高大空间建筑夏季喷口送风系统的吹风感分布
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某曲面屋顶高大空间喷口送风的设计发表时间:2017-09-29T14:10:57.743Z 来源:《基层建设》2017年第15期作者:丰燕[导读] 摘要:简述高大空调送风口的选择及喷口送风在高大空间的运用,喷口送风的设计要求及注意事项,就某曲面屋顶高大空间双侧喷口送风的设计计算。
广东省城乡规划设计研究院广东广州 510290 摘要:简述高大空调送风口的选择及喷口送风在高大空间的运用,喷口送风的设计要求及注意事项,就某曲面屋顶高大空间双侧喷口送风的设计计算。
关键词:高大空间;喷口送风;设计计算 1、工程概况本项目位于贵州毕节地区,是具有地标建筑性质的商业中心(图1),地处城区会展中心附近。
主要功能包括商业区、地下停车区两大部分。
工程总建筑面积约为45967.3平方米,其中地上建筑面积为3968.8平方米,地下建筑面积为41998.5平方米,屋顶绿化面积约1.5万平方米。
地下2层,地上1层。
地上总建筑高度11.77米,地下建筑高度西北两端相对于地面超过10米,东南两端相对于地面深度为9.6米。
2、高大空调送风口的选择及喷口送风在高大空间的运用随着建筑物顶盖下结构的跨度越来越大,以适应人们在其间进行大量人群的聚集和大范围、大幅度的活动,相当于将室外搬到室内,必然会带来对空气量和质的要求、温湿度的调节、洁净的处理、气流的组织等诸多问题,也就是需要特殊的人工环境,以满足人的舒适性要求,而气流组织的选择是高大空间空调系统设计的重中之重。
对于高大空间,百叶风口、散流器风口的送风方式,布置风管苦难,难以达到均匀送风的目的,通常采用喷口或旋流风口送风方式。
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,从而使空调区域获得较均匀的温度场和速度场,可以较大的送风温差,风量节省,达到布置少量风口即可满足气流均匀的要求,同时,它还具有风管布置简单、便于安装、经济等特点,喷口送风既可采用喷口侧向送风,也可以采用喷口垂直向下(顶送)送风。
建筑物通风系统设计中的风道布置建筑物通风系统是为了保证室内空气质量、改善室内环境而设计的一种系统。
而在通风系统中,风道的布置是一个非常关键的环节。
合理的风道布置可以保证空气流动的顺畅性、提高通风效果、降低能耗。
下面我们将从几个方面来探讨建筑物通风系统设计中的风道布置。
首先,风道布置应考虑到室内空气流动方向。
一般来说,通风系统的送风口和排风口应设置在不同的方向上,以达到良好的通风效果。
送风口一般应设置在室内正面或者侧面,由此吹出的风可使室内的污浊空气朝排风口方向流动,从而实现空气的对流。
而排风口一般应设置在室内背面或者顶部,以排出室内的污浊空气。
通过这种布置方式,可以保证室内的新鲜空气能够有效地替代室内的污浊空气,提高空气质量。
其次,风道布置应考虑到室内空间布局。
建筑物内部的空间布局影响着风道的设置方式。
在设计风道布置时,应尽量避免风道穿过室内空间,减少对使用者的影响。
同时,应考虑到不同区域的通风需求,合理规划送风口和排风口的数量和位置。
比如,在办公室区域,应集中设置较多的送风口,以保证空气的流通。
而在洗手间等特殊区域,应设置较多的排风口,以排除湿气和异味。
另外,风道布置还应考虑到风量分配。
在通风系统中,送风风量和排风风量的分配需要合理控制。
一般来说,送风风量和排风风量应保持平衡,以实现正压或负压通风,以防止污染物外泄或异味回流到室内。
为了实现这个目标,可以设置调节阀来调整通风系统的风量。
同时,在分布布置风道时,还需要注意避免不同风道的风量互相干扰,避免局部通风效果不佳的问题。
最后,风道布置还应考虑到风道的材料和形式。
风道的材料和形式会影响通风系统的效率和噪音。
常见的风道材料有金属风管和塑料风管。
金属风管具有耐高温、抗压性能好的特点,适合用于高温场所。
而塑料风管则具有重量轻、绝热性能好、施工方便等特点,适合用于一般的通风系统。
在设计风道布置时,还需要考虑风道的形式,如直管式、弯曲式等。
选择合适的材料和形式,能够提高通风系统的效率并减少噪音。
工程建筑由大礼堂、小礼堂及军史馆组成.其中大礼堂是整个礼堂建筑群中体量最大的建筑,其主要功能是可以满足全军区的重大集会、重要会议、立体声电影放映的要求,而且考虑了大型歌舞、音乐会、戏剧、综艺演出的需要,有升降乐池,因此定位为多功能剧场.观众厅两层,没有1056个座位,底层设有738个座位,二层没有318个座位,规模为中型.按照乙等剧场的标准设计[1].大礼堂属高大空间建筑物,人员密集,负荷强度大.由于空调负荷有效区所占的空间与整个空间相比比值低,其空气调节具有分层调节的特点,垂直方向上温度梯度较大.鉴于此特殊性,采用合理的气流组织方式以达到高效节能的目的显得尤为重要.自从20世纪70年代瑞典开发出置换通风系统以来,在大空间空调应用方面逐渐增多[2].置换通风一般应用于高大空间,并且要求室内冷负荷以人员、设备和灯具为主,人员多为坐姿,活动量较小[3].大礼堂观众厅正符合此特点,因此,观众厅采用了多孔柱脚座椅送风方式以及小温差送风,空调末端采用二次回风系统,这样既满足了人体舒适性要求,又达到了节能的目的.观众厅被其它附属房间包围,温差传热量及太阳辐射得热量小,加上室内大量使用吸声材料,使得其围护结构传热的冷热负荷减小[4],主要的热源是观众人体负荷,因此采用座椅下送风方式可将新鲜空气直接送向观众,带走人体散热量,能够提高下部活动区的空气品质;在顶棚设置排风口可以直接将热污染空气排出[5],排风温度远远高于活动区的温度,从而有效地减小系统的冷负荷,产生良好的通风效果和节能效益.为了送风气流分布均匀,观众无吹风感,满足人体舒适性要求,送风温度通常比室内设计温度低2~4e[2].如果采用一次回风和再热来实现会产生冷热抵消现象[6],浪费能源,因此本工程空调末端采用了工程建筑由大礼堂、小礼堂及军史馆组成.