空調(diào)第章氣流組織

1、第五章 空調(diào)房間的空氣分布第一節(jié) 送風(fēng)射流的流動規(guī)律第二節(jié) 排（回）風(fēng)口的氣流流動第三節(jié) 空氣分布器及房間氣流分布形式第四節(jié) 房間氣流分布的計算第一頁，共三十五頁。本章重點(diǎn)：1、氣流組織及不同的空氣分布方式和設(shè)計方法2、空氣分布器的類型3、射流和回風(fēng)流的流動規(guī)律4、空調(diào)房間氣流分布計算第二頁，共三十五頁。氣流組織的目的和任務(wù) 1、使送入的空氣合理分布，有效地控制既定區(qū)域內(nèi)的有關(guān)參數(shù)處于合理限度； 2、消除熱濕負(fù)荷及有害物，對被調(diào)對象的影響，選擇合適的排氣點(diǎn)； 3、合理確定空調(diào)空間內(nèi)的空氣分布與送風(fēng)口的型式、數(shù)量和位置，排（回）風(fēng)口的位置，送風(fēng)參數(shù)（送風(fēng)溫差 ，送風(fēng)口速度 ），風(fēng)口尺寸。 第三頁

2、，共三十五頁。 4、一般精度空調(diào)工程的氣流組織和風(fēng)量計算，主要是在工作區(qū)域內(nèi)保持比較均勻、穩(wěn)定的溫濕度。同時，又滿足區(qū)域溫差、空調(diào)精度和基數(shù)的要求。 5、有較高凈化要求的空調(diào)工程，氣流組織和風(fēng)量計算主要是使工作區(qū)域保持應(yīng)有的凈化程度和室內(nèi)應(yīng)有的正壓。 6、對氣流速度有嚴(yán)格要求的空調(diào)工程，氣流組織和風(fēng)量計算主要在于保證工作區(qū)域的氣流速度不超過規(guī)定的數(shù)值。第四頁，共三十五頁。第一節(jié) 送風(fēng)射流的流動規(guī)律 由直徑為 的噴口以出流速度 射入同溫空間介質(zhì)內(nèi)擴(kuò)散，在不受周界表面限制的條件下，則形成如圖5-1所示的等溫自由射流。 一、自由射流(介紹紊流狀態(tài))第五頁，共三十五頁。射流主體段軸心速度的衰減規(guī)律可表

3、示為： 射流主體段的參數(shù)變化與 有關(guān)。 表示以風(fēng)口為起點(diǎn)至所計算斷面距離 處的軸心速度； 表示風(fēng)口出流的平均速度。 為由風(fēng)口至給定斷面的距離；a 為無量綱紊流系數(shù)當(dāng)忽略由極點(diǎn)至風(fēng)口的一段距離，在主體段時直接用：第六頁，共三十五頁。 當(dāng)風(fēng)口型式一定時，設(shè) ， 代表射流的衰減特性，用風(fēng)口的出流面積 代替 ，則： 當(dāng)射流溫度與周圍空氣溫度不同，射流與周圍空氣的混摻結(jié)果使射流的溫度場(濃度場)與速度場存在相似性，定量的研究得出： 為射流出口溫度； 為距風(fēng)口 處射流軸心溫度； 為周圍空氣溫度； 代表溫度衰減系數(shù)。第七頁，共三十五頁。二、受限射流第八頁，共三十五頁。 在射流運(yùn)動過程中，射流受限貼附與頂棚的

4、射流流動稱為貼附射流。 貼附射流可以看成是一個具有兩倍 出口射流的一半，因此，其風(fēng)速衰減的計算式為：對于貼附扁射流的計算式為：可見貼附射流軸心速度的衰減比自由射流慢。 非等溫帖服射流為冷射流時，射流的貼附長度 可用下列各式計算 ：第九頁，共三十五頁。(一) 計算射流幾何特征系數(shù) ： 射流幾何特征系數(shù) 是考慮非等溫射流的浮力（或重力）作用而在形式上相當(dāng)于一個線性長度的特征量。 對于集中射流和扇形射流： 對于扁射流： 式中 ； 第十頁，共三十五頁。 (二) 計算 集中式射流： 扁形射流： 式中 或（扁射流） 可用圖5-3的線圖直接查得第十一頁，共三十五頁。第二節(jié) 排(回)風(fēng)口的氣流流動 排（回）風(fēng)

5、口的氣流流動近似于流體力學(xué)中所述的匯流。 所注百分?jǐn)?shù)為無因次距離 處 值。第十二頁，共三十五頁。 匯流的規(guī)律性是在距匯點(diǎn)不同距離的各等速球面上流量相等，因而隨著離開匯點(diǎn)距離的增大，流速呈二次方衰減，或者說在匯流作用范圍內(nèi)，任意兩點(diǎn)間的流速與距匯點(diǎn)的距離平方成反比。 實(shí)際排（回）風(fēng)口的速度衰減在風(fēng)口邊長比大于0.2且 范圍內(nèi)，可用下式估算： 第十三頁，共三十五頁。第三節(jié) 空氣分布器及房間氣流分布形式一、幾重常見的空氣分布器 固定式百葉風(fēng)口 單層百葉風(fēng)口 雙層百葉風(fēng)口 圓盤散流器第十四頁，共三十五頁。 斜片式散流器 圓環(huán)式散流器 直片式線性風(fēng)口 活條式風(fēng)口 第十五頁，共三十五頁。二、空間氣流分布的

