chapter8旋流風口適用于下送風出風是旋轉(zhuǎn)射流，誘導比大，速度衰減大，可用于大風量、大溫差送風，安裝在天花板上或頂棚上，可用于3米以內(nèi)空間，也可用于10米以上空間。

頂送冷風散流型

頂送熱風貼附型頂送冷風吹出型AirConditioning－Chapter8旋138AirConditioning－Chapter8座椅風口AirConditioning－Chapter8座139AirConditioning－Chapter8球型風口噴口型，高速氣流，對指定方向送風，方向可調(diào)AirConditioning－Chapter8球140AirConditioning－Chapter8臺式送風口AirConditioning－Chapter8臺141AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter8142AirConditioning－Chapter8空間氣流分布的形式空間氣流分布的形式

上送下回

側(cè)送側(cè)回上送上回下送上回中送散流器送風孔板送風同側(cè)送回異側(cè)送回中部上送上回散流器平送上回地板下送末端裝置下送置換式下送AirConditioning－Chapter8空143AirConditioning－Chapter8（一）上送下回1、送風形式

百葉風口側(cè)送頂送側(cè)噴口孔板送風其他下回：工作區(qū)在回流區(qū)，衰減好，可利用走廊回風：用于辦公室、居住建筑上回：適用于主要熱源在上部，如照明；或回風道

不好布置的場合，可利用吊頂單側(cè)：百葉風口上下送，風機盤管，條縫風口異側(cè)：條縫風口，條縫散流器，風機盤管送吸散流器2、回風形式搭配AirConditioning－Chapter8（144AirConditioning－Chapter8特點

工作區(qū)為回流區(qū)

噪聲限制了射流速度

射流可貼附吊頂以便延長射流距離風口與吊頂距離風口射流速度風口射流出口角度

適用跨度有限，高度不太低的空間，如客房、辦公室、小跨度中庭，以及工業(yè)建筑。

常用百葉風口（1）上側(cè)送風AirConditioning－Chapter8特145AirConditioning－Chapter8特點工作區(qū)為回流區(qū)，回風可下可上散流器的類型決定了工作區(qū)的特性適用于大跨度、低層高空間，如購物中心、大型辦公室、展館等。常用風口：方/圓形散流器（貼附型、非貼附型）、條縫散流器要求吊頂空間。（2）散流器吊頂送風AirConditioning－Chapter8特146AirConditioning－Chapter8特點通常同側(cè)回風，工作區(qū)在回流區(qū)噴口出流速度高適用于高大空間，如影劇院、體育場館

（3）噴口送風AirConditioning－Chapter8特147AirConditioning－Chapter8特點通常采用下回風溫度場和速度場均勻送風量大（20-150次/小時），運行費高要求吊頂空間作送風靜壓箱適用于高精度空調(diào)或凈化空調(diào)（4）孔板送風AirConditioning－Chapter8特148AirConditioning－Chapter8（a）（b）（c）（a）側(cè)送側(cè)回（b）散流器送風（c）孔板送風上送下回氣流分布AirConditioning－Chapter8（149AirConditioning－Chapter8（二）上送上回（a）單側(cè)上送上回（b）異側(cè)上送上回（c）散流器上送上回AirConditioning－Chapter8（150AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter8151AirConditioning－Chapter8地板下送末端裝置下送置換通風下送上回（三）下送上回末端裝置下送AirConditioning－Chapter8地152AirConditioning－Chapter8區(qū)分地板送風和置換通風？地板下送風AirConditioning－Chapter8區(qū)153AirConditioning－Chapter8地板送風空調(diào)系統(tǒng)示意圖

AirConditioning－Chapter8地154AirConditioning－Chapter8CAM空調(diào)機工作示意圖AirConditioning－Chapter8C155AirConditioning－Chapter8

區(qū)域置換通風空調(diào)原理示意圖

AirConditioning－Chapter8156AirConditioning－Chapter8置換通風空調(diào)效果模擬圖

AirConditioning－Chapter8置157AirConditioning－Chapter8實際氣流分布形式三種典型的送風形式：混合通風、置換通風、個性化送風AirConditioning－Chapter8實158AirConditioning－Chapter8

可采用上下回風或下回（不管上部空間）

適用于高大空間，如高大中庭、高大廠房（四）中送（a）（b）AirConditioning－Chapter8159AirConditioning－Chapter81.回風口匯流，位置、形狀影響不大不應布置在射流區(qū)，防止短路有集中負荷處要盡量把回風口布置在負荷處2.回風形式走廊回風吊頂回風管道回風（五）回風口和回風形式AirConditioning－Chapter81160AirConditioning－Chapter8走廊回風AirConditioning－Chapter8走161AirConditioning－Chapter8（六）風口選擇、布置的要點（1）考慮工作區(qū)的溫度衰減、速度衰減，貼附長度,送風可到達的區(qū)域1、由室內(nèi)負荷確定送風量、送風溫差2、根據(jù)建筑空間的特點選擇流型和風口類型3、確定每個風口的流程或服務范圍4、由工作區(qū)最大允許風速、流程求送風速度

