空调房间的气流分布
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气流组织分布及计算
第10章室内气流分布10.1 对室内气流分布的要求与评价10.1.1 概述空气分布又称为气流组织。
室内气流组织设计的任务就是合理的组织室内空气的流动与分布，使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好的满足工艺要求及人们舒适感的要求。
空调房间内的气流分布与送风口的型式、数量和位置，回风口的位置，送风参数，风口尺寸，空间的几何尺寸及污染源的位置和性质有关。
下面介绍对气流分布的主要要求和常用评价指标。
10.1.2 对温度梯度的要求在空调或通风房间内，送入与房间温度不同的空气，以及房间内有热源存在，在垂直方向通常有温度差异，即存在温度梯度。
在舒适的范围内，按照ISO7730标准，在工作区内的地面上方1.1m和0.1m 之间的温差不应大于3C (这实质上考虑了坐着工作情况)；美国ASHRAE55-9标准建议1. 8m和0. 1m之间的温差不大于3C (这是考虑人站立工作情况)。
10.1.3 工作区的风速工作区的风速也是影响热舒适的一个重要因素。
在温度较高的场所通常可以用提高风速来改善热舒适环境。
但大风速通常令人厌烦。
试验表明，风速＜0.5m/s时，人没有太明显的感觉。
我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速〉0.2m/s，夏季〉0.3m/s。
工艺性空调冬季室内风速〉0. 3m/s，夏季宜采用0.2-0.5m/s。
10.1.4 吹风感和气流分布性能指标吹风感是由于空气温度和风速(房间的湿度和辐射温度假定不变)引起人体的局部地方有冷感，从而导致不舒适的感觉。
1. 有效吹风温度EDT美国ASHRA B有效吹风温度EDT(Effective Draft Temperature) 来判断是否有吹风感，定义为EDT (t x t m) 7.8( x 0.15) (10-1)式中t x,t k室内某地点的温度和室内平均温度，C；v x--室内某地点的风速，m/s。
对于办公室，当EDT=-1.7~l C, V x V0.35m/s时，大多数人感觉是舒适的，小于下限值时有冷吹风感。
空调气流组织
第五章 空调房间的空气分布
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节
送风射流的流动规律 排回风口的气流流动 空气分布器及房间气流分布形式 房间气流分布的计算
• 本章重点： • 1 气流组织及不同的空气分布方式和设计方法 • 2 空气分布器的类型 • 3 射流和回风流的流动规律 • 4 空调房间气流分布计算
• 85 某空调房间;室温要求20 0 5 ℃ ;室内长 宽 高分别为A×B×H＝ 6×6×3 6m;夏季每平方米空调面积的显热负荷Q＝300KJ/h;采用盘式散流 器平送;试确定各有关参数
双层百叶风口
圆盘散流器
斜片式散流器 直片式线性风口
圆环式散流器 活条式风口
二 空间气流分布的形式 一上送下回
a 侧送侧回
b 散流器送风
c 孔板送风
•
上送下回的气流分布形式送风气流不直接进入工
作区;有较长的与室内空气棍掺的距离;能够形成比较均
匀的温度场和速度场 但是;它要求回风管接至空调房间
的下部;这将占用一定的建筑面积
05 ℃ ;工作风速
不得大于0 25m/s;净化要求一般;夏季显热冷负荷为5400KJ/h ;试计算侧送风的
气流组织计算
• 82 一个面积为
64.5m 的恒温房间;室温要求20
0 5 ℃ ;工作风速不
得大于0 25m/s;夏季的显热冷负荷为500KJ/h;试进行孔板送风的气流组织设
计计算;并确定房间的最小高度
混掺结果使射流的温度场浓度场与速度场存在相似性;定
量的研究得出：
•
Tx 0.73m1 F0 n1 F0
•
T0
x
x
T0 T0Tn
Tx Tx Tn
• T 0 为射流出口温度；T x 为距风口 x 处射流轴心温度；
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节
送风射流的流动规律 排回风口的气流流动 空气分布器及房间气流分布形式 房间气流分布的计算
• 本章重点： • 1 气流组织及不同的空气分布方式和设计方法 • 2 空气分布器的类型 • 3 射流和回风流的流动规律 • 4 空调房间气流分布计算
• 85 某空调房间;室温要求20 0 5 ℃ ;室内长 宽 高分别为A×B×H＝ 6×6×3 6m;夏季每平方米空调面积的显热负荷Q＝300KJ/h;采用盘式散流 器平送;试确定各有关参数
双层百叶风口
圆盘散流器
斜片式散流器 直片式线性风口
圆环式散流器 活条式风口
二 空间气流分布的形式 一上送下回
a 侧送侧回
b 散流器送风
c 孔板送风
•
上送下回的气流分布形式送风气流不直接进入工
作区;有较长的与室内空气棍掺的距离;能够形成比较均
