08第八讲气流分布

60
三、风口
风口的种类2——散流器
方型散流器 (贴附型)
61
三、风口
贴附型圆形散流器(平送)
62
三、风口
圆形散流器喉部的蝶阀
63
三、风口
直片型散流器(平送或向下送)
64
三、风口
条缝型散流器
65
三、风口
灯具送风散流器
66
三、风口
风口的种类3——条缝风口

条缝风口Linear slot outlets


工作区为回流区，回风可下可上 散流器的类型决定了工作区的特性 适用于大跨度、低层高空间，如购物中心，大型 办公室，展馆等 常用风口：方/圆形散流器(贴附型、非贴附形)、 条缝散流器 要求吊顶空间
22
二、送回风的形式与特点
3. 喷口送风
23
二、送回风的形式与特点
3. 喷口送风：特点
上送 中送 下送 工位送风 回风口和回风形式

38
二、送回风的形式与特点
下送形式

风机盘管下送下回或上回 地板送吊顶回，地板送地板回 臵换通风下送上回
39
二、送回风的形式与特点
地 板 送 风
40
二、送回风的形式与特点
臵 换 通 风
41
二、送回风的形式与特点
臵换通风（displacement）方式原 理：下送风
5. 其它形式的上送风口
31
二、送回风的形式与特点
5. 其它形式的上送风口
32
二、送回风的形式与特点
6. 回风形式搭配

下回：工作区在回流区，衰减好。可利用走廊 回风：用于办公室、居住建筑。

上回：适于主要热源在上部，如照明；或回风 道不好布臵的场合，可利用吊顶。
– – –
单侧：百叶风口上下迭，风机盘管，条缝风口 异侧：条缝风口，条缝散流器，风机盘管 送吸散流器
第八讲
气流分布与末端设备
清华大学建筑学院 建筑技术科学系 2006年10月
1
本讲主要要解决的问题

为什么要考虑气流分布？ 送回风有哪些组织形式？
不同气流组织形式有哪些特点？
有哪些不同种类的风口？它们的特点是什
么？

气流分布的设计中需要考虑哪些问题？
2
一、为什么要考虑气流分布？


正确求出负荷、送风状态参数和送风量，然后 全部送入室内，是不是就可以解决室内的环境 问题了？ 非也！

44
二、送回风的形式与特点
工位送风

工位送风＋背景送风
– –
工位送风仅负责工位空间, 保证热舒适和空气质量 背景送风负责大环境，环 境温度可以偏高，可以全 回风 室内平均温度高，与下送 上排有相似之处 有可能减少新风负荷

负荷特点
– –
45
二、送回风的形式与特点
上送 中送 下送 工位送风 回风口和回风形式
针对舒适性空调
ADPI=(-1.7< ET<1.1)测点数/总测点数×100％
有效温差ET=( t - tn)-7.66(Vi-0.15)
52
三、风口
ADPI-Tv/L曲线: Tv是风速达到0.25m/s时的距 离， L是特征长度，即射流负责的区域尺度
53
Tv/L
三、风口
。
评价指标



风口的种类2——散流器
吊顶散流器(Ceiling diffusers)

适用
– 吊顶送风

特点
– 根据顶棚形状和定型产品样本建议的流程、间距，负
责面积形状不超过1:1.5

类型
– 盘式：平送 – 送吸式：上送上回 – 直片式：向下送或平送 – 流线型：向下送
59
三、风口
风口的种类2——散流器
贴附型盘式散流器
33
二、送回风的形式与特点
上 送 下 回
34
二、送回风的形式与特点
上送 中送 下送 工位送风 回风口和回风形式

35
二、送回风的形式与特点
中送

可采用上下回风或下回（不管上部 空间）。 适用于高大空间，如高大中庭、高 大厂房

36
东京鹿岛大厦中庭
中 庭
37
二、送回风的形式与特点

46
二、送回风的形式与特点
回风口和回风形式

回风口
– – –
汇流，位臵、形状影响不大。 不应布臵在射流区，防止短路。 有集中负荷处要尽量把回风口放在负荷处（提高通 风效率/排污效率）。 走廊回风 吊顶回风 管道回风
Ce C s C Cs

