气流组织与送风形式
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高大空间空调系统(气流组织)的技术经济分析目的:比较各种高大空间空调送风方式的技术特性,结合空间的使用功能和建筑形式等选择合适的送风方式。
综述:高大空间的气流组织形式应满足室内设计的温湿度要求、人员活动区的允许气流速度、室内噪声标准和室内空气质量等要求,并结合建筑形式与装修,气流分布均匀,避免产生短路和死角。
在不破坏气流组织效果的前提下,减少送风口数量,送风管道尽量简单,以降低空调系统造价。
送风方式:1.顶棚上送风下回风:经过处理的空气,由上部送风口送出,与室内空气混合后到达人员活动区域,空气从上部送达,无二次产尘隐患,卫生条件较好。
但空调负荷大,能耗较大,顶部风管布置较复杂,冷损失也较大,冬季送热风时,垂直梯度大,往往出现上热下冷的情况。
其常用的送风口有:散流器、喷口型送风口、孔板、格栅或百叶送风口、旋流送风口等;常用回风口有:格栅风口、百叶风口、网式风口等。
2.喷口送风下回风:高大空间通过喷口或旋流风口顶送或有一定的倾角,工作区处于回流区,回风口宜设置在下方同侧。
其送风射流射程远,气流混合过程长,可采用较大的风速和温差。
与一般上送风系统比较,可节省投资10~15%。
3.侧送风下回风:送风气流以百叶送风口、格栅送风口等从高大空间顶部侧墙沿水平或有一定倾角送出,再从同侧下部回风,工作区处于回流区内,气流分布均匀,布置简单。
4.分层空调送风:侧送方式往往将上部顶棚、侧墙、灯光等大量散热带入工作区,增大冷负荷,不利于节能。
分层空调送风是将高大空间分为空调区与非空调区,在空调区采用喷口、百叶风口等侧送,回风口宜设置在同侧下方;并在非空调区设置排风措施。
空调负荷仅为空调区负荷(包括非空调区向空调去转移形成的负荷),取得较好的节能效果。
5.下送风上回风:经处理空调送风直接由地板送入工作区,吸收室内热湿负荷后,由顶部排出室内。
屋顶、上部侧墙及部分照明发热均可由排风带走,具有良好的节能效果。
为简化送风管道和风量分配均匀,常在地面下设静压箱。
常见的⽓流组织形式有哪些?暖通知识常见的⽓流组织形式有哪些?1.侧板送风侧板送风是⽬前常⽤的⽓流组织形式。
风道位于房间上部,沿墙敷设,在风道的⼀侧或两侧开送风⼝。
可以上送风,上回风,也可以上送风,下回风。
它的特点是风⼝应贴顶布置,形成贴附式射流,回风区进⾏热交换。
回风⼝设在送风⼝的同侧,风速为2~5m/s。
冬季送热风时,调节百叶窗使⽓流向斜下⽅射出。
2.散流器送风散流器送风可以进⾏平送和侧送。
它也是在空⽓回流区进⾏热交换。
射流和回流流程较短,通常沿顶栅形成贴附式射流时效果较好。
它适⽤于设置顶栅的房间。
3.条缝送风条缝送风通过条缝形送风⼝进⾏送风,其射程较短。
温差和速度变化较快,适⽤于散热量较⼤只求降温的房间,例如纺织⼚、⾼级公共民⽤建筑等都有采⽤条缝送风。
4.喷⼝送风喷⼝送风经热、湿处理的空⽓由房间⼀侧的⼏个喷⼝⾼速喷出,渡过⼀定的距离后返回。
⼯作区处于回流过程中,这种送风⽅式风速⾼,射程远,速度、温度衰减缓慢,温度分布均匀。
适⽤于⼤型体育馆、礼堂、剧院及⾼⼤⼚房等公共建筑中。
5.孔板送风孔板送风利⽤顶栅上⾯的空间作为静压箱。
在压⼒的作⽤下,空⽓通过⾦属板上的⼩孔进⼊室内。
回风⼝设在房间下部。
孔板送时,射流的扩散及室内空⽓混合速度较快,因此⼯作区内空⽓温度和流速都⽐较稳定,适⽤于对区域温差和⼯作区风速要求严格,室温允许波动较⼩的场合室外排⽔管材应满⾜以下⼏点要求:(1)管材内壁应光滑,具有耐蚀和耐冲刷性。
(2)管材本⾝应具有⼀定的机械强度和承受来⾃⼟壤及地⾯荷载的能⼒。
(3)管材应具有⼀定的抗渗能⼒。
室外排⽔管材多采⽤⾮⾦属管。
常⽤的有混凝⼟管、钢筋混凝上管、排⽔铸铁管、硬质聚氯⼄烯管、带釉⾯缸⽡管等,混凝⼠管管径超过400多采⽤钢筋混凝⼟管,常⽤于⾬污⽔系统。
排放含酸碱性较强的污⽔可采⽤缸⽡管。
缸⽡管具有内壁光滑、较强的耐酸碱性能,但承压能⼒差,质脆易碎。
塑料管具有较强的耐蚀性、质轻、易于加⼯、施⼯⽅便,但应选择管壁较厚、刚度较⼤的管材。
简述影响空调房间的气流组织的因素。