匀的温度场和速度场 但是;它要求回风管接至空调房间
的下部;这将占用一定的建筑面积
05 ℃ ;工作风速
不得大于0 25m/s;净化要求一般;夏季显热冷负荷为5400KJ/h ;试计算侧送风的
气流组织计算
• 82 一个面积为
64.5m 的恒温房间;室温要求20
0 5 ℃ ;工作风速不
得大于0 25m/s;夏季的显热冷负荷为500KJ/h;试进行孔板送风的气流组织设
计计算;并确定房间的最小高度
混掺结果使射流的温度场浓度场与速度场存在相似性;定
量的研究得出：
•
Tx 0.73m1 F0 n1 F0
•
T0
x
x
T0 T0Tn
Tx Tx Tn
• T 0 为射流出口温度；T x 为距风口 x 处射流轴心温度；
第五章 空调房间的空气分布
5.3 空气分布器及房间气流分布形式 上送上回
单侧上送上回
异侧上送上回 散流器上送上回
5.3 空气分布器及房间气流分布形式 下送上回
5.3 空气分布器及房间气流分布形式 中送
5.4 房间气流分布的计算
一、 一般气流分布的计算方法
5.4 房间气流分布的计算 空间气流分布受到射流受限、射流重合、非等温等 因素的影响
5.1 送风射流的流动规律
温度状况 射流
等温射流 非等温射流 自由射流
是否受限
受限射流
在空调工程中常见的情况，多为非等温受限射流。
5.1 送风射流的流动规律
一、自由射流
等温自由射流
2θ
射流轴心速度：
ux u0
0.48
ax
0.145
0.48 ax
md0 x
m1 F0 x
d0
d0
d0 极点
射流断面直径：
dxLeabharlann ax 6.8( 0.145)
d0
d0
紊流系数
射流扩散角： tg 3.4a
u0 ux
起始段
主体段
x
集中射流：圆形、 方形、矩形
扁射流：边长比大 于10的风口 扇形射流：扇形导流
5.1 送风射流的流动规律 非等温自由射流
轴心温度：
Tx 0.73 ux n1 F0
根据A查表，K3=1.65
二﹑孔板送风的计算方法
5.求到达工作区的中心气流速度：
取有静压室孔板， 0.75
则
ux1 u0
x 0.1 射流扩散受限
✓可以认为当射流
回流区最大平均风速：
断面面积达到空间 断面面积的1/5时，
第五章空调房间的空气分布
ux uo
1
2
9.55
x do
0.75
风口边长比大于0.2且
1.5 x 0.2 do
5.3 空气分布器及房间气流分布形式
一、空气分布器的型式
喷口
集中射流风口
百叶风口
空
散流器
气
分
布
扇形射流风口
孔板、格栅风口 柱型风口
器
平面扁型射流风口
的
条缝风口
型
旋流风口
式
其他风口
座椅风口
球型风口
台式送风口
第五章 空调房间的空气分布
主要内容
5.1 送风射流的流动规律 5.2 回风口的气流流动 5.3 空气分布器及房间气流分布形式 5.4 房间气流分布的计算 5.5 气流分布性能的评价 4.6 CFD技术简介及在空气分布中的应用
5.1 送风射流的流动规律
空气从孔口吹出，在空间形成一股气流称为吹出气 流或射流。
5.1 送风射流的流动规律
温度状况 射流
等温射流 非等温射流 自由射流
是否受限
受限射流
在空调工程中常见的情况，多为非等温受限射流。
5.1 送风射流的流动规律
一、自由射流
等温自由射流
2θ
射流轴心速度：
ux u0
0.48
ax
0.145
0.48 ax
md0 x
m1 F0 x
d0
d0
d0 极点
射流断面直径：
格栅风口
孔板
扇形风口
旋流风口
5.3 空气分布器及房间气流分布形式 座椅风口
5.3 空气分布器及房间气流分布形式 台式送风口
5.3 空气分布器及房间气流分布形式 二、空间气流分布的形式
简述影响空调房间的气流组织的因素。
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。
空调送风方式
送风方式是指空调工作时进行空气循环的方式，一般有独立上送风、独立下送风、上下同时送风三种送风方式。
每种气流有四种不同的风速档（自动、低速、中速、高速四挡），满足不同场合的使用需求。
上送风采用管道从机房的天花板从上至下送风，适合快速降低机房温度和加湿；下送风是从机房的地板处和墙角处从下至上送风，适合快速升高机房温度和除湿。
1、气流组织的形式：上送下回方式、上送上回方式、中送风、下送风2、常见送回风口形式：侧送、散流器平送和下送、喷口送风、回风口下回风第一章机房专用精密空调特点能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机（也称恒温恒湿空调）是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。
早期的机房使用舒适性空调机时，常常出现由于环境温湿度参数控制不当而造成机房设备运行不稳定，数据传输受干扰，出现静电等问题。