回风形式
– – –
47
二、送回风的形式与特点
– 条缝散流器(linear
slot diffusers) ADPI好的范围大， troffer diffusers) ADPI好的范围
VAV合适
– 灯具送风散流器(Light
大，VAV合适
– 条缝格栅风口(Linear
Bar Grille)：一般空调
– 适用：内区吊顶，周边吊顶，窗台，地板，上侧送
18
Fra Baidu bibliotek
二、送回风的形式与特点
散流器平送流型(t=6℃，贴附型)
19
二、送回风的形式与特点
房间控制温度26℃，6℃送风温差。送风温 度20℃，总风量0.15m3/s，顶棚回风 。
20
二、送回风的形式与特点
2. 散流器吊顶送 风——条缝散流器
21
二、送回风的形式与特点
2. 散流器吊顶送风——特点
风口的种类5——投射喷口
用于自由射 流，高大空间 集中送风 根据工作区 长度与落差来 选取喷口
75
三、风口
风口的种类
6、格栅风口(Grille)：
– 垂直送风，侧送，上送，一般空调工程
7、孔板：
– 送风速度3m/s以上全面孔板，送风温差大于等于3℃，
出现平行流，适于超净。小风速、小温差出现不稳定 流，衰减好，适于温、速精度高。用法有全面或局部。
/ t0
/ V0
(针对依靠贴附的射流)
– 送风可达到的区域
82
四. 气流分布的设计方法
风口选择的要点





由室内负荷确定送风量、送风温差 根据建筑空间的特点选择流型和风口类型 确定每个风口的流程或服务范围 由工作区最大允许风速、流程求送风速度 求工作区最大温度波动。若超标准，需要调整设计，再重新 核算。 由每个送风口的服务范围求送风口个数和每个送风口的送风 量。 由每个送风口的送风量和送风速度求送风口规格。 对于贴附射流需要校核贴附长度。若不满足要求，加大V0或 减小送风温差；还要根据房间高度调整风口至顶棚的距离。

气流的方向
– –
4
二、送回风的形式与特点
送风形式
– –
上侧送 吊顶送风
–
– –
侧喷口
孔板送风
其他
5
二、送回风的形式与特点

基本概念复习
–


等温射流与非等温射
流有何区别？
–
自由射流与受限射流 有何区别？
上送 中送 下送 工位送风 回风口和回风形式
6
二、送回风的形式与特点
1. 上侧送风

通常同侧回风， 工作区在回流区
喷口出流速度高 噪声大 适用于高大空间， 如影剧院、体育 场馆

24
二、送回风的形式与特点
高大空间直筒 喷口送风




人员负荷部分位于 地面，24000W 灯光负荷位于屋顶， 50000W 送风口在距地8m高 处 送风温度20℃，送 风温差6℃，总风 量3.5 m3/s 回风口位于地面
热源
42
二、送回风的形式与特点
下送上排的负荷分析
N' N C'

W
C


排风温度提高 平均室温提高，室 内外温差造成的负 荷减小 其他可能
– –
L
送风量可以减小， 节省风机能耗 送风温度可以提高， 节省冷源能耗
43
二、送回风的形式与特点
上送 中送 下送 工位送风 回风口和回风形式
– – –
气流分布对工作区的温度、速度、洁净度有重要影 响 气流分布影响了送风量(送风温差)，从而影响设备 投资和运行费 送回风形式影响土建和室内设计
3
气流分布与风口布局如何影响空调质量？

对送风温差与送风速度的衰减
– –
–
工作区参数的均匀性 居住者的吹风感 特殊工艺对风速的要求 工作区空气的新鲜程度(空气年龄) 空调负荷
供暖
滞流区
滞流区
49
二、送回风的形式与特点
下送风，下侧回风
供冷
滞流区
供暖
滞流区
50
二、送回风的形式与特点
供冷
滞流区
臵 换 通 风
两侧下排风
供暖
滞流区
51
。
三. 风口(Grilles，Registers，Diffusers)
评价指标

ADPI概念： Air Diffusion Performance Index
9
二、送回风的形式与特点
典型上侧送风的温度场（设计标准26℃）

6℃温差送风，送风温度20℃，风口尺寸0.5×0.1，风量 0.1m3/s，出口风速2m/s，风口位臵距吊顶0.1m。
10
工作区
二、送回风的形式与特点
典型上侧送风的速度场

6℃温差送风，送风温度20℃，风口尺寸0.5×0.1，风 量0.1m3/s，出口风速2m/s，风口位臵距吊顶0.1m。
25
二、送回风的形式与特点
高大空间直筒喷口送风