其中大礼堂是整个礼堂建筑群中体量最大的建筑,其主要功能是可以满足全军区的重大集会、重要会议、立体声电影放映的要求,而且考虑了大型歌舞、音乐会、戏剧、综艺演出的需要,有升降乐池,因此定位为多功能剧场.观众厅两层,没有1056个座位,底层设有738个座位,二层没有318个座位,规模为中型.按照乙等剧场的标准设计[1].大礼堂属高大空间建筑物,人员密集,负荷强度大.由于空调负荷有效区所占的空间与整个空间相比比值低,其空气调节具有分层调节的特点,垂直方向上温度梯度较大.鉴于此特殊性,采用合理的气流组织方式以达到高效节能的目的显得尤为重要.自从20世纪70年代瑞典开发出置换通风系统以来,在大空间空调应用方面逐渐增多[2].置换通风一般应用于高大空间,并且要求室内冷负荷以人员、设备和灯具为主,人员多为坐姿,活动量较小[3].大礼堂观众厅正符合此特点,因此,观众厅采用了多孔柱脚座椅送风方式以及小温差送风,空调末端采用二次回风系统,这样既满足了人体舒适性要求,又达到了节能的目的.观众厅被其它附属房间包围,温差传热量及太阳辐射得热量小,加上室内大量使用吸声材料,使得其围护结构传热的冷热负荷减小[4],主要的热源是观众人体负荷,因此采用座椅下送风方式可将新鲜空气直接送向观众,带走人体散热量,能够提高下部活动区的空气品质;在顶棚设置排风口可以直接将热污染空气排出[5],排风温度远远高于活动区的温度,从而有效地减小系统的冷负荷,产生良好的通风效果和节能效益.为了送风气流分布均匀,观众无吹风感,满足人体舒适性要求,送风温度通常比室内设计温度低2~4e[2].如果采用一次回风和再热来实现会产生冷热抵消现象[6],浪费能源,因此本工程空调末端采用了工程建筑由大礼堂、小礼堂及军史馆组成.其中大礼堂是整个礼堂建筑群中体量最大的建筑,其主要功能是可以满足全军区的重大集会、重要会议、立体声电影放映的要求,而且考虑了大型歌舞、音乐会、戏剧、综艺演出的需要,有升降乐池,因此定位为多功能剧场.观众厅两层,没有1056个座位,底层设有738个座位,二层没有318个座位,规模为中型.按照乙等剧场的标准设计[1].大礼堂属高大空间建筑物,人员密集,负荷强度大.由于空调负荷有效区所占的空间与整个空间相比比值低,其空气调节具有分层调节的特点,垂直方向上温度梯度较大.鉴于此特殊性,采用合理的气流组织方式以达到高效节能的目的显得尤为重要.自从20世纪70年代瑞典开发出置换通风系统以来,在大空间空调应用方面逐渐增多[2].置换通风一般应用于高大空间,并且要求室内冷负荷以人员、设备和灯具为主,人员多为坐姿,活动量较小[3].大礼堂观众厅正符合此特点,因此,观众厅采用了多孔柱脚座椅送风方式以及小温差送风,空调末端采用二次回风系统,这样既满足了人体舒适性要求,又达到了节能的目的.观众厅被其它附属房间包围,温差传热量及太阳辐射得热量小,加上室内大量使用吸声材料,使得其围护结构传热的冷热负荷减小[4],主要的热源是观众人体负荷,因此采用座椅下送风方式可将新鲜空气直接送向观众,带走人体散热量,能够提高下部活动区的空气品质;在顶棚设置排风口可以直接将热污染空气排出[5],排风温度远远高于活动区的温度,从而有效地减小系统的冷负荷,产生良好的通风效果和节能效益.为了送风气流分布均匀,观众无吹风感,满足人体舒适性要求,送风温度通常比室内设计温度低2~4e[2].如果采用一次回风和再热来实现会产生冷热抵消现象[6],浪费能源,因此本工程空调末端采用了二次回风系统1 空调设计111 室外气象参数[7]南京地区地理位置:北纬32b00c,东经118b48c,夏季空调室外计算干球温度3510e,夏季空调室外计算湿球温度2813e.冬季空调室外计算干球温度-6e,冬季空调室外计算相对湿度7310%,夏季室外风速216m/s,冬季室外风速216m/s.112 室内设计参数根据5采暖通风与空气调节设计规范6[7]、5剧场建筑设计规范6[1]的具体要求,确定建筑物各部位的设计标准如表1所示.表1 室内设计参数Table1 Interiordesignparameters房间类型室内温度/e相对湿度/%夏季冬季夏季冬季新风量/(m3/h#p)噪声指标/(dB(A))空气含浓度/(Mg/m3)观众厅252050~6540~502035[0115舞台262040~65>301040[0115前厅、休息廊271840~65>301045[0115化妆间262040~65>303045[0115113 空调负荷及冷热源本工程采用HDY-SMAD空调负荷计算软件对空调区域进行了逐项逐时的冷热负荷计算,大礼堂空调设计计算冷负荷为1120kW,冬季空调设计计算热负荷为870kW.考虑到本建筑裙间隙使用特点(每年举行大型活动时才使用),空调冷热源采用无须专人管理的风冷热泵机组,设置在军史馆屋面上.主机提供的设计工况为:夏季,空调供回水温度分别为7e/12e;冬季,空调供回水温度分别为45e/40e.114 空调系统(1)大礼堂观众厅空间高大,气流组织为座椅下送风、中部回风、上部排风方式,采用组合式空调机组(含湿膜加湿)、二次回风方式,并采用板式及袋式初、中效两级过滤如图1所示.二次回风夏季处理过程为[6]:依据座椅下送风特点,送风温差ts取315e,由焓湿图计算可得:观众厅二次回风系统总送风量为103220m3/h,一次回风量为25233m3/h,二次回风量为77967m3/h,新风量为21120m3/h.组合式空调器制冷量为44016kW.一次回风系统虽然也能解决小温差送风问题,但必须采用再热器实现,一次回风夏季处理过程为[6]:由焓湿计算可得:观众厅一次回风系统总送风量为103220m3/h,组合式空调器制冷量为58815kW,空调再热量为14719kW.根据以上分析,采用二次回风系统比一次回风系统节能14719kW(2)舞台采用独立空调系统,总送风量为80000m3/h,采用顶送、顶侧送和下侧回的送回风方式,送风管布置在舞台两个侧台下面.