在空调房间中,气流组织的良好与否直接影响着空气的流通和温度的分布。
空调房间内的气流组织受到多种因素的影响,下面将逐一进行简述。
1. 房间布局和设计:房间的布局和设计是影响气流组织的重要因素之一。
合理的房间布局可以使气流流通畅通无阻,避免出现死角或者气流的回旋现象。
同时,房间的设计也应考虑到空调出风口和回风口的设置,以便实现良好的气流循环。
2. 空调出风口和回风口的位置:空调出风口和回风口的位置对气流组织起到至关重要的作用。
合理设置出风口和回风口可以使空气在房间内形成良好的流动,避免出现局部温度过高或过低的现象。
出风口和回风口的位置应尽量避免直接对人体吹风,以免造成不适。
3. 空调的送风方式:空调的送风方式也会影响气流组织。
常见的送风方式有上送风、下送风和侧送风等。
不同的送风方式会使空气在房间内形成不同的流动模式,影响到空气的温度分布。
选择合适的送风方式有助于实现均匀的空气流通。
4. 室内物体的摆放:室内物体的摆放也会对气流组织产生影响。
如果房间内有大型家具或者其他物体挡住了空气的流动路径,就会造成气流不畅,影响到房间内的温度分布。
因此,在摆放家具和其他物体时,应注意不要阻碍空气的流通。
5. 房间封闭度:房间的封闭度也会对气流组织产生一定的影响。
如果房间密封性较好,通风条件较差,就会导致空气流通不畅,温度分布不均匀。
因此,在设计和装修房间时,应注意合理设置通风口或者安装换气设备,以保证空气的流通。
6. 外部环境因素:外部环境因素也会对空调房间的气流组织产生一定的影响。
例如,如果房间靠近窗户或者门口,外部的气流可能会通过窗户或者门口进入房间,影响到空气的流动。
此外,外部的天气条件也会对空调房间的气流组织产生影响,例如,外部温度高时,房间内的热空气容易上升,造成局部温度较高。
影响空调房间的气流组织的因素有房间布局和设计、空调出风口和回风口的位置、空调的送风方式、室内物体的摆放、房间封闭度和外部环境因素等。
机械加压送风系统是通过机械设备将空气进行加压,然后通过管道输送到需要送风的区域。
以下是五种常见的机械加压送风方式:
1. 风机送风:利用风机产生的风力将空气进行加压,然后通过管道将加压后的空气送到指定区域。
风机送风是一种常见且广泛应用的送风方式,适用于各种建筑和工业场所。
2. 风盘送风:通过风盘将风机产生的风力均匀地分布到整个送风区域。
风盘通常安装在天花板上,通过细长的出风口将空气均匀地送入室内,实现舒适的送风效果。
3. 风帘送风:通过风帘将加压后的空气垂直吹入室内。
风帘通常安装在门口或窗户上,通过形成气流屏障,防止室内外气体交叉和温度差异。
4. 风管送风:将加压后的空气通过风管输送到指定区域。
风管可以根据需求进行布置,将送风效果更加集中和分散,适用于大型建筑和工业场所。
5. 气流组织送风:通过气流组织装置将加压后的空气进行调节和方向控制,实现精确的送风效果。
气流组织送风适用于
特殊要求的场所,如实验室、手术室等。
这些机械加压送风方式可以根据具体需求和场所特点选用,并结合通风设计和空气质量要求进行合理布置和调整。
机械加压送风系统能够有效提供新鲜空气和舒适的室内环境,广泛应用于建筑、工业、航空等领域。
不同送风方式下室内气流组织及颗粒物分布的模拟实验研究随着经济发展和科技技术的不断提高,人类的生活水平也随之上升,人们对生活物质方面的消费更加注重品质。
空调系统给人们带来室内舒适的环境,也起到通风除污的效果,为人们工作和居住带来一个健康舒适的空间。
在节能与健康的基础上,我们通过实验和模拟等方式来对空调系统进行研究,以提出新的观点和方法,为人们的健康发展做出努力。
本文首先介绍不同气流组织形式及气流组织形式的评价指标,详细介绍本文研究中所使用的实验系统及测量系统,并介绍了仿真软件Fluent及模拟所应用的物理模型,本文采用RNG k-ε模型与壁面函数法作为室内空气流动的湍流模型。
本文分别进行了双侧送上回和双顶送上回的实验,通过改变回风口位置和不同风机频率,研究室内气流组织变化情况。
分别测得各实验工况下的室内速度场和温度场,并对数据进行整理分析,研究表明,对于改变风口位置实验,除送风口射流对面墙附近位置以及风口位置的速度场和温度场有所变化,其他位置并无影响。
