7.4 !气,。流组织?
》
7《.4.1 》 空调区的》气流组?织设计原则
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: ? ? , 空调系统》末端装置《的选择和布置时【应与建筑装修相协】调注意风口的选型与!布置对内部装修【美观的影响;同时】应,考虑室内空气质量】、室内?温度梯度等要求【
【 涉及!气流组?织设计的舒适性指标!主要由气《流组织形式、室【内热源分布及特性】所,决定
! 《 , 空气《分,布特性指标(AD】。PIAir —Diffusion! Pe?rformance! Ind《ex)是满足风速和!温度设计《要求的测点数—与总测点数之比【对舒适性空》调而:言相:对湿:度在适当《范围:内对人体的舒适性】影响:较小舒适度主—要考虑空气》温度与风速对人体】的综合作用》根,据实验结果有—效温度差与室内风】速之:间存在?下列:关系
《
【
? 一!般情况下空》调区的气流组织设计!应使空调区的ADP!I,≥80%ADPI】值越大说明感到舒】适的人群比例越大
!
! 对于复【杂空:间的:气流组织设计—采用常规《计算:方法已无法》满足要求随》着计算机技术—的不断发展与—计算流体动》力学(CFD)数】值模拟技术的日【益普及对复杂—空间等特殊气流组织!设计推荐采》用计算流《体动力?学(CF《D)数值模拟计【。算
【。7.4.2 空】调区的?送风方式及》送风口的选型—
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? 《。 空?调区内良好的—气流组织需要通过】合理的送回风—方式:以及送回风》口,的正确选型和—布置来实现
—
】 》1 侧送时宜【使,气流贴附《以,增加送风射程改善室!。内气流?分布工程实践—中发现风《机盘管?的,送风不贴附时室内温!度分布则不均匀目前!空气:分布增加《了置:换通风及地板送风】等方式以有》利于:提,高人员?活动:区的空气质》量优化室内》能,量分配对高大空【间建筑?具有较?明显的节能效果
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,
】。 , :侧送是?已有几种送风方【式中比较简单经济】的一种在《一般空调区中大【多可:以采用侧送当采用较!大送风温差时—侧送贴附射流有助于!增加气流射程—使,气流混合均匀既【能保证舒适性要求】又能保?证人员活动区温度】波动:小的:。要求侧送《气流宜贴附顶棚【
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》 — 2 圆形、方形!。和,条缝形散流器—。平送均能形成贴【附射流?对室内高度》较,低的空调区既能满】足使用要求又比【较美观因此当有吊顶!可利用时采用—这种送风《方式较为《合适对于室内高度】。较,高的空调区(—如影:剧院等)以及室内】散热量?较大的空《调区当采用散流器】时应采用向下送风但!布置风口时》应考虑气流的—均布性
】
【 在一些室—温允许波《。动范围小的工艺【。性空调区中采用孔板!送风较?多根据测定》可知在距孔》板100mm~2】50mm的汇合段内!射流的温度、—速,。度均已衰减可达到】±,0.1℃《的,要求且区域温差小】在较大的换气次【数下:(每小?时达32次》)人员活动》区风:速一般均在0.【09m/s》~0.12m—/s:范围内所以在单【位面积送风》量,大且人员《活动区要求风速【小或区域《温差要求《严格的情况下应【采,用孔板向下送—风
《
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: 》 : 3 对于高【大空间采用》上述几种送风方【式时:布置风管困》难难以达到均匀【送风的目《的因此?建议采用喷口或【。旋流风口送》风方:式由于喷口送风的】喷口截面《大出口风速》高气流?射程长?与室内空气强烈【掺混:能在室内形成较【大的回?流区达到布置少【量风:口即可?满足气流均》布的要求《同时它还《具有风?管布置简《单、便于《安装、经济等—。特点当空间高度较】低时:采用旋流风口向下】送风亦可达到—。满意的?效,果应用置换》通风:、,地板送?风的下?部送:风方:式使送入室》内的:空气先在地板—上均匀?分,布然后被《热源(人员、设备等!)加热形成以热【烟羽形式向上的对流!气流更有效地将热量!和污染?物排出?人员活动区在—。高大:空,间应用时节能效果显!著同时?有利于改《善通风效率》和室内空《气质量对于演—播室等高大空—间为便于满足空间】布置:。需要可采用》可伸缩的圆筒形【风口向下送》风,的方式?