由于舞台高度很高,送风口均采用喷口和垂直条形风口.连接喷口的支风管在与主风管连接处设有电动风阀.当舞台演出有幕布时,关闭电动风阀,由条形风口下送;当舞台用于会议无幕布时,打开电动风阀,喷口侧送.(3)休息廊采用低速风道送风空调方式,气流组织采用上送下回方式.(4)舞台附属用房采用风机盘管加新风系统,新风经新风机处理后送至室内.(5)为了尽量减少空调噪音对观众厅及舞台的影响,本工程末端空调机房均设置在观众厅座位下方的地下夹层内,回风口采用了消声回风口,座椅送风管与座椅连接处设<250的管式消声器一个,另外采用多孔柱脚座椅送风,速度小,空气湍流度低,进一步控制了噪音[8],产生了很好的效果.2 通风及防排烟系统观众厅屋顶设有5台排风排烟风机,总排风排烟量为160000m3/h.根据5剧场建筑设计规范6[1],观众厅的排烟量以13次/h换气标准计算,或90m3/h#m2换气标准计算,两者取其大者,本工程采用了13次/h换气标准计算结果.5台风机其中一台变频,平时可根据季节变化,选择开启台数.发生火灾需要排烟时,5台风机全部切换到最大排烟状态.舞台上空设置机械排风与排烟合用系统,侧顶设有4台排风排烟风机,总排风排烟量为144000m3/h,按4次/h换气标准计算[9].4台风机其中一台变频,平时可根据季节变化,选择开启台数.发生火灾需要排烟时,4台风机全部切换到最大排烟状态.根据5剧场建筑设计规范6的要求,机械化舞台台仓设置了机械排烟[1],其排烟量按60m3/h#m2计算.地下台仓同时设排烟补风,补风风量不小于排烟量的50%.公共卫生间、地下设备用房及耳光室、灯控室等设置了独立的机械通风系统.3 自控与节能大礼堂观众厅通过使用二次回风系统取代了再热,从而减少了冷热抵消所增加的能耗,同时采用座椅下送风方式,不仅改善了空调气流组织,节能效果也很明显.空调水系统采用一次泵系统,末端空调器为变水量温度控制方式,热泵机组与一次泵通过群控根据负荷变化实行台数调节.空气处理机组风机采用变频控制器实行季节性分阶段调节设定风量,结合变水量温控系统,实现最大限度节能.风机盘管采用电动二通阀和三档风速结合的控制方式.各场所排风系统风机采用变频控制,过渡季节最大限度利用室外新风消除房间余热.4 结论本工程设计经过了多方案讨论比较,结合用户使用特点选择合适的冷源方式,采用了下送上回的气流组织方式.目前已施工调试完毕,使用了一个冬季,达到简单、舒适、节能、环保的空调设计效果.(1)观众厅与舞台空调对温湿度、气流组织和噪声的要求都较严格,设计中充分考虑到这些影响,进行了一系列计算分析,采取了相应的措施,效果比较明显.(2)观众厅采用二次回风系统与一次回风系统+再热相比,其节能效果更加明显.(3)考虑到用户间歇使用又无专人管理的特点采用了风冷热泵主机,但在2008年初大雪寒冷气候条件下,空调供水温度不到40e,末端出力明显下降.热泵的制热能力与样本参数有偏差.一方面希望热泵生产企业提供更正确的样本技术参数,另一方面,设计应考虑实际工程因素,我们的规范与审图机构不要把主机容量的选择规定的过于刻板.强调/主机的设计容量(生产企业的技术参数)不得大于理论计算负荷0的规定,不太适合实际工程要求.系统是否节能,主要看主机等设备组合是否合理,能否使系统全年能效比最高.(4)观众厅底层及二层台座有条件宜各自设置独立的空调系统.本工程尽管分开设置了送风管及控制阀门,由于底层和二层存在较大的温度梯度,有时即使关闭台座送风,台座温度依然偏高.如果空调系统分开设置,此时台座采用加大新风运行,就能很好地满足台座的舒适性. (5)舞台附属用房(化妆间等)由于门开启频繁,演员着装少,宜适当提高该空调区域设计标准.(6)地下风管夹层有条件宜设独立的机械通风系统。
某展厅旋流风口顶板送风系统的数值模拟研究郑晓薇;张旭;李玉航;潘欣钰;邓辉【摘要】This paper is based on the study of the swirl diffusers effectiveness to multifunctional exhibition room in Shanghai.It is used the professional software Fluent for typical angle conditions in winter and summer (heating,cooling conditions were 90 °,45 °) of adjustable swirl diffusers to simulate indoor flow field,temperature distribution,and through the UDF obtained PMV-PPD and the air age distribution.The results show that swirl diffusers can better meet the needs of winter and summer conditions,the level of temperature and velocity distribution are relatively uniform,and because of differences in winter and summer angle setting,the maximum temperature difference in the vertical direction in the mode of the winter case is less than that in summer,the jet distance is farther than summer condition,while the effect of horizontal diffusion in summer is better than in winter.Based on numerical prediction and evaluation of thermal environment PMV-PPD and the air age,it can be drawn thermal comfort in winter is better than in summer,the difference of the air age between them is little,the air quality inside the exhibition room is relatively good.