空调房间气流组织设计方案(DOC108张)
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非常详细的空调系统与气流组织设计整理空调系统的分类:(1)按担负室内负荷介质不同分:①全空气系统定义:担负室内的介质全部为经过处理的空气。
特点:风管尺寸大,对层高有要求,一般大于3.9m。
空调房间只有风管和风口,控制噪声容易。
新风可以调节,有利于过度季节节能运行。
除湿功能相对强。
水系统相对简单。
一般需要设空调机房。
适用:是目前广泛应用的形式之一,主要用在大空间场合,如:商场,影剧院、报告厅、大厅等。
典型代表:全空气一次回风系统。
②全水系统定义:担负室内负荷的介质全部为水。
特点:没有风管,对层高要求低,一般大于3.0m。
空气处理设备布置在空调房间。
水系统相对复杂。
没有新风,室内空气卫生条件差。
适用:主要应用在多房间分割的宾馆、办公、写字楼等,但因没有新风,现在很少使用。
典型代表:风机盘管系统。
③空-气水系统定义:担负室内负荷的介质一部分为水,一部分为经过处理的空气。
特点:新风主要用于改善室内卫生条件,风管尺寸小,对层要求低,一般大于3.3m。
空气处理设备布置在空调房间。
水系统相对复杂。
一般需要设新风机房。
适用:是目前广泛应用的形式之一,主要用在多房间分割的场合,如:宾馆,办公、写字楼等。
典型代表:风机盘管+新风系统。
④冷剂系统定义:担负室内负荷的介质为制冷剂。
特点:冷剂管尺寸小,对安装空间要求低。
空气处理设备布置在空调房间。
没有水系统。
没有新风,卫生条件差。
适用:是目前广泛应用的形式之一,主要用在多房间分割的场合,如:宾馆,办公、写字楼等。
典型代表:分体空调、多联空调系统(可以配新风系统)。
(2)按风量是否变划分(对全空气系统)①定风量系统:系统风量不随空调负荷变化。
②变风量系统:系统风量随空调负荷变化。
(3)按水量是否变划分:①定水量系统:系统水流量不随负荷变化。
②变水量系统:系统水流量随负荷变化。
(4)按风速高低划分①低速风道系统:最大风速:8-10m/s。
②高速风道系统:最大风速:10-20m/s。
中央空调气流组织设计8.1 设计要求及根据由于本设计中采用散流器平送风的方式,所以下面列出对于舒适性空调散流器送风的基本要求表8.1 气流组织的基本要求(散流器)8.2气流组织的形式气流组织按照送回风口位置的相互关系和气流方向,一般分为如下几种方式:(1)侧送侧回侧送侧回的送风口和回风口都布置在房间的侧墙上(2)上送下回送风口位于房间的上部,回风口则置于房间的下部。
(3)中送下回在房间高度上的中部位置采用侧送风口或喷口送风,将房间下部作为空调区,上部作为非空调区,回风口位置在房间下部。
(4)下送上回(5)上送上回8.3散流器的设计计算(1)1005大厅气流组织校核计算1005房间面积493.84m 2,层高4.5m ,送风量2.82kg/s (2.33m 3/s ) ①布散流器顶棚散流器平送,散流器对称布置,共有14个散流器,每个散流器承担6 m×6m 的送风任务。
②初选按4m/s 选取风口,用FK-10方形散流器,规格为200mm×200mm ,其面积为0.04m 2,则颈部风速为:v 0=04.01433.2⨯=4.16m/s散流器实际出口面积约为颈部面积90%,即A=0.04×0.9=0.036m 2 。
