室内气流分布

第10章 室内气流分布
空气分布又称“气流组织” 1、对室内气流分布的要求 （1）满足温度梯度要求
如：ASHRAE55-92标准：1.8m 与0.1m 之间温差大于3℃。

（2）满足工作区风速要求 如：0.2~0.5m/s
ASHRAE 用有效吹风温度EDT(Effective Draft Temperature) 来判断是否有吹风感，定义式： EDT=(t x -t m )-7.8(U X -0.15)
∈(-1.7, 1)且U x <0.35则舒适。

室内平均温度
某地点的温度和风速
EDT 用于判断工作区任何一点是否有吹风感。

ADPI （Ain Diffusim Performance Index ）——气流分布性能指标
定义：工作区风各点满足EDT 和风速要求的点占总点数的百分比。

用于评价整个工作区的气流分布。

（3）通风效率Ev 未参与稀释污染物直接排出的风量。

P182 8.3节，定义.Ev=v
ce
v V V V -
即：实际参与稀释的风量占总送风量之比。

可得：
Ev =
在转移热量的通风和空调系统中，通风效率中的浓度可用温度来取代，移之为“温度效率E T ”或称“能量利用系数”
排风温度
E T =
ts
t ts
te -- 送风温度
工作区温度 Ev 、E T ↗则需风量↘，节能。

（4）空气龄（Age of air ）
空气质点的空气龄简称空气龄，定义：空气质点自进入房间至到达室内某点所经历的时间。

局部平均空气龄，定义：某一微小区域中各空气质点的空气龄的平均值。

用τ
A 表示。

示踪气体浓度法测： )
()(o C d c o
A
⎰∞
=
τττ
全室平均空气龄τ：定义，全室各点的局部平均空气龄的平均值。

⎰=
v
dV V ττ1
房间体积
局部平均滞留时间（Residence time ）：τr 房间内某区域内气体离开房间前在室内滞留时间。

τr -τA =某微小区域空气流出室外的时间
理论上空气在室内的最短滞留时间为：τn (亦称名义时间常数) N V
V n 1
==
τ 换气次数 风量
空气龄短，空气到达某区时，混参的污染物少，排污能力强。

评价了空气流动状态的合理性。

（5）换气效率ηa
定义：空气最短的滞留时间τ
n 与实际全室平均滞留时间r
τ之比，即：
τ
ττ
τη2n
r
n a
=
=
反映了空气流动状态的合理性。

改整值=1。

a
2、典型气流分布模式
（1）简介送风口、回风口
送风口类型：扩散型
（1）按送风气流的流动状况轴向型
孔板
（2）按风口结构：百叶风口、喷口（轴向型，远距离送风，冷热送风均可）、散流器、旋流式风口（扩散型，大温差、低层高
空间送风）
百叶风口单层
（扩散型）双层冷热送风均可
平送流型，送冷风
散流器下送流型（流线型），冷热送风
圆盘型，冷热送风
方型
散流器圆型
（3）按安装位置
顶送
侧送
地送
回风口：是一个汇流流场，风速衰减快，对室内气流影响较送风口小。

类型有格栅或百叶。

（2）气流分布模式举例：
侧送风
顶送风
下部送风
侧送风：按P249介绍图10-9的7种气流分布。

重点是各种气流分布的E V 、a η特征。

几种侧送风气流分布模式评价分析
顶送风：按P250介绍图10-10的4种气流分布模式，特别介绍E V 、a η。

下部送风：地板送风或下部低速侧送风。

介绍其中的“置换通风”气流分布，特点：近似单向气流，其E V 、E T 都很高，6.0~5.0=a η，宜送冷风，不宜送热风。

3、室内气流分布的设计计算
气流分布设计的目的是布置风口，选择风口规格、校核室内气流速、温度等。

（1）侧送风的计算
自由射流： 受限等温射流： 图10-12 解释
a 、 射流受限程度：射流自由度：o d A /——风口当量直径
b 、回流区即工作区最大平均速度与风口出口风速V o 的关系：
69.0max .=∙o
o d A
V Vr C 、允许最大出风口风速V 0,max =(0.29~0.43)
o d A /
受限非等温射流：射流贴附长度与阿基米德数Ar(浮力和惯性力的无因次比值)有关，见表10-2，温度表减规律见表10-1。

侧送风房间高度最低值H ˊ=h+0.07X+S+0.3 安全系数 风口中心离顶棚高度
射流贴附长度 工作区高度1.8~2.0m
侧送风的气流分布设计计算详细步骤见P253~254. （2）散流器送风的计算
以多层平行叶片和盘式散流器送风为例。

设计计算步骤：布置散流器→预选散流器→校核射流射程和室内平均风速， 两个公式 a ）散流器射流的速度衰减方程：
o
o x x A
K V Vx +=
（圆形多层锥面和盘式散流器） b ）室内平均风速Vm （m/s ）与房间大小、射流的射程之间的关
系：
2
2)
_4/2(381.0Y H L rL
Vm =
设计方法见[例10-2]。