%为研究旋流风口送风对上海某建筑多功能展厅的效果,利用CFD方法对冬、夏季可调式旋流风口的典型角度工况(供热、供冷工况分别为90°、45°)进行模拟,得到了室内流场、温度场、PMV-PPD及空气龄分布.结果表明:旋流风口能够较好地满足冬、夏工况的需要,水平温度、速度场分布均较为均匀.由于冬夏季角度设置差异,垂直方向上冬季工况的最大温差小于夏季工况,射流距离大于夏季工况,而夏季气流的水平扩散效果优于冬季.基于PMV-PPD和空气龄的热环境数值预测与评价,可得出冬季的热舒适感觉优于夏季,两者空气龄差异较小,展厅内的空气品质相对良好.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2017(035)005【总页数】5页(P387-391)【关键词】展厅;旋流风口;数值模拟;PMV-PPD;空气龄【作者】郑晓薇;张旭;李玉航;潘欣钰;邓辉【作者单位】同济大学,上海201804;同济大学,上海201804;同济大学,上海201804;中船第九设计研究院工程有限公司,上海200063;中船第九设计研究院工程有限公司,上海200063【正文语种】中文【中图分类】V233.2空气调节是通过采用各种技术手段以满足人类活动高品质环境需求的一种建筑环境控制技术[1],其主要技术手段就包含采用通风技术保证内部环境的空气新鲜[2]。
高大空间建筑室内气流组织分析高大空间建筑有其各自的特点,对于体育馆、音乐厅等建筑,其室内气流组织是空调系统设计的重点。
本文结合工程实例,介绍了工程的计算区域及设计参数,围绕垂直温度分布、垂直速度分布、气流分布特点及送风能耗比较这几方面对计算结果进行分析,为高大空间建筑室内环境的改善提供依据。
标签高大空间;建筑室内;设计参数;气流组织;分析随着我国社会经济建设步伐的不断加快,体育馆、音乐厅等高大空间建筑数量日益增加,逐渐成为城市建设的时代标志。
这些建筑具有体积大、围护结构传热量大、人员灯光密集,空调负荷较大等特点,其室内热环境状态参数随时可能发生变化,选取合理的气流组织方式对空调系统的设计有着重要的影响。
大空间气流组织指的是对气流流向和均匀度按一定要求进行组织,主要采用的方式有分层空调、置换通风、地板送风以及碰撞射流,如图1所示。
目前我国建筑室内空调系统的气流组织设计仍处于发展的阶段,并没有完善的理论体系和试验结论。
因此,通过对高大空间建筑室内气流组织的分析,确定合理的气流组织设计,对改善建筑室内的环境具有重要意义。
图1 大空间四种空调方式示意图1 计算区域及设计参数某公共建筑,结构南北对称,计算区域选取北边一半,计算区域层高约12m,占地面积约7450m2,属高大空间建筑。
计算区域按非结构网格划分。
人员工作区(高度0~2m)气流扰动较大,网格较密,非人员工作区网格相对稀疏。
根据FLUENT软件选取RNGk-ε两方程紊流模型,近壁面区域则选用标准壁面函数法,速度-压力耦合采用SIMPLE算法。
边界条件见表1,照明、设备及外墙负荷指标均参照原设计计算书选取,其中人员散热量均布在地面上。
为达到夏季室内人员工作区的要求设计温度25±0.5℃,参考相关文献资料,计算得到四种空调方式各自的设计参数,汇总于表2。
2 结果分析2.1 垂直温度分布不同高度上的平均温度值汇总于图2。
可以看出,四种空调方式都满足人员工作区的设计温度25±0.5℃,且分层效果明显。
2015-4-9Shanghai Tower上海中心大厦高大中庭空调通风系统简介12015-4-9主要内容 上海中心大厦高大中庭概况; 上海中心大厦中庭空调通风及排烟系统设计;22015-4-9概述• 高度 — 632m • 面积 — 580,000sqm • 用途 Function– 停车场 Parking – 零售 Retail – 会议中心 Conference Center – 办公室 Office – 豪华酒店 Luxury Hotel – 精品办公室 Boutique Offices – 观光平台 Observation Deck3外层幕墙幕墙支撑结构内层幕墙2015-4-94九区 Zone9 八区 Zone8 七区 Zone7 六区 Zone6 五区 Zone5 四区 Zone4 三区 Zone3 二区 Zone2 一区 Zone1 在内外幕墙之间形 成了高大中庭; 一区有2个中庭,中 庭净高为27米; 二区至八区每个区 有3个中庭,中庭净 高在55~66米之间, 中庭面积从160~ 470m2 一共有23个中庭2015-4-9 52015-4-9 62015-4-9 72015-4-9中庭的相关技术要求 所有中庭均为人员活动区,需要保证底部人员活动区的基 本舒适性; 在人员活动区以上的大部分空间可以不考虑温湿度需求; 需要防止外幕墙结露; 供暖季应尽量减少室内高大空间的温度梯度; 中庭需要考虑排烟系统确保人员安全。
82015-4-9中庭空调通风系统设计 夏季工况:A. 中庭底部外侧周边区风机盘管系统;运行时,优先使用系统CB. 中庭底部内侧设置的全空气空调系统;C. 本区办公室排风首先排入中庭(对中庭进行降温),再经热回收新风 机组后排至室外的溢风系统。
冬季工况:A. 中庭底部外侧周边区风机盘管系统;温度策略控制:优先使用系统DB. 中庭底部内侧设置的全空气空调系统;D. 中庭底部设置的地板辐射热水供暖系统;E. 中庭外幕墙设置的翅片散热器加热系统。