散流器出口风速v s =9.016.4=4.62m/s③按照式8-1[5]可求得射流末端速度为0.5 m/s 的射程,即02/1-x V KVsA x x ==07.05.0)05184.0(17.24.12/1-⨯⨯=1.313m (8-1) (4)按照式8-2[3]计算室内平均风速2/1222/122)5.34/5.4(313.1381.0)4/(381.0+⨯=+=H L x v m =0.120m/s (8-2) 送冷风时修正m v 为0.120×1.2=0.144 m/s <0.25m/s ,符合设计要求。
(2)2002营业厅气流组织校核计算房间面积509.06m 2,层高3.9m ,送风量3.025kg/s (2.5m 3/s) ①布散流器顶棚散流器平送,散流器对称布置,共有14个散流器,每个散流器承担6 m×6m 的送风任务。
中央空调房间气流组织设计4.1气流组织的综述气流组织也称空气分布,也就是设计者要组织空气合理的流动。
根据参考文献[13]可知,送风区域的大小在一定的范围内,对室内空气的调节有明显的作用,而超过一定的边界数,其影响效果就不明显了,因此对室内气流进行合理的组织显得十分重要。
对气流组织的要求主要是针对“工作区”,所谓的工作区是指房间内人群活动的区域,一般指距地面2米以上,工艺性空调视情况而定(参考文献【1】)为了使送入房间的空气合理的分布,就要了解并掌握气流在空间内运动的规律和不同气体在空间内的组织方式。
4.2空调送风口、回风口4.2.1空调送风口的选型原则及选择送风口也称为空气分布器,按安装的位置分为侧送风口、顶送风口、地面送风口;按送出的气流流动状况分为扩散型风口、轴向型风口和孔板风口。
扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用,送风温度衰减快,但是射程较短;轴向型风口诱导室内空气气流的作用小,空气温度、速度的衰减慢,射程远;孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口,速度分布均匀,衰减快。
空调房间的送风方式及送风口的选择应符合下列要求:1. 一般可采用百叶窗风口或条隙型风口等侧送,有条件时,侧送气流宜贴附;工艺性空调房间,当允许的温度波动范围在≤±0.5℃时,侧送风宜贴附。
2. 当有吊顶可利用时,应根据房间高度及使用场合对气流的要求,分别采用圆形、方形和条缝型风口和孔送风板;当单位面积送风量较大,且工作区域要求的风速较小或区域温差要求严格时,应采用孔板送风。
3. 空间较大的公共建筑和室温允许波动范围≥±1℃的高大厂房,可采用喷口或旋流风口送风。
本次设计采用方形散流器送风。
4.2.2气流组织及送风设计计算侧送风是空调房间中常用的一种气流组织方式。
一般以贴附射流形式出现,工作区通常是回流。
对于室温允许波动范围有要求的空调房间,一般能够满足区域温差的要求。
因此,除了区域温差和工作区风速要求很严格以及送风射程很短,不能满足射流扩散和温差衰减要求以外,通常宜采用这种形式。
空调房间的气流组织策略及实现方法研究今天,为了满足不同空调空间的需求,合理组织气流系统是十分必要的。
有针对性的采取组织策略,不仅可以提高空调效率,而且可以使空气流通更加合理,提高室内空气质量。
因此,有必要研究如何合理组织空调室间气流,以及实现合理气流组织的方法。
一.织空调室间气流的策略1. 依据空调室内能量平衡原理组织气流空调室内,物体能量平衡原理是,空调室内每一段时间内物体发出的能量都要等于物体所吸收的能量。
因此,在组织空调室间气流时,要把握物体的能量的循环,使温度进行变化,实现空调室内的能量平衡。
2.据气流效率选择气流模式根据空调室内的物理环境,可以选择不同的气流模式,比如混流模式、畅流模式等,其中畅流模式可以提高气流效率,混流模式则可以有效节约能源。