精密空调机，通常具有如下一些性能特点：1.1 大风量、小焓差与相同制冷量的舒适性空调机相比，机房专用精密空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用精密空调机运行时通常不需要除湿，循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行，不必要像舒适性空调机那样为应付湿负荷而不得不使空气冷却到露点以下，故机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度提高机组运行的热效率，从而提高运行的经济性。
根据经验，显热比为1.0的机组的单位制冷量的能耗仅是显热比为0.6的机组的60%左右。
同样，机房要求温湿度指标相对稳定，较大的循环风量将有利于稳定机房的温湿度指标，显然，在制冷量一定的情况下，风量的增大将导致焓差的减少，因而通常机组只能在显热比相当高的工况下运行，这恰恰与机房的负荷特点相适应。
通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。
对机房来讲，其情况却大不相同，机房主要是设备散出的显热，室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷（仅占总负荷的5%）。
并且冬季是需要加湿而不是减湿，即使在冬季机房仍需要消除热负荷，特别是程控机房更是如此。
第5章空调区的气流组织和空调
• 喷口送风主要用于大型体育馆、礼堂、影剧院及高大 空间（例如工业厂房与其他公共建筑）的空调工程。
8.1.2 置换通风系统
• 置换通风是将经过热湿处理的新鲜空气直接送入室内 人员活动区，并在地板上形成一层较薄的空气湖。室 内人员及设备等内部热源产生向上的对流气流。排风 口设置在房间的顶部，将热浊的污染空气排出，属于“ 下送上排”的气流分布形式。
• c.将送风、回风总管设在走廊吊顶内，在房间 内墙的下部设格栅回风口，回风进入走廊内， 并由设在吊平顶内的回风总管上开设的回风口 处被吸走。
• d.对于双侧上送下回，其回风风管可以设在室 内，也可在地坪下做总回风道
3）应用场合
• 侧送方式具有布置简单、施工方便、 投资节省、能满足房间对射流扩散、温 度和速度衰减的要求，广泛地用于一般 舒适性空调房间的送风，其中侧送贴附 送风方式，具有射程长、射流衰减充分 等优点，用于高精度的恒温空调工程。
第5章空调区的气流组织 和空调
2020年6月6日星期六
空气调节区的气流组织（又称为空气分布 ），是指合理地布置送风口和回风口，使得经 过处理后的空气，送入空调区，从而使空调区 （通常是指离地面高度为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。
当房间高度在3～5m，而又要求较大的送风量时，为保证 空调区内具有较均匀的速度场和温度场，可采用孔板送风 。
（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。
• 特点：送风速度高，射程远，射流带动室内空气 进行强烈混合，使射流流量成倍增加，射流断面 不断扩大，速度逐渐衰减，并在室内形成大的回 旋气流，从而确保工作区获得均匀的温度场和速 度场。
空气调节课件-第五章
2.温度梯度
受试者处于热中 性状态，但头足 温差增加了不舒 适感。
2.温度梯度
不同地板材料的舒适温度
地板面层材料 木
混凝土 毛织地毯 5 mm 软木 橡木地板 2 mm 聚氯乙烯 大理石
满意度>85％的地面温度(℃) 23~28 26~28.5 21~28 23~28 24.5~28
26.5~28.5 28~29.5
一.等温自由紊流
Sn
0.671 ro a
ro
—
do 2
a—无量纲紊流系数，取决于风口型式和扩散角
ห้องสมุดไป่ตู้a tg
3.4
a直接影响射流发展的快慢，a值大横向脉动大， 扩散角大，射程短.
一.等温自由紊流
2.主体段：
起始段后，轴心速度开始下降，到了主体段。空 调工程中常用的射流段为主体段，轴心速度沿 程逐渐衰减，直到消失。
一.等温自由紊流
轴心速度衰减规律
ux 0.48 0.48 ，设m 0.48
uo ax 0.145 ax
a
do
do
ux uo
dom x
，圆风口Fo
d2 o 4
do
1.13
Fo
ux
1.13m
Fo = m1
Fo
uo
x
x
若希望增大射程，可提高出口速度uo，或降低a、增大do。 若希望增大扩散角，可增大a。
不同风口的特性系数m1，可通过风口资料查到。
二.非等温自由射流
1.轴心温差计算
射流边界与空气不仅有动量交换还有热量交换，随着 离出口距离改变，轴心温度变化和速度变化类似。
5-1 对气流分布的要求和评价
4.吹风感和空气分布特性指标 吹风感是由于空气温度和风速引起人 体的局部地方有冷感，从而导致不舒 适的感觉。
空气分布器和房间气流分布
注意
防止气流短路现象的发生。
2.中送上、下回
在某些高大的建筑空间内，实际工作区高度仍然 在2米以下，因此不需要将整个空间都作为调节 的对象。可采用中部送风的送风方式。