高大空间常用风口的设计选型与讨论1 概述我们在实际的工程项目设计施工过程中,常常会需要对类似车站和机场的候车厅、体育馆、大型展览馆、装备车间等高大空间的空气气流组织进行设计和选型。
那么研究和讨论根据已知条件来合理地设计和选择空气的气流组织以及各类送风口的问题就变得现实和需要了。
为此结合实际的工程项目设计和应用的结果,讨论以下关心的问题:2高大空间的送风口布置形式对于高大空间送风口类型的选择和布置,一般而言,高大空间的空气气流分布形式较多采取上送风下回风的形式,与其对应的送风风口的布置形式常见的有顶送风和侧送风二种。
对于选择顶送风时,常常选择可变旋流风口。
而选择侧向送风时则多选择球形喷口或鼓形喷口,且可以考虑从二侧同时送风的布置形式。
根据空间内热湿处理要求,无论考虑选择哪一类送风口,其风口都应具有夏季工况(即送冷风)、冬季工况和过渡季节这三种不同的送风方向的要求。
以下结合我们的工程实例讨论如下:2.1侧送风布置形式的风口设计选型2.1.1已知条件某体育馆所,其长66m宽52m有效层高22m其容积为:75504m3,设计容纳人数为:7000人.夏季室内要求温度27℃±2℃,冬季室内要求温度17℃±2℃;夏季送风温度16℃,冬季送风温度26℃;设计冷负荷为:1050KW,设计热负荷为:875KW,即已知夏季送风温差为11℃,冬季送风温差为9℃,由建筑具体结构的设计决定可设置风口的安装高度为:12.2m.送风口考虑采取二侧上送风下回风布置形式。
要求所有送风口具有根据季节送风温度的变化自动调节送风角度的功能。
2.1.2设计选型根据已知条件可按图1所示:风口选型程序作出下列选择:1):送风量Q确定:Q=G*cp*⊿t夏季送风量:283528m3/h;冬季送风量:288779m3/h;式中:G为送风量,kg/s;Cp为空气的定压比热;⊿t为送风温差,℃;综合考虑系统可能的漏风和峰值负荷后,可选定送风系统的最小额定风量为:297000m3/h。
总766期第三十二期2021年11月河南科技Henan Science and Technology酒店大空间场所气流组织模拟分析郑宗达(厦门合立道工程设计集团股份有限公司,福建厦门361000)摘要:为研究不同形式的风口对酒店高大空间空调气流组织的影响,本文以福建省厦门市某酒店多功能厅为模型,利用气流组织模拟方法对其夏季室内工况分别采用球形喷口和双层百叶风口进行模拟,得到室内速度场、温度场、预计平均热感觉指数、预计不满意者的百分数。
结果表明:采用球形喷口时,2m以下人员活动区域水平温度、速度分布均较为均匀。
基于预计平均热感指数、预计不满意者的百分数的热环境数值预测和评价,可得出球形喷口的热舒适性与百叶风口相当。
关键词:多功能厅;百叶风口;球形喷口;气流组织中图分类号:TU831文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)32-0091-04Simulation and Analysis of Air Distribution in Large Space of Hotel byZHENG Zongda(Xiamen Helidao Engineering Design Group Co.,Ltd.,Xiamen Fujian361000)Abstract:In order to study the influence of different forms of tuyeres on the air distribution of air conditioning in large spaces of hotels,taking a multi-functional hall of a hotel in Xiamen as a model,this paper uses the air distribu⁃tion simulation method to simulate its indoor working conditions in summer by using spherical nozzle and double-lay⁃er louver tuyere respectively,and obtains the indoor velocity field,temperature field,expected average thermal sensa⁃tion index and the percentage of dissatisfied people.The results show that when the spherical nozzle is used,the hor⁃izontal temperature and velocity distribution in the personnel activity area below2m are more uniform.Based on the numerical prediction and evaluation of thermal environment based on PMV,PPD,it can be concluded that the thermal comfort of spherical nozzle is equivalent to that of louver vent.There is little difference in air age between the two.The spherical nozzle is adopted,and the air quality in the banquet hall is relatively good.Keywords:multi-function hall;louver vent;spherical vent;air distribution影响空调区域内温度、气流速度分布的因素包括:空调送风口形式和位置、送风射流的参数(送风量、出口风速、送风温度)、回风口的位置、房间几何形状、热源在室内的位置,其中送风口形式和位置以及送风射流的参数是主要影响因素[1]。