因此,在选择气流模式时,应当灵活运用,根据空调室内的物理环境以及气流效率,以便在气流系统的组织中发挥其最大作用。
3.衡气流的进出口为了有效地组织空调室间的气流,还必须避免气流的进出口不对称。
在组织气流时,应当使气流进出口处的势场尽量均衡,以使气流循环顺畅,避免在空调室内产生不需要的涡流,从而使空调室内的温度控制变得更加准确。
二.现气流组织的方法1.用波导散射分离技术为了实现气流的组织,可以采用波导散射分离的技术,将气流进行有效的分离,以使气流分布均匀。
通过调整空调室内的波导散射结构,将气流有效地分离,使气流进出口处的势场变得均衡,避免出现涡流,从而实现合理气流组织。
2. 使用静电定向技术可以利用静电定向技术,将空调室内的气流定向,使气流在室内进行有效的组织。
通过在气流进出口处放置特定的静电传感器,将气流有效地定向,从而使气流循环得更为合理,灵活变化,从而达到避免涡流和高效率的目的。
3.用多孔材料进行气流组织多孔材料具有吸声、降噪和空气过滤等功能,在组织空调室间气流时,可以利用多孔材料对空气进行分离、定向和抑制,以有效地组织空气流动。
多孔材料的空气分离效果非常好,可以有效的控制气流的方向和流量,实现合理的气流组织。
第一章气流组织设计7.4.1 空调区的气流组织设计,应根据空调区的温湿度参数、允许风速、噪声标准、空气质量、温度梯度以及空气分布特性指标(ADPI)等要求,结合内部装修、工艺或家具布置等确定;复杂空间空调区的气流组织设计,宜采用计算流体动力学(CFD)数值模拟计算。
7.4.2空调区的送风方式及送风口选型,应符合下列规定:1 宜采用百叶、条缝型等风口贴附侧送;当侧送气流有阻碍或单位面积送风量较大,且人员活动区的风速要求严格时,不应采用侧送;2 设有吊顶时,应根据空调区的高度及对气流的要求,采用散流器或孔板送风。
当单位面积送风量较大,且人员活动区内的风速或区域温差要求较小时,应采用孔板送风;3 高大空间宜采用喷口送风、旋流风口送风或下部送风;4 变风量末端装置,应保证在风量改变时,气流组织满足空调区环境的基本要求;5 送风口表面温度应高于室内露点温度;低于室内露点温度时,应采用低温风口。
7.4.3采用贴附侧送风时,应符合下列规定:1 送风口上缘与顶棚的距离较大时,送风口应设置向上倾斜10°~20°的导流片;2 送风口内宜设置防止射流偏斜的导流片;3 射流流程中应无阻挡物。
7.4.4采用孔板送风时,应符合下列规定:1 孔板上部稳压层的高度应按计算确定,且净高不应小于0.2m;2 向稳压层内送风的速度宜采用3 m/s~5m/s。
除送风射流较长的以外,稳压层内可不设送风分布支管。
稳压层的送风口处,宜设防止送风气流直接吹向孔板的导流片或挡板;3 孔板布置应与局部热源分布相适应。
7.4.5采用喷口送风时,应符合下列规定:1 人员活动区宜位于回流区;2 喷口安装高度,应根据空调区的高度和回流区分布等确定;3 兼作热风供暖时,宜具有改变射流出口角度的功能。
7.4.6采用散流器送风时,应满足下列要求:1 风口布置应有利于送风气流对周围空气的诱导,风口中心与侧墙的距离不宜小于1.0m;2 采用平送方式时,贴附射流区无阻挡物;3 兼作热风供暖,且风口安装高度较高时,宜具有改变射流出口角度的功能。
建筑环境与设备工程专业毕业设计参考资料5空调气流组织设计编者重庆大学城市科技学院土木工程学院建筑环境与设备工程教研室空调气流组织设计一、空调气流组织设计作用空调气流组织的作用:⑴送风均匀,从而保证空调区的温度场、湿度场、速度场的均匀;⑵送、回风不短路;⑶没有吹冷风感;⑷冬季热风能抵达人员活动区。