中送风具有一定的节能效果。3.下送上回 适用场合 对于室内余热量大，特别是热源又靠近顶棚 的场合 ，采用这种气流组织形式是非常合适 的。
（3）轴心温差 对于散流器平送，其轴心温差衰减可近似地取：
t x v x t s vs
散流器送风气流设计步骤：
（1）布置散流器 （2）预选散流器 （3）校核射流的射程 （4）校核室内平均风速 （5）校核轴心温差衰减
3.喷口送风
特点：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，达到布置少量风口即可满 足气流均布的要求，同时具有风管布置简单 便于安装、经济等。
空气分布器及房间气流分布形式
一、 空气分布器的型式 型式多样 按房间的性质、对气流分布的要求、房间内部 装饰的要求进行选择
1.单层及双层百叶风口
百叶可做成活动可调的， 既能调节风量，也能调节 出风方向。 为了满足不同的调节性能 要求，可将百叶做成多层， 每层有各自的调节功能。
2.条缝送风口和格栅送风口
喷口送风喷流主要取决于喷口的位置和阿基米德 数Ar。 喷口与水平方向有一倾角α ，向下为正，向上为 负 。通常送热风时下倾，α 大于15º，送冷风时 可取α ＝0，一般小于15º。
喷口送风气流设计步骤如下 ：
假定喷口直径d0和喷口角度α。 根据房间尺寸，计算要求的射程及射流轨迹的落 差。 x 3 ) 求出Ar 。 根据公式 y x tg K1 Ar ( gd0 t s cos 由Ar的定义即 Ar v 2T ，计算出V0 。 0 r 由d0、v0、单个风口送风量Ls确定喷口个数。 计算并校核工作区风速是否满足要求 。
zzq第10章室内气流分布
喷口
环形 球形
鼓行
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB500019 －2003）规定：采用喷口送风时应符合下列要求： 1）人员活动区宜处于回流区。 2）喷口的安装高度应根据空气调节区高度和 回流区的分布位置等因素确定。 3）兼做热风采暖时，宜能够改变射流出口角 度的可能性。
10.2 送风口与回风口
旋流式风口
地板送风
可变 固定
10.2 送风口与回风口
六、置换风口：
置换通风的出口风速低，送风温差小的特点导致置换通 风系统的送风量大，它的末端设备需要的出风面积相 对也较大。置换通风器就是独立于地面上出风的柱式 送风口，风口的出风面积较大，一般用作置换通风的 下侧出风方式。 （一）适用于：下送，轴向型风口。 （二）结构：风口周边开有条缝，空气以很低的速度流 出180℃范围内送风。
第10章 室内气流分布
空气调节区的气流组织（又称为空气分布）， 是指合理地布置送风口和回风口，使得经过净化、 热湿处理后的空气，由送风口送入空调区后，在 与空调区内空气混合、扩散或者进行置换的热湿 交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿， 使空调区（通常是指离地面高度为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。
10.3典型的气流分布模式
一、影响因素： 影响空气调节区内空气分布的因素有： 送风口的形式和位置、 送风射流的参数（例如，送风量、出口风速、送风温度 等）、 回风口的位置、 房间的几何形状以及热源在室内的位置等， 其中送风口的形式和位置、送风射流的参数是主要的影响因 素。
10.3典型的气流分布模式
同时，还要由回风口抽走空调区内空气，或者将 大部分回风返回到空调机组、少部分排至室外， 或者如果空调机组采用全新风运行时则将绝大部 分回风排至室外。
空调房间的气流分布演示文稿
第39页，共50页。
1.侧送风
❖
图1 侧送贴附射流流型
第40页，共50页。
为保证空调区的温度场、速度场达到要求，侧送风 气流组织设计计算涉及的内容如下：
（1）送风口的出流流速 送风口的出流流速的确定需要满足两方面的
要求： ❖ 一是保证工作区噪声要求。 ❖ 二是保证工作区最大风速在允许范围。
（2） 贴附长度 （3） 射流温差衰减
ux
1
u0
9.55
x d0
2
0.75
第13页，共50页。
第三节 空气分布器及房间气流分布形式
一、 空气分布器的型式 ❖ 型式多样 ❖ 按房间的性质、对气流分布的要求、房间内部
装饰的要求进行选择
第14页，共50页。
1.单层及双层百叶风口
❖ 百叶可做成活动可调的， 既能调节风量，也能调节 出风方向。
❖ 回风口不能在送风口的射流区内。 ❖ 对于回风口和回风管设在空调区下部的下回风，不会出
现短路问题，但需要注意的是如何布置回风口和回风管 而尽量不影响房间的使用
第30页，共50页。
几种下部回风的应用方式
第31页，共50页。
第三节 空气分布器及房间气流分布形式
二 、空间气流分布的形式 ❖ 上送下回 ❖ 上送上回 ❖ 中送风 ❖ 下送上回
❖由相对射程最小值和x，可得计算风口最大直径 d0,max 根据d 0,max选择风口规格尺寸，使实际风口当量直径≤
d d 0
0,max
第43页，共50页。
❖
由房间送风量
•
V