会议室夏季空调送风方式的模拟分析孙厚永 吕洁 王龙沈阳工业大学建筑与土木工程学院摘 要: 利用CFD 软件分别对旋流风口送风方式和喷口送风方式下的会议室内的送风效果进行数值模拟, 分析 两种送风方式下的温度场和速度场, 同时对气流分布性能和热舒适性评价指标进行比较, 确定合适的送风方式。
结果表明, 旋流风口送风方式下的温度场和速度场更加均匀, 热舒适性优于喷口送风方式。
关键词: 旋流风口 喷口评价指标Optimization and Simulation of Air ConditioningSupply Method for Meeting Room in SummerSUN Houyong,LV Jie,WANG LongSchool of Architecture and Civil Engineering,Shenyang University of TechnologyAbstract: The numerical simulation of air supply in conference room by swirl outlet and nozzle outlet was carried respectively by CFD software,and the temperature field and velocity field was analyzed.After compared the air distribution performance and thermal comfort evaluation index,the appropriate way of air supply was determined.The results show that the temperature field and the velocity field of the swirl diffuser are more uniform,and the thermal comfort is better than that of the nozzle.Keywords:swirl diffusers,nozzle,evaluation index收稿日期: 2018312作者简介: 孙厚永 (1992~), 男, 硕士研究生; 辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路 111号 (110870); Email:823128684@目前, 大多数会议室常采用高大空间结构形式 [1],由于层高较高, 空间较大, 人员密集, 加之会议室空调 具有间歇使用的特点, 导致室内活动区域的温度迟迟 达不到设计温度, 影响人员工作效率和舒适度, 因此 必须选择合适的送风方式解决上述问题。
大空间建筑暖通空调设计分析随着社会的不断发展,人们对于舒适生活的追求也越来越高。
而在建筑设计中,暖通空调系统的设计尤为重要。
特别是对于大空间建筑来说,更是要求暖通空调系统设计得更加合理和科学。
本文将对大空间建筑暖通空调设计进行分析,探讨其特点和设计思路。
一、大空间建筑的特点大空间建筑一般指面积大,空间宽敞,通风性良好的建筑,如体育馆、会展中心、大型商场等。
这类建筑在设计暖通空调系统时,需要考虑到以下几个特点:1. 空间高度较大:大空间建筑往往具有较高的内部空间,这就需要暖通空调系统具备较强的送风能力,确保整个室内空气的流通和均匀性。
空间高度对于室内空气的分层和流通也有影响,要根据空间高度合理设置送风口和回风口。
2. 人员密集度高:大空间建筑通常用于举办大型活动,会有大量的人员聚集在室内。
这就对暖通空调系统的供风量和新风量提出了更高的要求,需要保证室内空气的清新和舒适。
3. 设备布局复杂:大空间建筑内往往有各种设备布置,如照明设备、音响设备、舞台设备等,这些设备的布局和运行都会对室内空气流通产生影响,需要与暖通空调系统的设计充分协调。
二、大空间建筑暖通空调设计思路在设计大空间建筑的暖通空调系统时,需要充分考虑其特点,采取科学合理的设计思路,保证系统的有效运行和效果。
1. 合理确定送风口和回风口的位置:针对大空间建筑的高度和空间大小,要合理确定送风口和回风口的位置,保证室内空气的均匀分布和流通。
通常可以采用不同高度的送风口设置,以适应空间不同高度处的送风需求。
2. 设计合理的送风方式:在大空间建筑的设计中,可以采用多种送风方式,如顶送风、地板送风、侧面送风等,根据具体的空间结构和使用要求进行选择。
可以结合风管和风口的设计,调节送风方向和速度,保持室内空气的流动性。
3. 安排合理的新风系统:在大空间建筑中,人员密集度高,需要足够的新风量来确保空气的清新和室内环境的舒适。
要合理设计新风系统,根据室内人员数量和活动情况确定合适的新风量,并保证新风的均匀分布。
工业厂房高大空间采暖设计方案比选作者:宋楠来源:《城市建设理论研究》2013年第16期摘要本文主要从传热机理出发,对高大建筑空间的几种采暖方式进行分析,通过对厂房高大空间的几种采暖供热方案的详细阐述,指出各种采暖方案的优缺点,以此来为日后类似采暖方案选择提供借鉴。
关键词高大空间,采暖方案,比选中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:一、前言随着人们对能源问题、环保问题日趋重视,如何实现节能、不污染环境也成为企业着重考虑的核心问题之一。
在高大建筑空间内,冬季采暖方式的选择至关重要。
在采暖方式的选择上,主要应考虑以下几个因素:人体舒适感、节能和空气质量等。