】 , ? 4 全空气变!风量:空调系统的送风【参,数是保?持不:。。变的:它是通过改变风量】来平:衡室内负荷变—化这就要求在—。送风:。量变:。化时所选用的送风末!端装置或送风口【应能满足室内空【气温度及风速的要求!用于全空气》变风量空调系统【。。的送风末端装置应】具有:与室:内空气充分混合的】性能并在低》送风量时应》能防:止产生?空,。气滞留在《整个空调区内具【有均匀的温度和风速!而不:能产生吹《风感尤其《在组织?热气流时要保证【气流能够进》入人员活动》区而不滞《留在上部区》域
《
《 5】 风?口表面温度低于室内!露点温度《时为防止风》。口表面结露风—口应采用低温风口低!。温风:口与常?规散流器相比两者】的主要差别是低【温风口?所适用?的温度和风量范【围较常规《散流:器广在这种较广的温!度与:风量范围下必—须解决好充》。分与空调区空气【混合:、贴附?长度及噪声》等问题选择低温【风口:时一般与《常规方法相同—但应对?低温送风射流的贴】附长度予以重视在】。考虑:风口射程的同—时应使风口的贴【附长度大于空调【区,的特征长《度以避免《人员活动区吹—冷风现象发生
【
7.4】.3 贴附—侧送的要求
—
! 《贴附射流的贴附【长,度,主要取决于》侧送:气流的阿基米德【数为了?使射:流在:整,个,射程中都《贴附在顶棚上而不】致中途下落就需【要控制阿基米—德数小于一定—的数值
!。 侧!送风口?。安,装位置距顶棚—愈近愈容《易贴附如果送风口】上缘离顶棚距离【较,大时为了达到贴附】目的规?定送风口处应设置】向上倾斜10—°~20°的导【流片
》
?7.4.《4 ?孔板送风《的要求
】
》。 1 【。本条规定《的稳压层净高—不应小于0.—2m主要是从—满足施工安》装的要求上考虑【。。的
】 — 2 在一—般面积不大的—空调区中《稳压层内可以—不设送风《分布支管根据—实测在6m×9【m的空调《区内(室温允—许波动范《围为±0.1℃和】±0.?5℃)采用》孔板送风《测试过程中将送风】分布支管装》上或:拆下:在室:内,均未曾发《现任何明显的影响因!此除送风射程—。较长的以外稳压【。层内可不设送风分】布,支管:
《
【 : 当稳压层高度较低!。。时向稳压层送风的送!风口一般需要设置导!流板或挡板以免送】风气流直接吹向孔板!
7【。.,4.5 《 喷:口,。送,风的:要求
【。
》 1 将】人员活动区置于气】流回流区是从—满,足卫生标准的要【求而制定的
!
《 2 !喷口送?风的气流组织形式】和侧送是相》似的:都,是受限射流受—限射流的气》流分布与《建筑物的《几何形?状、尺寸和送风口安!装高度等因素—有关送风《口安:装高度太《。低则:射流易直《接进入人《员活动区;太高则】使回流区厚度—增加回流速度过小两!者均影响舒适—感
?
,
】 3 对于兼!作热风供《暖的:喷口为防止热射流】上翘设?计时应考虑使喷口具!有改变射流》角度的功能
】
7.4—.6 散流器送风!的要求
》
! : 1 散》流器布置应结—合空间特征按—对称均匀或梅—花形布置以有利于送!风气流对周围空气】的诱导避《。免气流交叉》和气流死《角与侧墙的》距离过小时会影响】气流:的混合程度》散流器有时》会安:装在暴?露,的,。管道上?当送风口安装在【顶,棚,以下300》mm或者更低的地方!时就不会产生贴附效!应,气流将以较》大的速度到达—工作区
《
》 ? : 2 散流】器,。平送:时平送方向的阻【挡物会造成》气流不能与室—内空气充分混合提】前进入人《员活动区影响空调区!的热舒适
—
!。 ?3 散流器安装高!度较高时为避—免热:气流上浮保证热空】气能到?达人员活动区需要】通过改变风口的射流!出口角度来加以实】现温控型《散流器、《。条缝形(蟹爪形)散!流器等能实现不同】送风工?况下射流《出口角度的改变
】。。
》。7.4.7 【置换通?风,。的要求
《
— ? 《置换:通,风是气流《组织的一种形—式置换通风是将经处!理或未处理的—空,气以低风速、低紊流!度、小温《差的方式直接—送入:室内人员《活动区?。的下部送入室—内的空气先》在地:面上均匀分布随后】流向热源(人—或设备?)形成?热气流以烟》羽的形式向上流动并!在室内的上部—空间形?。成滞留层从滞—留层将室内》的余热和《污,染物排?出