和风口面积A0，假定风口数量n，
计算风口的实际出风速度 。v0
•
v0
V A0 n
A
1.侧送风
❖
图1 侧送贴附射流流型
第40页，共50页。
为保证空调区的温度场、速度场达到要求，侧送风 气流组织设计计算涉及的内容如下：
（1）送风口的出流流速 送风口的出流流速的确定需要满足两方面的
要求： ❖ 一是保证工作区噪声要求。 ❖ 二是保证工作区最大风速在允许范围。
（2） 贴附长度 （3） 射流温差衰减
ux
1
u0
9.55
x d0
2
0.75
第13页，共50页。
第三节 空气分布器及房间气流分布形式
一、 空气分布器的型式 ❖ 型式多样 ❖ 按房间的性质、对气流分布的要求、房间内部
装饰的要求进行选择
第14页，共50页。
1.单层及双层百叶风口
❖ 百叶可做成活动可调的， 既能调节风量，也能调节 出风方向。
❖ 回风口不能在送风口的射流区内。 ❖ 对于回风口和回风管设在空调区下部的下回风，不会出
现短路问题，但需要注意的是如何布置回风口和回风管 而尽量不影响房间的使用
第30页，共50页。
几种下部回风的应用方式
第31页，共50页。
第三节 空气分布器及房间气流分布形式
二 、空间气流分布的形式 ❖ 上送下回 ❖ 上送上回 ❖ 中送风 ❖ 下送上回
❖由相对射程最小值和x，可得计算风口最大直径 d0,max 根据d 0,max选择风口规格尺寸，使实际风口当量直径≤
d d 0
0,max
第43页，共50页。
❖
由房间送风量
•
V
和风口面积A0，假定风口数量n，
计算风口的实际出风速度 。v0
•
v0
V A0 n
A
空调房间的空气分布
一、定露点的调节方法 对于定风量系统，且室内空气状态要求严格控 制（如恒温恒湿系统）时，对于只有显热负荷 变化的空调系统，可采用定露点和再热来实现 全年的送风状态调节。 定露点定风量调节再热量，调节简单，但不经 济。除非空调对象是高精度的恒温恒湿工程， 一般应尽量不使用调节再热量的方法。
第二节 室内热湿负荷变化时的 运行调节
定露点，调节再热量：
用于一次回风系统 显热负荷变化，用再热
量补足显热负荷。 能耗大，能精确控制室
内温度。 热湿负荷均变化时湿度
有一定偏差(N2)。
第二节 室内热湿负荷变化时的 运行调节
二、变露点的调节方法：
对室内空气温度和湿度要求较高且室内余
湿量变化较大时，可采用变露点的方法调节。
1、预热器加热量的调节 2、新回风混合比调节 3、喷水温度或表冷器进水温度调节：
第四节 气流分布性能的评价
二、空气分布特性指标（ADPI）
有效温度差ΔET ＝（ t i – t n)-7.66(ui – 0.15)
-1.7 < ΔET <1.1的测点数
ADPI = ————————————- x 100% 总测点数
通常ADPI ≥ 80%。
第四节 气流分布性能的评价
三、换气效率（Air exchang efficiency）
焓频图、室外气象包络线：在i-d图上对全年 各时刻出现的干、湿球温度状态点在该图上的 分布进行统计，算出这些点全年出现的频率值， 就可得到一张焓频图，这些点的边界线称为室 外气象包络线。
空调系统确定后，可根据当地气象变化情况 (例如焓频图)，将i-d图分成若干个气象区 （空调工况区），对应于每一个空调工况区采 用不同的运行调节方法。
第三节 空气分布器及房间气流 分布形式
第二节 室内热湿负荷变化时的 运行调节
定露点，调节再热量：
用于一次回风系统 显热负荷变化，用再热
量补足显热负荷。 能耗大，能精确控制室
内温度。 热湿负荷均变化时湿度
有一定偏差(N2)。
第二节 室内热湿负荷变化时的 运行调节
二、变露点的调节方法：
对室内空气温度和湿度要求较高且室内余
湿量变化较大时，可采用变露点的方法调节。
1、预热器加热量的调节 2、新回风混合比调节 3、喷水温度或表冷器进水温度调节：
第四节 气流分布性能的评价
二、空气分布特性指标（ADPI）
有效温度差ΔET ＝（ t i – t n)-7.66(ui – 0.15)
-1.7 < ΔET <1.1的测点数
ADPI = ————————————- x 100% 总测点数
通常ADPI ≥ 80%。
第四节 气流分布性能的评价
三、换气效率（Air exchang efficiency）
焓频图、室外气象包络线：在i-d图上对全年 各时刻出现的干、湿球温度状态点在该图上的 分布进行统计，算出这些点全年出现的频率值， 就可得到一张焓频图，这些点的边界线称为室 外气象包络线。
空调系统确定后，可根据当地气象变化情况 (例如焓频图)，将i-d图分成若干个气象区 （空调工况区），对应于每一个空调工况区采 用不同的运行调节方法。
第三节 空气分布器及房间气流 分布形式
空气调节技术 第六章 空调房间的气流组织
二、 回风口的形式
由于回风口附近气流速度衰减很快，对室 内气流速度的影响很小，因而构造简单，类型也 不多。常用的回风口有百叶式回风口、活动箅板 式回风口和蘑菇形回风口。
§6-3 气流组织的基本形式
一、气流组织形式
通常用送回风口在空调房间内设臵的相对位