普通散热器采暖的方式,由于热空气的上升,使热量大量消耗在高大建筑物的上部,下部工作区难以获得足够的热量,且温度分布不均匀,这不但造成能源的浪费,而且热舒适感差,已被证明是一种不适用于高大建筑空间的采暖方式。
目前,根据建筑物使用性质的不同,高大建筑空间的采暖主要采用辐射采暖和热风采暖等方式。
二、工业厂房高大空间采暖设备概述工业厂房高大空间辐射采暖分类辐射采暖分为电热辐射采暖和燃气辐射采暖两类。
电热辐射采暖以电为能源的辐射采暖系统,燃气辐射采暖以燃气为能源的辐射采暖系统辐射采暖节约能源可达30-60%,可大大降低运行成本。
辐射采暖时建筑热损失较对流采暖时低,这主要有几方面的原因:(1)由于辐射采暖时,辐射热直接照射采暖对象,几乎不加热环境中的空气,因此辐射采暖时的空气温度比相同卫生条件下对流采暖时的空气温度低,一般可以低2-5 ℃,因此室内外温差小,所以冷风渗透量也较小。
(2)由于对流采暖时,室内空气被加热,并形成冷热空气的对流,因此室内空气温度有较大的梯度,屋顶部分温度高,地面附近温度低,一般对流采暖温度梯度约为0.5-1.0℃/米,而辐射采暖时,辐射热直接向下辐射,地面部分还可以积蓄部分热量,因此室内空气温度梯度小,相应建筑物上部的热损失也较小。
大空间建筑室内气流组织数值模拟与舒适性分析摘要:在我国快速发展的过程中,我国的国民经济得到了快速的发展,分别对采用百叶侧送侧回、喷口侧送侧回、散流器顶送下回、分层空调、置换通风方式的大空间建筑空调室内气流的速度场和温度场进行了数值模拟,并对其结果进行了实验验证。
根据ADPI指标对这几种送回风方式进行了热舒适性评价。
结果表明,分层空调和置换通风是大空间建筑中较好的气流组织方式。
关键词:大空间建筑;气流组织;速度场;温度场;数值模拟引言常规空调系统气流组织的设计是以送风射流为基础,通过反复迭代对温度和速度进行校核,最后找到合理的送回风方案和参数。
空调房间的送风射流大多属于多股非等温受限湍流射流,而一般的设计方法是在单股等温湍流送风射流规律的基础上,引入射流受限、射流重合和非等温射流修正系数,这种方法忽略了很多其他因素,如排风口的尺寸和位置、热源的性质和位置等,因此必然有一定的误差,在某些情况下甚至有很大的误差。
若简单地将这种方法用于高大空间空调系统的气流组织设计,是不合适的。
对于高大空间空调系统的气流组织设计,目前尚无成熟的理论和实验结论,主要研究手段是将气流数值分析和模型相结合。
由于气流数值分析涉及室内各种可能的内扰、边界条件和初始条件,因此能全面地反映室内的气流分布情况,从而便于确定最优的气流组织方案。
1大空间气流组织的研究意义对于现代的工艺空调车间,不但要满足工艺方面的要求,而且还要营造良好的室内人工环境。
在生产过程中必须保证生产工艺所要求的温度、风速、湿度,为生产提供条件,同时也要求提供合适的新风量,保证一定的洁净度和噪声标准,为工作人员提供良好的工作环境。
在各类工艺空调建筑内,空气调节是实现这些人工环境的最佳手段。
在大空间空调中,经过处理的空气由送风口进入,与室内空气进行热湿交换,经过回风口排出。
空气的进入与排出,必然引起室内空气的流动,而不同的空气流动状况有不同的空调效果,合理组织室内空气的流动,使室内空气的温度、湿度、流动速度等能更好地满足工艺要求,符合人们的舒适感觉。
高大空间送风口高度对气流组织的影响作者:王陆捷刘常平来源:《理论与创新》2017年第24期摘要:在高大空间这种人员较为密集的建筑中,合理的气流组织是提供一个舒适环境必不可少的一环。
文章对高度空间中分层空调风口高度对高大建筑气流组织进行研究,对不同送风高度下,工作区内的速度场、温度场和PMV分布做了研究,通过比较得知,送风高度为5m 的情况下,工作区内的速度分布与温度分布均匀性较好,工作区风速基本都在0.3m/s以下,PMV则在-0.5~+0.5,工作区内的舒适性水平较高。
同时工作区内沿着高度方向上的速度较小,温度随着高度增加而下降,符合人头凉脚热的热舒适要求。
研究结果为高大空间分层空调送风高度的实际应用提供了理论支撑。
关键词:高大空间:气流组织:分层空调:舒适性随看工业生严的发展和人民生活条件的小断改吾,便用通风空调系统的高大空间建筑愈来愈普遍,研究如何形成高大空间的合理气流组织,以达到通风空调效果并满足节省能耗的要求,具有十分重要的理论意义和实际价值,也具有一定的难度。
大空间建筑指的是空间高度大于5m,体积大于10000m3的建筑。
对于高大空间空调系统的气流组织设计,目前尚无非常成熟的理论和实验结论,高大空间建筑物的空气调节具有其特殊性,其气流存在明显的分层现象,且垂直方向梯度很大。
高大空间的空调系统初投资及运行费用高,不同的气流组织方式会形成不同的速度场和温度场,直接影响通风空调系统的效果和经济性。
因此,要实现高大空间建筑室内良好的热环境并节约能源,关键在于合理的气流组织。
高大空间分层空调是空调设计中经常采用的一种气流组织方式。
分层空调一般可以定义为:在大空间两侧或单侧腰部设置送风口,下部设置回风口,运用多股平行非等温射流将空间隔断为上下两部分,仅对下部空间形成“空调区”,对上部空间形成“非空调区”。
由于分区控制,在设计时可以只计算非空调区的部分空调负荷,减少了能量的消耗。
对于高大空间建筑分层空调一般可以节约冷负荷30%左右。
高大空间建筑夏季喷口送风系统的吹风感分布
蔡宁;黄晨;曹伟武
【期刊名称】《东南大学学报(英文版)》
【年(卷),期】2010(026)002
【摘要】为了研究高大空间建筑喷口送风系统的吹风感分布,在大空间实验室中进行了夏季工况的实验测试,得到了喷口高度为4 m时人体活动区域温度场、速度场和吹风感的分布.然后,采用计算流体力学的方法对实验工况进行模拟计算.将室内垂直温度和冷吹风感分布的计算结果和实测数据进行对比验证,结果显示吻合良好.在此基础上进行了不同喷口高度处工况的模拟计算,通过分析3个工况下人体活动区域的吹风感和温度,获得了较理想的送风工况.模拟结果显示,喷口高度为5 m时吹风感分布较为理想,温度场和速度场较为均匀.
