空调房间的空气分布[高级课件]

第5章 空调房间的气流分布
张海涛
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空气分布的定义：
❖ 空气分布也叫气流组织，就是在是空调房间 内合理地布置送风口和回风口，使得经过净 化和热湿处理的空气，由送风口送入室内后， 在扩散与混合的过程中，均匀地消除室内余 热和余湿，从而使工作区形成比较均匀而稳 定的温度、湿度、气流速度和洁净度，以满 足生产工艺和人体舒适的要求。
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第二节 排（回)风口的气流流动）
❖ 回风口与送风口的空气流动规律完全不同， 送风射流:扩散，形成点源 回风气流:集中,形成点汇
❖ 在吸风气流作用区内，任意两点间的流速变化与据点汇的距离 平方成反比。
❖ 点汇速度场的气流速度迅速下降，使回风口的汇流场对房间气 流组织影响比较小
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第三节 空气分布器及房间气流分布形式
一、 空气分布器的型式 型式多样 按房间的性质、对气流分布的要求、房间内部
装饰的要求进行选择
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送风口的型式
百叶风口 散流器 条缝风口 喷射式送风口 孔板送风口 旋流送风口
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1. 百叶风口
❖ 百叶可做成活动可调的，既能调节风量，也能调节出风 方向。
❖ 2.部分工作区处于射流区，部分工作区处于回 流区，不易形成均匀的温度场合速度场，如果 风口布置不当，容易造成送回风气流短路。
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3.下送上回
特点
由于下送上回时的排风温度大于工作区温 度，故而室内平均温度较高，经济性好。
但是，下部送风温差不能太大。
为此
可采用旋流送风口。
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4.中送风
❖ 在某些高大的建筑空间内，实际工作区高度仍然 在2米以下，因此不需要将整个空间都作为调节 的对象。可采用中部送风的送风方式。
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第三节 空气分布器及房间气流分布形式
二 、空间气流分布的形式 ❖ 上送下回 ❖ 上送上回 ❖ 中送风 ❖ 下送上回
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1.上送下回
❖ 上送下回方式送风口位于空调区的上部，回风口位于 空调区的下部。
❖ 送风气与室内空气充分混合后进入工作区后，由空调 区下部的回风口排出空调区。
作用下，送风射流形成弯曲。
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4.条缝送风口
❖ 这两种风口不能调节风量和出风方向，适用于一 般要求的空调系统，其中条缝型风口常作为风机 盘管及诱导器的出风口。
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5.旋流风口
❖ 由出口格栅、集尘箱和漩流叶片组 成。空调送风经旋流叶片切向进入 集尘箱，形成旋转气流由格栅送出。
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优点
❖ 上送下回方式能够形成比较均匀的温度场和速度场， ❖ 送风口与回风口之间不易发生“短路”，是混合式送风的
基本方式。
应注意的问题
❖ 在实际工程中应注意由于回风口在空调区下部，回风口及 回风管路的设置要避免影响房间的正常使用。
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2.上送上回
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❖ 特点：
❖ 1.送回风口均设置在房间上部或隐藏在顶棚内， 不占用房间使用面积，易于室内装修协调。
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二、 非等温射流
❖ 射流会发生弯曲——阿基米德数Ar
❖ Ar——浮升力与惯性力之比 Ar大，则射流弯曲大
Ar
gd0 (To Tn) v02Tn
❖ 空调送风温度与室内温度有一定温差，射流在流动 过程中，不断掺混室内空气，射流温度逐渐接近室 温。
轴线上温度分布规律可用半经验公式求得
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一、 等温自由射流
❖ 由于紊流的横向脉动和涡流的出现，射流卷吸周围空 气，射流流量逐渐扩大，呈锥体状（扩散角）
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❖ 速度不断减小 边界速度首先减小，轴心速度不变——起始段 根据动量守恒，轴心速度减小——主体段
以风口为起点 的轴心速度
u x 0.48
u0
ax
d0
紊流系数，
取决于风口型式
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yi d0
xi d0
tg
Ar
d0
xi
cos
2
0.51
d0
axi cos
0.35
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三、 受限射流
轴对称射流 贴附射流
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❖ 贴附射流 当送风口贴近顶棚，由于射流在顶棚处不能卷吸空 气，因此
上部流速大，静压小
下部流速小，静压大
非等温射流为冷射流，在射流达到某一距离处会 脱离顶棚——贴附长度
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空间空气分布的形式有多种，主要取 决于: ❖风口的类型 ❖风口的布置方式（数量、位置） ❖送风参数（送风温差，送风口速度）
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第一节 送风射流的流动规律
雷诺数的大小
t0,tn 进入空间 受限情况
层流射流 紊流射流 等温射流 非等温射流 自由射流 受限射流
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紊流射流
❖ 射流与室内空气充分混合后 进入空调区，使空调区具有 稳定而均匀的温度和风速。
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下送型散流器
❖ 散流器下送送出的射流扩散 角在20～30度之间
❖ 只有采用密集布置向下送风， 工作区风速才能均匀
❖ 密集布置有可能形成平行流
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3.喷口
❖ 喷口送风口是一种出口风速大，风量大的送风口。 ❖ 送风射流较长，可以不贴顶送风，在送风温差的
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7.专用送风口
❖ 座椅送风口
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❖ 灯具送风口
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8.回风口
❖ 对于回风口及回风管道设在顶部的上回风，需要主要 送回风管道避免交叉布置，以免对吊顶高度产生影响；
❖ 回风口不能在送风口的射流区内。
❖ 对于回风口和回风管设在空调区下部的下回风，不会 出现短路问题，但需要注意的是如何布置回风口和回 风管而尽量不影响房间的使用
❖ 为了满足不同的调节性能要求，可将百叶做成多层，每 层有各自的调节功能。
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2.散流器
❖ 散流器是安装在顶棚上的一类送风口，气流从顶 棚向下送出并有一定扩散功能。
❖ 散流器的型式有两种： ❖ 平送型 ❖ 下送型
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平送型散流器 。
❖ 散流器平送送风射流沿着顶 棚径向流动形成贴附射流
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6.孔板送风口
❖ 即是开孔的吊顶或夹层。 ❖ 整个房间吊顶或夹层都开口的为全面孔板送风；一部分
开孔的叫局部孔板送风。 ❖ 孔板送风空气以较低的速度在吊顶或夹层里均匀分布，
形成稳压箱，然后由细孔流出。
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孔板送风特 点
孔板送风和密布散流器送风，可以形成 平行流流型，涡流少，断面速度场均匀 的气流 。对于温湿度要求精度高的房 间，特别是洁净度要求很高的房间，是 理想的气流组织型式。