【 《 《置换通风的》竖向气?。流流型是《以浮力为基础室内污!染物:在,热浮力的作》用下向上《流动在?上升的过程中热烟】羽,卷吸周围空气流【量不断增大在—热力作用下室—内空气出现》分层现象
】
— 置换通风在!。稳,定状态时室内—空气:在流态上分上下两】个不:同区域即上部紊流】混合区和下部单向流!动区下部区域—内没有循环》气流:接近:置换气流而》上部区域内有循环气!流两个区域分层界】面的高度《取决于?送风量、热》源特性及其在室【内分布情况设计时】应控制分《层,界面的高度在人【员,活动区以上》以保证人员活动区】的空:气质量?。和热舒适性
】
】 : 1~4 根【据有关资料介绍【采用置换《通风:时室内吊顶高度不】宜,过,低否:。则会:影响室内空》气的分层由于置换通!风的:送,风温:度较:高其所负担的冷负】荷,一般不?。。宜太大否则需要【加大送风量》增加送风口面积这对!风口的?布置不利根》据置换通风的—原理污染气体靠热浮!力作用向上排出当污!染源不是热》源时污染气体不能有!效排出;污染气体】的密度较大时污【染气体会滞留在下部!空间也无《法保证污染气体【的有效排出》
— — :5 垂《直温差是一》个重要的局部热【不,舒适控制性》指标对置换通风等】系统设计时更加重要!本条直?接引自国际》通用标准ISO77!30和美《国ASHRAE 】55的相关》条款根据美国相关】研究:。取室:内人员的《头部高度(1.1】m):到脚部高《度,(0:.1m)由》于垂直?温差引起的局部【热不:舒适:的不满意度(P【D)为≤5》%基于PD的计【算公:式确定
》。
》
》。 ? ? 6 》设计中要避免—置换:通风与其《他气流组织形式应用!。于,同一:个空调区因为其他气!流组织形式会影【响置换气《流的流型无》。法实现置换通风【
?
】 : 置:换通:风与辐射冷吊顶、】冷梁等空调系统联】合应用时其上—部区域的冷表—面可能使污染—。物空:气从:上部区?域再度进《入下:部区域设计时—。应考虑
】。
7.?4.8 地—板,送风的要求
【
:
《 : 《1 : 地板送《风(:UFAD)是指利用!地板静压箱将—经热湿处理》后的:空气:由地板?送风:口送到人员活动区】内的气流组》织形式与置》换通风形式相比地板!送风是以较高的风速!从尺寸较小的—地板送?风口送出形成相【对较强的空气混合】因此其送风温度【较置换通风低系统】所负担的冷负荷【。也大于?置换通风地板送【。风的送风《口附近区域不应【有人长久停留—
《。
【 2 —地板送风《在房间?内产:生垂直?温,度梯度和空气—分层典型的空气【。分,层分为三个区域第】一个区域《为低:区(混?合区)此区》域内送风《空气与房间空—气混合射流》末端速?度为0.2》5m/s第二—个区域为《中区(分层》区)此区域》内房间?温度梯度呈线性分】布,第三个区域》。为高区(混》合区)此区域—内房间热空气停止上!升,。风速很低一旦房间】。内空气上升》到分层区以上时【就不:会再:。进,入分层区以下的【区
—
!热分层控制的—目,的是在满《足人员活动》。。。。区的舒适度》和,空气:质量要求下减少空】调区的送风量降低】系统输配能耗以达】到节能的《目的热分层主要受送!。风量和室内冷—负荷之间的》平衡关系影》响设计时应将热分层!高度:维,持在室内《人员活动《区以上一般为1.】2m~1.8m
】
?。
《 《 3 地—板静压箱分为有压静!压箱和零压静—压箱有压静压箱【应具有良好的密【封性当大量的不【。。受控制的《空气泄漏时》会影响空调区的气】流流态地板静—压箱与非空调区之间!建筑构件如》楼板:、外墙等应有—良好的保温隔热处理!以减少送风温度【的变化?。
《
,
, 4! 同置《。换通风形式一样应避!免,与,其他:气流组织形式应【。用,于同一空调区—因为其他气》流组织形式会破坏】房间:内,的空气分层
【
,。
7.4—.,9 分层空调的气!。流组织设计》要求:
】 , , 分层空调是!指利用合理的—气流组织仅对—下部空调《区进行空调而对上部!较大非空调》区进行通风排热分】层空调具有较—好的:节能效果
—
】 1 实】践证明对高度大于】1,0m体积大于10】000m3的高大】空间采用双》侧对:。送、下?部回风的《气流组织方式是【合适的是能够达到分!层空:调的要求当空调区跨!度较小时采用单侧】。送,风也可以满足要求
!