【总页数】3页(P246-248)
【作者】蔡宁;黄晨;曹伟武
【作者单位】上海理工大学环境与建筑学院,上海,200093;上海理工大学环境与建筑学院,上海,200093;上海工程技术大学机械工程学院,上海,201620
【正文语种】中文
【中图分类】TU83
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公共建筑大空间空调的送风型式胡嘉庆【摘要】本文介绍了公共建筑大空间空调送风的各种特点和型式,并结合实例工程设计进行详尽说明.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2017(036)002【总页数】4页(P61-64)【关键词】大空间;座椅送风;二次回风;喷口;地板采暖;节能【作者】胡嘉庆【作者单位】广州华森建筑与工程设计顾问有限公司,广东广州510630【正文语种】中文【中图分类】TU831在目前公建项目类型广泛、功能类别复杂的环境下,设计人员必须更多的综合考虑空调设计方案,要求设计人整体设计思路清晰,设计缜密、细致,对各种类型公建分别采用什么空调型式要有更深刻的理解和认识,同时多类别的空调型式也为设计人员带来了更多的思考及提供了更多的发挥空间。
另外,还要与节能环保相结合,把设计作品做到既舒适又节能,提高客户满意度。
在公建项目实际设计过程中,我们常常遇到很多设计问题,其中空调系统的选择,空调送风型式的选择等都需仔细分析,认真论证,对不同类型的空间找出较适用的空调型式。
这其中室内大空间空调型式如何更合理选择,是比较普遍存在的问题。
众所周知,对于各种类型的空间,空调送风型式也是比较复杂和多样的,选择性也多。
一般大空间空调系统型式适宜按全空气定风量系统考虑,兼有过渡性季节全新风送风,可调新风量。
气流组织形式分别有顶送顶回、顶送下回、侧送侧回、地板送风、座椅送风等等。
这里分别通过两个工程实例介绍两种大空间空调的送风型式,以供参考。
图1是某大会堂的空调风系统原理图,该会堂人员容量为1500座,共1660m2(包括楼座),主要以召开大型会议、演讲为主。
考虑到会堂空间比较大,人员、灯光负荷较多,相对湿度要求不算严格,同时还为了更好地节约能耗,在设计中采用了减少送风温差的二次回风全空气系统,且风机采用了变频风机,可根据室内人员的变化控制新风量。
送风方式上,结合目前国内同类型建筑的普遍做法,在送风型式上采用了底部座椅送风的型式(见图2),送风口与座椅相结合,送风风速小于0.2m/s,送风温度大于18℃,送风高度距地200 mm左右。
高层民用建筑防火设计通风和空气调节
的一般规定
1、空气中含有易燃、易爆物质的房间,其送、排风系统应采用相应的防爆型通风设备;当送风机设在单独隔开的通风机房内且送风干管上设有止回阀时,可采用普通型通风设备,其空气不应循环使用。
2、通风、空气调节系统,横向应按每个防火分区设置,竖向不宜超过五层,当排风管道设有防止回流设施且各层设有自动喷水灭火系统时,其进风和排风管道可不受此限制。
垂直风管应设在管井内。
3、下列情况之一的通风、空气调节系统的风管道应设防火阀:
1)管道穿越防火分区处。
2)穿越通风、空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处。
3)垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上。
4)穿越变形缝处的两侧。
4、防火阀的动作温度宜为70C。
5、厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道,应采取防止回流
的措施或在支管上设置防火阀。
6、通风、空气调节系统的管道等,应采用不燃烧材料制作,但接触腐蚀性介质的风管和柔性接头,可采用难燃烧材料制作。
7、管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂应为不燃烧材料或难燃烧材料。
穿过防火墙和变形缝的风管两侧各 2.00m 范围内应采用不燃烧材料及其粘结剂。
8、风管内设有电加热器时,风机应与电加热器联锁。
电加热器前后各800mm 范围内的风管和穿过设有火源等容易起火部位的管道,均必须采用不燃保温材料。