6、形式 上送下回的氣流分布形式送風(fēng)氣流不直接進(jìn)入工作區(qū)，有較長的與室內(nèi)空氣棍摻的距離，能夠形成比較均勻的溫度場和速度場。但是，它要求回風(fēng)管接至空調(diào)房間的下部，這將占用一定的建筑面積。(一)上送下回 ( a ) 側(cè)送側(cè)回 ( b ) 散流器送風(fēng) ( c ) 孔板送風(fēng) 第十六頁，共三十五頁。(二)上送上回 上送上回方式的特點(diǎn)可將送排（回）風(fēng)管道集中于空間上部，方案 b 尚可設(shè)置吊頂使管道成為暗裝。在采用散流器送風(fēng)時，應(yīng)注意兩個問題： 1、房間凈空不能太高，否則送熱風(fēng)時存在一定問題； 2、 送、回風(fēng)口應(yīng)保持一定距離（此距離和送風(fēng)口的射流長度有關(guān)），防止部分送風(fēng)空氣未進(jìn)人工作區(qū)就直接進(jìn)人了回風(fēng)口從而形成

7、短流現(xiàn)象，影響對房間的供冷或供熱。 ( a ) 單 側(cè)上送上回 ( b ) 異 側(cè)上送上回 ( c ) 散流器上送上回 第十七頁，共三十五頁。(三)下送上回 下送方式除 b 外，要求降低送風(fēng)溫差，控制工作區(qū)內(nèi)的風(fēng)速，但其排風(fēng)溫度高于工作區(qū)溫度，故具有一定的節(jié)能效果，同時有利于改善工作區(qū)的空氣質(zhì)量。 ( a ) 地板下送 ( b ) 末端裝置下送 ( c ) 置換式下送 第十八頁，共三十五頁。(四)中送風(fēng) 在某些高大空間內(nèi)，實(shí)際工作區(qū)在下部，只對下部區(qū)域進(jìn)行空調(diào)，而對上部區(qū)域不進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。 采用中送風(fēng)的方式(分層空調(diào)方式) 。與全室空調(diào)相比，夏季可節(jié)省冷量30%左右，因而節(jié)省初投資和運(yùn)行能耗。

8、但冬季空調(diào)并不節(jié)能。這種氣流分布會造成空間豎向溫度分布不均勻，存在著溫度“分層”現(xiàn)象。特別是冬季會加大溫度梯度而使熱耗增大。 中送風(fēng)形式 第十九頁，共三十五頁。第四節(jié) 房間氣流分布的計算第二十頁，共三十五頁。第二十一頁，共三十五頁。第二十二頁，共三十五頁。第二十三頁，共三十五頁。第二十四頁，共三十五頁。第二十五頁，共三十五頁。第二十六頁，共三十五頁。第五節(jié) 氣流分布性能的評價第二十七頁，共三十五頁。第二十八頁，共三十五頁。二、空氣分布特性指標(biāo)第二十九頁，共三十五頁。三、換氣效率第三十頁，共三十五頁。第三十一頁，共三十五頁。四、能量利用系數(shù)第三十二頁，共三十五頁。第三十三頁，共三十五頁。習(xí) 題8

9、1一個面積為 ，高3.2m的空調(diào)房間，室溫要求20 0.5 ，工作風(fēng)速不得大于0.25m/s，凈化要求一般，夏季顯熱冷負(fù)荷為5400KJ/h ，試計算側(cè)送風(fēng)的氣流組織計算。82 一個面積為 的恒溫房間，室溫要求20 0.5 ，工作風(fēng)速不得大于0.25m/s，夏季的顯熱冷負(fù)荷為500KJ/h，試進(jìn)行孔板送風(fēng)的氣流組織設(shè)計計算，并確定房間的最小高度。83 一自由射流自高大車間頂棚下水平射出，起始流速及體積風(fēng)量分別為0.5 m/s和500 /h，射流起始溫度為38 ，室內(nèi)溫度保持24。若圓管的紊流系數(shù) 0.08，試計算當(dāng)射流末端流速為0.25m/s，0.5m/s，0.75m/s，時，其軸心溫度與室內(nèi)空氣溫度之差。84 已知房間的長 寬 高分別為21156m，室溫要求26 ，房間的顯熱冷負(fù)荷Q25000KJ/h，采用安裝在4.5m高的圓噴口水平送風(fēng)，噴口紊流系數(shù) 0.07，試進(jìn)行集中送風(fēng)設(shè)計計算（風(fēng)口設(shè)置在寬邊上，且射程為18m）85 某空調(diào)房間，室溫要求20 0.5 ，室內(nèi)長 寬 高分別為ABH 663.6m，夏季每平方米空調(diào)面積的顯熱負(fù)荷Q300KJ/h，采用盤式散流器平送，試確定各有關(guān)參數(shù)。第三十四頁，共三十五頁。內(nèi)容總結(jié)第五章 空調(diào)房間的空氣分布。1、使送入的空氣合理分布，有效地控制既定區(qū)域內(nèi)的有關(guān)參數(shù)處于合理限度。4、一般精度空調(diào)