而改变风机频率之后,室内的速度场和温度场有明显变化,但是气流组织形式基本不变。
通过建模、划分网格,计算采用的边界条件假设尽量符合实验要求,利用Fluent模拟软件进行计算,将实验和模拟结果进行分析和对比,找出实验中存在的误差,同时也验证了模型的可靠性。
应用该模型研究了室内存在挡板时不同送风方式下,室内颗粒物的扩散情况。
通过改变颗粒物粒径大小以及颗粒物产生源的不同位置来进行对比和分析,计算了不同工况下室内的通风效率以及能量利用系数。
以此来综合评价不同的气流组织形式在改善室内空气品质方面的差异。
研究表明:挡板的存在影响侧送风气流流动,使得室内颗粒物不容易排出,由于顶送风位置与挡板在同一截面,所以顶送风受影响较小。
增大颗粒物直径,由于重力影响,大颗粒物有明显“惰性”,并不容易排出室内。
降低颗粒物释放源位置后,侧送风变化效果并不明显,而顶送风则变化较大。
浅谈气流组织与送风形式
摘要:近年来,随着人们对空调区空气温湿度、洁净度及舒适性要求的逐渐增高,合理的气流组织设计也变得尤为重要。
本文主要从气流组织的概念、作用及送风形式等方面对气流组织做了介绍,并对不同的送风形式适用于那种空调房间做了简单的概括。
关键词:气流组织风口送风回风
中图分类号: tu834.8+52 文献标识码: a 文章编号:
气流组织的定义
空气调节区的气流组织(又称为空气分布),是指合理的布置送风口和回风口,在空调房间中,经过空调系统处理过的空气,经送风口进入空调房间,在空调区内空气混合、置换并进行热湿交换的过程中,均匀地消除空调区内的余热和余湿,从而使空调区(通常是指离地面高度2m以下的空间)内形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度和洁净度,以满足生产工艺和人体舒适的要求。
同时,还要由回风口抽走空调区内空气,将大部分回风返回到空气处理机组、少部分排至室外。
气流组织的任务
气流组织设计的任务是合理的组织室内空气的流动,使室内工作区空气的温度、相对湿度、速度和洁净度能更好地满足工艺要求及人们的舒适性要求。
空调房间的气流组织不仅直接影响房间的空调效果,也影响空调系统的能耗量。
气流组织应根据建筑物的用途对空调房间内温湿度
参数、允许风速、噪声标准、空气质量、室内温度梯度及空气分布特性指标(adpi)的要求,结合建筑物特点、内部装修、工艺或家居布置等进行设计、计算。
送风形式
空调房间除对工作区内的温度、相对湿度有一定的精度要求以外,还要求有均匀、稳定的温度场和速度场,有时还要控制噪声水平和含尘浓度,这些都直接受气流流动和分布状况的影响。
还取决于送风口位置及形式,送风射流的参数(例如送风量、出口风速、送风温度等),回风口位置,房间几何形状及室内的各种扰动等,其中以送风口位置及形式,送风射流的参数对气流组织的影响最为重要。
几种常见的送风形式:
1.侧向送风
采用百叶风口等进行侧向送风时,其送、回风口的布置形式有:单侧上送下回;单侧上送上回;单侧上送、走廊回风;双侧上送下回;双侧上送上回。
其中,仅为夏季降温服务的空调系统,且建筑层高较低时,可采用上送上回方式;以冬季送热风为主的空调系统,且建筑层高较高时,宜采用上送下回方式;全年使用的空调系统一般根据气流组织计算来确定采用上送上回或上送下回方式;建筑层高较低、进深较大的房间宜采用单侧或双侧送风,贴附射流;温湿度相同,对净化和噪声控制无特殊要求的房间的工艺性空调系统,可采用单侧上
送、走廊回风方式。
2.孔板送风
孔板送风是利用吊顶上面的空间为稳压层,空气由送风管进入稳压层后,在静压作用下,通过在吊顶上开设的具有大量小孔的多孔板,均匀地进入空调区的送风方式,而回风口则均匀地布置在房间的下部。
根据孔板在吊顶上的布置形式不同,可分为全面孔板送风和局部孔板送风两类,前者空调区的气流为直流或不稳定流形;而后者为不稳定流形。
当空调房间的层高较低(例如3~5m),且有吊平顶可供利用,单位面积送风量很大,而空调区又需要保持较低的风速,或对区域温差有严格要求时,应采用孔板送风。
3.散流器送风
散流器上送风是利用设在吊顶内的圆形或方(矩)形散流器,将空气从顶部向下送入房间空调区的送风方式。