5、求工作區(qū)最大溫度波動。若超標準,需要

調(diào)整設計,再重新核算

6、由每個送風口的服務范圍求送風口個數(shù)和每個送風口的送風量

7、由每個送風口的送風量和送風速度求送風口規(guī)格

8、對于貼附射流需要校核貼附長度

。若不滿足要求,加大Vo或減小送風溫差

；還要根據(jù)房間高度調(diào)整風口至頂棚的距離

(2)風口選擇的方法AirConditioning－Chapter8（162AirConditioning－Chapter8達到控制速度和溫度時氣流位置擴散距離

射

程范例：頂送AirConditioning－Chapter8達163AirConditioning－Chapter8第四節(jié)房間氣流分布的計算5-12a空氣分布方式及計算條件一、一般氣流分布的計算方法AirConditioning－Chapter8第164AirConditioning－Chapter85-12b空氣分布方式及計算條件AirConditioning－Chapter85165AirConditioning－Chapter85-12c空氣分布方式及計算條件AirConditioning－Chapter85166AirConditioning－Chapter85-12d空氣分布方式及計算條件AirConditioning－Chapter85167AirConditioning－Chapter8二、孔板送風的計算方法AirConditioning－Chapter8二168AirConditioning－Chapter85-19a管道式局部孔板AirConditioning－Chapter85169AirConditioning－Chapter85-19c靜壓室全面孔板AirConditioning－Chapter85170AirConditioning－Chapter8第五節(jié)氣流分布性能的評價一、不均勻系數(shù)AirConditioning－Chapter8第171AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter8172AirConditioning－Chapter8針對舒適性空調(diào)AirDiffusionPerformanceIndexADPI=（-1.7<△ET<1.1）測點數(shù)/總測點數(shù)×100%有效溫差△ET=（T-Tn）-7.66（Vi-0.15)二、空氣分布特性指標（ADPI指標）AirConditioning－Chapter8針173AirConditioning－Chapter8常見送回風形式的換氣效率η>1

ε≈100％(a)近似活塞流(b)下送上回η<1ε≈50％(d)上送上回η≈1ε＝50％(c)頂送上回η>1ε＝50～100％三、換氣效率AirConditioning－Chapter8常174AirConditioning－Chapter8四、能量利用系數(shù)AirConditioning－Chapter8四175AirConditioning－Chapter8ComputationalFluidDynamics（計算流體動力學）

簡單地說，CFD相當于"虛擬"地在計算機做實驗，用以模擬仿真實際的流體流動情況。而其基本原理則是數(shù)值求解控制流體流動的微分方程，得出流體流動的流場在連續(xù)區(qū)域上的離散分布，從而近似模擬流體流動情況?？梢哉J為CFD是現(xiàn)代模擬仿真技術(shù)的一種。

第六節(jié)、CFD技術(shù)簡介1、whatisCFD?AirConditioning－Chapter8C176AirConditioning－Chapter8AirConditioning－Chapter8177AirConditioning－Chapter8CFD是一種模擬仿真技術(shù)，在暖通空調(diào)工程中的應用主要在于模擬預測室內(nèi)外或設備內(nèi)的空氣或其他工質(zhì)流體的流動情況。以預測室內(nèi)空氣分布為例，目前在暖通空調(diào)工程中采用的方法主要有四種：射流公式，Zonalmodel，CFD以及模型實驗。

2、為什么用CFD?AirConditioning－Chapter8C178AirConditioning－Chapter8預測方法比較項目射流公式ZONALMODEL

CFD

模型實驗房間形狀復雜程度簡單較復雜基本不限基本不限對經(jīng)驗參數(shù)的依賴性幾乎完全很依賴一些不依賴預測成本最低較低較昂貴最高預測周期最短較短較長最長結(jié)果的完備性簡略簡略最詳細較詳細結(jié)果的可靠性差差較好最好適用性機械通風，且與實際射流條件有關(guān)機械和自然通風，

一定條件機械和

自然通風機械和自然通風AirConditioning－Chapter8179AirConditioning－Chapter8通風空調(diào)空間氣流組織設計

建筑外環(huán)境分析設計

建筑設備性能的研究改進

3、CFD在暖通空調(diào)中的應用AirConditioning－Chapter8通180AirConditioning－Chapter8IntroductionCFDisrapidlybecomingapracticaltooltooptimisethedesignofHVACbypredictingthethermalenvironmentwithinbuildings.Softwarehasdevelopedtoastagewherestandardmodelscanbesetupthatdesignersandevensalesengineerscanuse.AirConditioning－Chapter8I181AirConditioning－Chapter83DtraverseapparatusAir-ConditioningunitSchematicDiagramModelRoom

ArtificialClimateRoomAirConditioning－Chapter83182AirConditioning－Chapter8LivingRoomTypeTemp.=46C

Sink

Air-ConditioningunitOutsideofTemp.=0CNeighboringTemp.=10CAirConditioning－Chapter8L183AirConditioning－Chapter8MeasuredComputedCenterPlaneofAirConditionerAirConditioning－Chapter8M184AirConditioning－Chapter8CenterPlaneofModelRoomMeasuredComputedAirConditioning－Chapter8C185AirConditioning－Chapter8

TemperatureProfiles●Air