臵来表示气流组织形式，气流组织的形式不同，
y x x ax 2 tg Ar( ) (0.51 0.35) dO dO d O cos d O cos
Ar数的贴附射流”---- 射程比自由射流更 长 贴附长度与Ａr有关，Ａr小----Ｓ长 贴附射流：
dO
4 24 2FO 2 d O 2d O 4
第 六 章
空调房间的气流组织
气流组织：
在空调房内合理布臵送、回风口，使送入
风在扩散与混合过程中，均匀地消除室内余热和
余湿，使工作区形成均匀的t、Ф、υ和洁净度， 以满足生产工艺和人体舒适的要求。
§6-1
射流：
送、回风口气流的流动规律
一、送风射流的流动规律
空气经孔口或管嘴向周围气体的外射流动 称为射流。
5．旋流风口
旋流风口是依靠起旋器或旋流叶片等部件，
使轴向气流起旋形成旋转射流。由于旋转射流的 中心处于负压区，它能诱导周围大量空气与之混 合，然后送至工作区。
旋流风口有下送式和上送式两种
6．孔板风口
孔板送风是利用顶棚上面的空间作为送风静
压箱（或另外安装静压箱），空气在箱内静压作
用下，通过在金属
2、散流器
散流器是一种装在空调房间的顶棚或暴露风
管的底部作为下送风口使用的风口。其造型美
观，易与房间装饰要求配合，是使用最广泛的送
第六章 空调房间气流组织
xe
§5 气流组织
（2）热量扩散比动量扩散快
5.2送、回风口气流运动规律
ΔTx /ΔTo=0.73（vx / vo）
4、射流弯曲 （1）判据：阿基米德数
Ar=g do (To-Tn）/(vo2 Tn )
① To>Tn，Ar >0，热射流，射流上弯；
② To<Tn，Ar <0，冷射流，射流下弯； ③ To=Tn， |Ar |<0.001,可忽略射流弯曲，看成等温射流。 （2）射流弯曲轴心轨迹 ① 方程
r2 r1 v2 v1
xe
§6 气流组织
6.3.1 要求
一、温度梯度要求
6.3对室内气流分布的要求与评价
1、ISO 7730标准：工作区内，距地面上方1.1m和0.1m之间 的温差不应大于3℃。 2、ASHRAE 55-92标准：工作区内，距地面上方1.8m和 0.1m之间的温差不应大于3℃。 二、空调区允许风速 1、舒适性空调：冬，≯0.2m/s；夏，≯0.3m/s。
② 计算风口实际出口风速：vo=L/ΨFn
L：房间风量；Ψ：风口有效面积系数,一般取0.72-0.82 F：风口面；n：风口数量。
xe
§6 气流组织
③ 计算射流自由度：Fn0.5/do， 根据公式
6.6 气流组织计算
（vhp / vo ) . (Fn0.5 /do )=0.69
校核工作区风速，不满足则重新确定风口数量或面积。 （6）校核贴附长 ① 计算Ar；
2、工艺性空调：冬，≯0.3m/s；夏，0.2-0.5m/s。
xe
§6 气流组织
6.3.2 评价
6.3对室内气流分布的要求与评价
一、吹风感和空气分布特性指标 1、吹风感（有效吹风温度） θ=（tx-tr)-7.8(vx-0.15) tx、tr：室内某地点的温度与室内平均温度℃；
§5 气流组织
（2）热量扩散比动量扩散快
5.2送、回风口气流运动规律
ΔTx /ΔTo=0.73（vx / vo）
4、射流弯曲 （1）判据：阿基米德数
Ar=g do (To-Tn）/(vo2 Tn )
① To>Tn，Ar >0，热射流，射流上弯；
② To<Tn，Ar <0，冷射流，射流下弯； ③ To=Tn， |Ar |<0.001,可忽略射流弯曲，看成等温射流。 （2）射流弯曲轴心轨迹 ① 方程
r2 r1 v2 v1
xe
§6 气流组织
6.3.1 要求
一、温度梯度要求
6.3对室内气流分布的要求与评价
1、ISO 7730标准：工作区内，距地面上方1.1m和0.1m之间 的温差不应大于3℃。 2、ASHRAE 55-92标准：工作区内，距地面上方1.8m和 0.1m之间的温差不应大于3℃。 二、空调区允许风速 1、舒适性空调：冬，≯0.2m/s；夏，≯0.3m/s。
② 计算风口实际出口风速：vo=L/ΨFn
L：房间风量；Ψ：风口有效面积系数,一般取0.72-0.82 F：风口面；n：风口数量。
xe
§6 气流组织
③ 计算射流自由度：Fn0.5/do， 根据公式
6.6 气流组织计算
（vhp / vo ) . (Fn0.5 /do )=0.69
校核工作区风速，不满足则重新确定风口数量或面积。 （6）校核贴附长 ① 计算Ar；
2、工艺性空调：冬，≯0.3m/s；夏，0.2-0.5m/s。
xe
§6 气流组织
6.3.2 评价
6.3对室内气流分布的要求与评价
一、吹风感和空气分布特性指标 1、吹风感（有效吹风温度） θ=（tx-tr)-7.8(vx-0.15) tx、tr：室内某地点的温度与室内平均温度℃；
空调房间的气流分析
据分析表 明位于 闭式空调系统房间上方的混乱气流在没有安装足够多的 电子设备之前应用 了数十年。本文 以标准的办公室房间为主。模拟平