根据散流器的类型不同,有方(矩)形散流器、圆形多层锥面散流器、圆形凸型散流器和盘式散流器,其气流流型为平送贴附型;自力式温控变流型散流器,夏季送冷风时为平送贴附流型;冬季送热风时自动切换成垂直下送流型。
送回(吸)两用型散流器,具有同时送风和回风的双重功能。
当建筑物层高较低,单位面积送风量较大,且有吊平顶可供利用时,宜采用圆形或方形散流器进行平送,回风口宜布置在房间下部。
如果将回风口布置在吊顶上,则回风口的位置应避开散流器的送风
方向。
布置散流器时应注意:吊顶上部应有足够的空间,以便安装风管和散流器的风量调节阀。
采用圆形或方形散流器时,应配置对开式多页风量调节阀或双(单)开板式风量调节阀;有条件时,在散流器的颈部上方配置带风量调节阀的静压箱;散流器(静压箱)与支风管的连接,宜采用柔性风管,以便于施工安装。
4.喷口送风
喷口送风是依靠喷口吹出的高速射流实现送风的方式,主要适用于高大厂房或层高很高的公共建筑(例如,会堂、体育馆、影剧院等)空间的空气调节场所。
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(顶部)送风,但以前者应用较多。
当采用喷口侧向送风时,将喷口和回风口布置在同一侧,空气以较高的速度、较大的风量集中由设置在空间上部的若干个喷口射出,射流行至一定路程后折回,使整个空调区处于回流区,然后由设在下部的回风口抽走返回空调机组。
它的特点是,送风速度高,射程远,射流带动室内空气进行强烈混合,速度逐渐衰减,并在室内形成大的回旋气流,从而使空调区获得较均匀的温度场和速度场。
5.条缝口送风
条缝口送风是通过设置在吊顶上(或侧墙上部)的条缝型送风口(其宽长比大于1:20)将空气送入空调区的送风方式。
条缝型风口有单条缝、双条缝和多条缝等型式。
安装在吊顶上的条缝型送风口,应与吊顶齐平。
对于具有固定斜叶片的条缝型送风口,其调节气流
流型的功能比较全面。
通过调节叶片的位置,可将气流调成向两侧水平送风(即左右出风),或向一侧水平送风(即左出风或右出风),或垂直向下送风,或者将条缝口关闭,停止送风。
回风口通常设置在房间下部或顶部。
条缝口送风的特点是,气流轴心速度衰减较快,适用于空调区允许风速为0.25~0.5m/s的舒适型空调。
当建筑物层高较低,单位面积送风量较大,且有平吊顶可供利用时,宜采用条缝型送风口进行平送或垂直下送。
采用条缝口送风形式时还应注意:条缝口的最大送风速度为
2~4m/s,风口安装位置高,或人员活动区允许有较大风速时,宜取上限值;采用条缝口送风时,在条缝型送风口的上方,必须配置入口处带风量调节阀的静压箱,以保证送风均匀;静压箱与支风管的连接,宜采用柔性风管,以便于施工安装。
6.下部送风
下部送风包括置换通风系统、地板送风系统、岗位/个人环境调节系统、上(顶)部混合系统。
其中地板送风系统与岗位/个人环境调节系统和传统的上(顶)部混合系统相比,不仅具有室内空气品质与热舒适性好、通风效率高和建筑物寿命周期费用少等优点,还能大幅度的节省能量。
7. 回风口
回风口附近气流速度急剧下降,对室内气流组织的影响不大,因而回风口构造比较简单,类型也不多。
最简单的就是在孔口上装金
属网,以防杂物被吸入。
回风口的布置原则:
回风口不应设在射流区内和人员长时间停留的地点;
室温允许波动范围△tx=±0.1~0.2℃的空调房间,宜采用双侧多风口均匀回风;△tx=±0.5~1.0℃的空调房间,回风口可布置在房间同一侧;△tx>±1℃,且室内参数相同或相近似的多房间空调系统,可采用走廊回风;
采用侧送时,回风口宜设在送风口的同侧;采用孔板或散流器送风时,回风口宜设在下部;采用顶棚回风时,回风口宜与照明灯具结合成一整体;
回风口的回风量应能调节,可采用带有对开式多叶阀的回风口,也可采用设在回风支管上的调节阀。
结束语
综上所述,空调房间的气流组织方式有很多种,并且房间内气流组织还与室内热源分布、玻璃窗的冷热对流气流、工艺设备及人员流动等因素有关。
因此,组织好室内气流是一项复杂的任务,在实际使用中尚需根据工程对象的需要,灵活运用。
参考文献
[1] 陆耀庆实用供热空调设计手册,中国建筑工业出版社。