二、气流组织选择一、气流组织方式:⑴侧面送风:能形成贴附射流,增大气流射程,有利于室内空气混合,幸免冷风过快下落。
⑵散流器送风:送风距离大,适宜空间较高的房间。
⑶孔板送风:单位面积送风量大,工作区内风速小。
⑷喷口送风:速度高,射程长,适合高大空间的送风。
⑸条缝送风:送风温差、送风速度衰减较快,可与灯具配合布置,适合于会议厅、宴会厅等场所。
⑹旋流风口送风:衰减快,可作大风量、大温差送风。
二、气流组织及送、回风口选择⑴空调区的气流组织宜采纳百叶、条缝型等风口貼附侧送。
当侧送气流有阻碍或单位面积送风量较大,且人员活动区的风速要求严格时,不该采纳侧送。
侧送形式有以下三种:①上送上回:仅为夏日降温效劳,且空调房间层高较低;②上送下回:以冬季送热风为主,且空调房间层高较高;③单侧或双侧贴附射流送风适合于跨度较大的空调房间。
采纳貼附侧送风时,应符合以下规定:①送风口上缘与顶棚的距离较大时,送风口应设置向上倾斜10°~20°的导流片;②送风口内宜设置避免射流偏斜的导流片。
⑵空调区设有吊顶时,应依照空调区的高度及对气流的要求,采纳散流器或孔板送风。
当单位面积送风量较大,且人员活动区内的风速或区域温差要求较小时,应采纳孔板送风散流器分平送和下送两种方式。
平送适合于夏日送冷风;下送适合于冬季送热风。
采纳散流器送风时,应知足以下要求:①风口布置应有利于送风气流对周围空气的诱导,风口中心与侧墙的距离不小于;②采纳平送方式时,貼附射流区无阻挡物;③兼作热风供暖,且风口安装高度较高时,宜具有改变射流出口角度的功能,如温控散流器。
四、气流组织的设计计算气流组织设计的任务是合理地组织室内空气的流动与分布、确定送风口的型式、数量和尺寸,使工作区的风速和温差满足工艺要求及人体舒适感的要求。
气流组织的效果可以用空气分布特性指标ADPI (Air Diffusion Performance Index )来评价,它定义为工作区内各点满足温度、湿度和风速要求的点占总点数的百分比。
可以通过实测来确定。
以下介绍几种气流组织的设计方法。
气流组织设计一般需要的已知条件如下:房间总送风量0L (m 3/S );房间长度L (m );房间宽度W (m );房间净高H (m);送风温度0t (℃);房间工作区温度n t (℃);送风温差0t ∆(℃)。
气流组织设计计算中常用的符号说明如下:ρ——空气密度,取1.2 (kg/m 3);p C ——空气定压比热容,取1.01 kJ /(kg ·℃);0L ——房间总送风量(m 3/S);L ——房间长度(m);W ——房间宽度(m);H ——房间净高(m);x ——要求的气流贴附长度(m),x 等于沿送风方向的房间长度减去1 m ;0t ——送风温度(℃);n t ——房间工作区温度(℃);0/d F n ——射流自由度,其中n F 为每个风口所管辖的房间的横截面面积(m 2);0d ——风口直径,当为矩形风口时,按面积折算成圆的直径(m)。
(一)侧送风的计算除了高大空间中的侧送风气流可以看做自由射流外,大部分房间的侧送风气流都是受限射流。
侧送方式的气流流型宜设计为贴附射流,在整个房间截面内形成一个大的回旋气流,也就是使射流有足够的射程能够送到对面墙(对双侧送风方式,要求能送到房间的一半),整个工作区为回流区,避免射流中途进人的工作区。
侧送贴附射流流型如图6-10所示 (图中断面I-I 处,射流断面和流量都达到了最大,回流断面最小,此处的回流平均速度最大即工作区的最大平均速h υ)。
这样设计流型可使射流有足够的射程,在进人工作前其风速和温差可以充分衰减,工作区达到较均匀的温度和速度;使整个工作区为回流区,可以减小区域温差。