面 上 的 空 气调 节 器 的 引风 机 在 不 同 方位 上调 节 温度 及 风 速 分 布 用 以 达 到居 住着 的最 大 舒 适 度 。 对 于 液 态 流 体 ， 着 重 于 分析 湍 流 的 ｋ系 数 和 雷
Ｔ 一 切应 力：
Ｊ ◆Ｊ Ｉ Ｉ １ ￣＇ ｔ ｌ Ｉ Ｉ ◆Ｊ Ｉ Ｉ １ ￣１ 川◆ Ｊ Ｉ Ｉ ｊ ◆Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ◆ …Ｉ ◆ …Ｉ ￣Ｆ …◆ … １ ４ － １ Ｉ Ｉ Ｉ ◆Ｉ Ｉ Ｉ ◆】 ｌ ¨ ◆…ｌ ◆Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ￣１ Ｉ ｌ ｌ ◆ …Ｉ ◆ ◆ １ Ｉ Ｉ ｌ ◆ …Ｉ ◆ｌ Ｉ Ｉ ｌ ◆ 川ｌ ◆Ｉ Ｉ Ｉ ４ － … ◆ …ｌ ◆ｌ Ｉ Ｉ １ ◆…◆ 【 Ｉ Ｉ Ｉ ４－ ｌ Ｉ Ｉ 【 ◆ 川Ｉ ￣１ ｝ ｛ １ ◆… ◆Ｉ Ｉ １ Ｉ ◆Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ◆ …Ｉ ￣１ … ◆Ｉ Ｉ Ｉ ｌ ◆…ｌ ◆１ Ｉ Ｉ ｌ ４ ｔ － ¨ ¨ ◆川ｌ ◆…◆ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ◆Ｉ ｉ ｉ Ｉ ◆ｌ
术语 表 ：
Ｎ 一 立 方体 单 元 格 的 个数 ：
ａ 一 栅 格 间距 ：
ｎ 一 节点个数 ： 卜 液体 密度 ：
ｔ 一 时间 ：
ｕ 一 在 ｘ轴 坐标 方 向 的 速 率 大 小 ； ｖ 一 在 Ｙ轴 坐 标 方 向 的速 率 大 小 ： ｗ 一 在 ｚ轴 坐标 方 向 的速 率 大 小 ：
但 从 工程 规 划 开始 到 工程 施 工 结 束 。 设 计 起 着 决 定 性 揣摩 设 计者 的 意 图 ． 提 高施 工 的技巧 与技 术 ， 则该 工程 就 不 可 能 的作 用 ． 成 为一 个优 秀的 园林 工程 。 同时 ． 在 施 工过 程 中， 经 常会 出现各 的主 导 作 用 。 因此 ，笔 者认 为要 想做 出一 个 园林 景 观 精 品 工 种 各样 的 问题 ． 而这 些 问题 不 单单是 施 工 中的 难 度等 问题 ， 也 有 程 ： ① 得 找 到 一个 一 流 的设 计 单 位 ， 他 们 通 常 具 有 丰 富的 设 计 很 多是 设计 问题 ． 比如设 计 缺 陷较 多， 或 者 现 场条 件 变化 导 致 需 经验 以及 走 在 时 代 前 沿 的 创 意 思 维 及 生 态设 计 理 念 ，他 们 还 会 有 最周 全 最 长 远 的 考 虑 ，这 样 的 设 计 单 位 才 会 有 出彩 的整 要 设计 变更等 。 因此 ， 需要 把 设计 与施 工 有机 地 结合 起 来 。 而 园 林 景观 工程 全过 程 管 理 的 重要 环 节 包括 ：① 组 织 设 计 方 案 交底 会 ． 设计单位向施工单位准确传达设计方案意 图， 而 管 理 人 员应保 证 把 设 计 意 图传 达 给 施 工单 位 ，保 证 设 计 意 图的 落 实 ； （ 审核 并修 正施 工 组 织 设 计 ， 根 据工程 实际情况 ， 调 整 并 修 正 施 工 单位 提 出的施 工 组 织 方 案 ，保 证 施 工进 度 方 案具有可信性 ． 保证工程工序质量能满足设计要求 ； ④ 地 形 效 果 的 严 格 把 控 与调 整 ， 人 工 造 地 形 效 果 对 于景 观 工 程 来 说 ， 是 不能 够 忽 视 的 ． 对 工程 效 果 有 着 直 接 的影 响 ， 但 就 算 设 计 师 在 设 计 图纸 上 准 确标 注 了各 个标 高 点 、 等 高线 等 ， 实 际施 工 时 却 很 难 做 到 百 分 百 的按 图施 工 。 再者 ， 地 形 的 塑 造现 场 感 觉 更 关 键． 这 时就 需要 设 计 师 进 行 现 场 指 导 ， 加 上 施 工 单 位 具 有 较 高 水平 的 机 械 手 等 配 合 ， 才能 创 造 出 凹 凸有 致 、 峰 回 路 转 的 完 美
面 上 的 空 气调 节 器 的 引风 机 在 不 同 方位 上调 节 温度 及 风 速 分 布 用 以 达 到居 住着 的最 大 舒 适 度 。 对 于 液 态 流 体 ， 着 重 于 分析 湍 流 的 ｋ系 数 和 雷
Ｔ 一 切应 力：
Ｊ ◆Ｊ Ｉ Ｉ １ ￣＇ ｔ ｌ Ｉ Ｉ ◆Ｊ Ｉ Ｉ １ ￣１ 川◆ Ｊ Ｉ Ｉ ｊ ◆Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ◆ …Ｉ ◆ …Ｉ ￣Ｆ …◆ … １ ４ － １ Ｉ Ｉ Ｉ ◆Ｉ Ｉ Ｉ ◆】 ｌ ¨ ◆…ｌ ◆Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ￣１ Ｉ ｌ ｌ ◆ …Ｉ ◆ ◆ １ Ｉ Ｉ ｌ ◆ …Ｉ ◆ｌ Ｉ Ｉ ｌ ◆ 川ｌ ◆Ｉ Ｉ Ｉ ４ － … ◆ …ｌ ◆ｌ Ｉ Ｉ １ ◆…◆ 【 Ｉ Ｉ Ｉ ４－ ｌ Ｉ Ｉ 【 ◆ 川Ｉ ￣１ ｝ ｛ １ ◆… ◆Ｉ Ｉ １ Ｉ ◆Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ◆ …Ｉ ￣１ … ◆Ｉ Ｉ Ｉ ｌ ◆…ｌ ◆１ Ｉ Ｉ ｌ ４ ｔ － ¨ ¨ ◆川ｌ ◆…◆ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ◆Ｉ ｉ ｉ Ｉ ◆ｌ