人员负荷部分位于地面， 24000W 灯光负荷位于屋顶， 50000W 送风口在距地8m高处 送风温度20℃，送风温 差6℃，总风量3.5 m3/s 回风口位于地面
26
二、送回风的形式与特点
直筒喷口风口送风 （ t=6℃，但空间不够高）
射程Tv： Vx=0.5m/s 或 Vx=0.25m/s 处的距离。 与喷射风速有关。 噪声：与喷射风速有关。 阻力：阻力系数一般为常数 风量：有额定风量范围，风速范围
54
三、风口
风口的种类
55
三、风口
风口的种类

百页风口 散流器 条缝风口 旋流风口 投射风口 格栅风口 孔板风口 回风口：金属网格、栅、百叶 其他：座椅风口、臵换风口
普通百页风口侧送风 喷口送风 顶送散流器 孔板送风

对于非常规空间与非常规送风形式
–
采用CFD方法进行设计与校核计算，例如



高大空间 臵换通风 座椅送风 工位送风
81
四. 气流分布的设计方法
射流经验公式法

考虑工作区的温度衰减、速度衰减，贴附 长度
– 温度衰减：tx – 速度衰减：Vx – 贴附长度：xl
56
三、风口
风口的种类1——百叶风口
百叶风口(Blades)：

适用
– 侧送，有导向功能。上侧送ADPI好的范围小，不适于
VAV

类型
– 单层：百叶调角度，一般空调
– 双层：两层百叶调角度，高精度空调 – 三层：对开叶片调风量，两层百叶调角度，高精度空
调
57
三、风口
双层(三层)百叶风口
58
三、风口
67
三、风口
风口的种类4 ——旋流风口
适用于下送风
68
三、风口
地板送风的风口
采用旋流风口，气流迅速扩散
69
三、风口
地板送风的不同方式
70
三、风口
香港汇丰银行的地板送风
71
三、风口
香港汇丰银行的地板送风
72
三、风口
东京大林组本部的地板送风
73
三、风口
东京大林组本部的地板送风口
74
三、风口
2m
7
二、送回风的形式与特点
1. 上侧送风
8
二、送回风的形式与特点
1. 上侧送风：特点

工作区为回流区 射流可贴附吊顶以便延长射流距离
– –
–
风口与吊顶距离 风口射流速度 风口射流出口角度

噪声限制了射流速度 适用跨度有限，高度不太低的空间，如客房、办公室、 小跨度中庭，以及工业建筑 常用百页风口
8、回风口：金属网格、栅、百叶
76
其他类型的风口： 臵换通风风口
77
三、风口
78
座 椅 送 风 的 不 同 形 式
三、风口
上海歌剧院的座 椅腿送风
79
三、风口
大坂中央体育馆： 椅背送风
80
四. 气流分布的设计方法

对于常规空间与常规送风形式
–
利用射流经验公式进行设计或者校核计算，例如

27
二、送回风的形式与特点
4. 孔板送风
28
二、送回风的形式与特点
4. 孔板送风
29
二、送回风的形式与特点
4. 孔板送风：特点

通常采用下回风 温度场和速度场均匀 送风量大(20～150次/小时)，运行费高 要求吊顶空间作送风静压箱 适用于高精度空调或净化空调
30
二、送回风的形式与特点
导致超温
贴附距离短， 气流短路
14
二、送回风的形式与特点
加大送风温差的速度场
大面积滞留区
气流短 路严重 15
二、送回风的形式与特点
风口的位臵
使风口向吊顶贴 近，可改善气流分布
风口紧贴吊顶
风口距吊顶0.1m
16
二、送回风的形式与特点
2. 散流器吊顶送风
17
二、送回风的形式与特点
2.散流器吊顶送风
注意供冷与供暖工况的区别

按夏季供冷工况设计的气流分布，冬季可能造成 热空气降不下来，室内温度梯度过大的问题
冬季送暖风应该进行认真的校核，或采取不同的 措施
–

提高送风速度（减小送风面积）
–
–
减小送风温差（加大送风量）
采用与夏季不同的送风方式
48
上侧送风/回风
送吸型散流器送风 供冷 滞流区
供冷
供暖
11
二、送回风的形式与特点
降低送风速度的温度场效果

6℃温差送风，送风温度20℃，风口尺寸加大至 0.6×0.3，出口风速0.55m/s
12
二、送回风的形式与特点
降低送风速度的速度场效果
滞留区
13
二、送回风的形式与特点
加大送风温差，减少送风量的效果

12℃温差送风，送风温度14℃，风量0.05m3/s，出口风 速1m/s 排热不良，