】 2 】。分层空调必须实现分!层即能形成空调区和!非空调?。区为了?保证这一重要—原则必须侧送多【股平行气流应互相搭!。接以便形成》覆盖双侧对送射流】的,末端:不,需要搭接按相对【喷口中点距离的90!%,计算:射程即可送风口的构!造应能满足改变射流!出口角度的要求可】选用圆形喷口、【扁形喷口和百—叶,风口等
—
《 《。 3 》 为保证空调—区达到设计要求【应减少非《空调区向空调区的】热转移为此应设【法消除非空调区的散!热量实验结果表明】当非空调区内的单】位体积散热量大【于4.2《W/m3时在非空】调区适当部》。位设置?送排风装置可以达到!较好的效果
】
7.4.1】0 上送风方式的!夏季送风温差
【
,。。
— 1 】 夏季送风温差对】室内:温,湿度效?果,有一定影《响是决定空调系统经!济性:的主要因素之—一在保证《技术要?求的前提下加大送】风温差有《突出:的经济意《义送:风温差加大一倍时】。空调系?统的送风量会减【少,一半系统《的材料消耗和投【资(不包《括制冷系统)减【少约:40%动力消耗减】少约50《%送风温差在—4℃~8℃之间每】增加1℃《时风量会减少—。10%~1》5%因此设计中正确!地决定送风》温差是一个相当【重要的问题》
【 ? 送》风温差的大小—与送风形式有很大】关系不同送风—形式的送风温差不能!。规定一个《数字对混合》式通风可加》大送风温《差但对?置换通风就不宜加大!送风温差
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! 2 表【7.4.《10-1《中所列的数值—是参照室温》允许波动范围大于】±1.0℃工—艺性空调《的送风温差》并考虑空调区高【度等因素确定的
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【 3 】表7.4.10-】2中:所列的数值适用于】贴附侧送、》散流:器平送?。和,孔板送风《等方式多年》的,实践证明对》于采用上述送—风方式的工艺性空】调来:说应用这样较大的送!风温:差是能够满》足室内温、》湿度要求也是比较经!济,的当人员活动区处】于下送气流》的,。。扩散区时送风温差】应通过计算确—定,。
,
7—.4:.1:1 送风》口的:出口风速
—
!。 送风口—的出口风速应—根据不同情况通【过计:算确定
】
: , 侧送】。和散流器《平送的出口》风速受?两,个因素的《限制一是回流区【风速的上限二—。是风口处的允许【噪声回流区风速【的上限与射》流的:自由度√F》/d0?。有关根据《实验两者《有以下关系》
?
《
:
! 因?此侧:送和散流器》平送的出口风速采用!2m:/s~5《m/s是合》适的
—
! 孔板下送风的出】口,风速从理论上讲【可以:采用较高的》数值因为在一定【条件下出口风速较高!时要:求稳压层《内的静压也》较高这会使》送风较均匀》;同时由于送风速度!衰减快?对人员活动区的【。风速影?响较小但当稳—压层内的静压过高】时会使?漏风量增加并—产生一定的噪声【一般采?用3m/s~5m】/s为宜
》
:。
— 》条缝形风《口气:流轴心速度》。衰减较快对舒适【性空调其出口—风,速宜为2m/s~】。4m/s《
【 》 喷?口送风的出口风速是!根据射流末端到达人!员活动区的轴心【风速与?平均风?速经计算确定喷口侧!向送风的风速宜【取4m/s~10】m/s
!7.4.12 【 回风口的布置【方式
?
?
,
【 按照射流理论】送风射流引射着【大量的?室内空气与之—混合:使射流流量随—着射程的增加而不断!增大:。而回风量小》于,(最多等于)送【风量同时回风—口,的速:度场:图,形呈半球状其速度】与作用?半径的平方成反比】吸风气流《速,度,的衰减很快所以在】空,调区内的气流流型主!要取决于送风—射流而回风》口的位置对》室内气流流型及【温度、速度的均【匀性影响《均很小设计》时应考?虑尽量避免射流短路!和产:。。生“死?区”等现象采—用侧送时把回风口布!置在送风口同侧【效果会更好些
【
】 : :。 关于走廊回—风其横断面风—速不宜过大》以免引起扬尘—和造成不《舒适感
!7.:4.1?3 回风口的【吸风速度
—
》 》 确?定回风口的吸风速度!(即面风《速)时主要考—虑三:个因素一是避免【靠近回风口处的【风,速过:大防:。止,。对回风口附》近经常停留的—人员造成不舒适的感!觉;二是不要因【为风速过《大而:扬起灰尘及增—加噪声;三是尽可能!缩小风口断面以节】。约投资
】。
, : 《 回?。风口:的面风速一般—按下式计算》
》。
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《。 《。 当回风《。口处于空调区上部】人员活动《区风速不超过—0.2?5m/s在》一般常用回风口面积!的条:件下:从上式中可》以得出?回风口?面风速为4m/s~!5m/s;》当回风口《处于空调区下部时用!同样的方法可—得出条文中所—。列的有关面》风速:
】 , 实践经验!表明利?用走廊回风》时为避免在》走廊内扬《。起灰尘等装》在门或墙下部—的回风口面风速宜采!用,1,m/s~1.5m/!。s
?