术语 表 ：
Ｎ 一 立 方体 单 元 格 的 个数 ：
ａ 一 栅 格 间距 ：
ｎ 一 节点个数 ： 卜 液体 密度 ：
ｔ 一 时间 ：
ｕ 一 在 ｘ轴 坐标 方 向 的 速 率 大 小 ； ｖ 一 在 Ｙ轴 坐 标 方 向 的速 率 大 小 ： ｗ 一 在 ｚ轴 坐标 方 向 的速 率 大 小 ：
但 从 工程 规 划 开始 到 工程 施 工 结 束 。 设 计 起 着 决 定 性 揣摩 设 计者 的 意 图 ． 提 高施 工 的技巧 与技 术 ， 则该 工程 就 不 可 能 的作 用 ． 成 为一 个优 秀的 园林 工程 。 同时 ． 在 施 工过 程 中， 经 常会 出现各 的主 导 作 用 。 因此 ，笔 者认 为要 想做 出一 个 园林 景 观 精 品 工 种 各样 的 问题 ． 而这 些 问题 不 单单是 施 工 中的 难 度等 问题 ， 也 有 程 ： ① 得 找 到 一个 一 流 的设 计 单 位 ， 他 们 通 常 具 有 丰 富的 设 计 很 多是 设计 问题 ． 比如设 计 缺 陷较 多， 或 者 现 场条 件 变化 导 致 需 经验 以及 走 在 时 代 前 沿 的 创 意 思 维 及 生 态设 计 理 念 ，他 们 还 会 有 最周 全 最 长 远 的 考 虑 ，这 样 的 设 计 单 位 才 会 有 出彩 的整 要 设计 变更等 。 因此 ， 需要 把 设计 与施 工 有机 地 结合 起 来 。 而 园 林 景观 工程 全过 程 管 理 的 重要 环 节 包括 ：① 组 织 设 计 方 案 交底 会 ． 设计单位向施工单位准确传达设计方案意 图， 而 管 理 人 员应保 证 把 设 计 意 图传 达 给 施 工单 位 ，保 证 设 计 意 图的 落 实 ； （ 审核 并修 正施 工 组 织 设 计 ， 根 据工程 实际情况 ， 调 整 并 修 正 施 工 单位 提 出的施 工 组 织 方 案 ，保 证 施 工进 度 方 案具有可信性 ． 保证工程工序质量能满足设计要求 ； ④ 地 形 效 果 的 严 格 把 控 与调 整 ， 人 工 造 地 形 效 果 对 于景 观 工 程 来 说 ， 是 不能 够 忽 视 的 ． 对 工程 效 果 有 着 直 接 的影 响 ， 但 就 算 设 计 师 在 设 计 图纸 上 准 确标 注 了各 个标 高 点 、 等 高线 等 ， 实 际施 工 时 却 很 难 做 到 百 分 百 的按 图施 工 。 再者 ， 地 形 的 塑 造现 场 感 觉 更 关 键． 这 时就 需要 设 计 师 进 行 现 场 指 导 ， 加 上 施 工 单 位 具 有 较 高 水平 的 机 械 手 等 配 合 ， 才能 创 造 出 凹 凸有 致 、 峰 回 路 转 的 完 美
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以风口为起点 的轴心速度
ux 0.48 ax u0 d0
紊流系数， 取决于风口型式
二、 非等温射流
射流会发生弯曲——阿基米德数Ar
Ar——浮升力与惯性力之比 Ar大，则射流弯曲大 空调送风温度与室内温度有一定温差，射流在流动过 程中，不断掺混室内空气，射流温度逐渐接近室温。
轴线上温度分布规律可上出风的柱式送风口 其中1／4圆柱形可布置在墙角内，易与建筑配合； 半圆柱型及扁平型用于靠墙安装。圆柱型用于大 风量的场合并可布置在房间的中央
适用于下部工作区送风 送风口面积大
7.旋流风口
诱导比大，速度衰减快
8.回风口
对于回风口及回风管道设在顶部的上回风，需要主要送 回风管道避免交叉布置，以免对吊顶高度产生影响；
2.条缝送风口和格栅送风口
这两种风口不能调节风量和出风方向，适用于一 般要求的空调系统，其中条缝型风口常作为风机 盘管及诱导器的出风口。
3.散流器
散流器是安装在顶棚上的一类送风口，气流从顶 棚向下送出并有一定扩散功能。 散流器的型式有两种： 平送型 下送型
平送型散流器 。
散流器平送送风射流沿着顶 棚径向流动形成贴附射流
1.上送下回
上送下回方式送风口位于空调区的上部，回风口位于 空调区的下部。 送风气与室内空气充分混合后进入工作区后，由空调 区下部的回风口排出空调区。
上送下回
百叶上侧送风、孔板送风和散流器送风都是 常见的上送下回形式。
孔板送风特 点
孔板送风和密布散流器送风，可以形成 平行流流型，涡流少，断面速度场均匀的气流 。 对于温湿度要求精度高的房间，特别是洁净度要 求很高的房间，是理想的气流组织型式。
第二节 排（回)风口的气流流动）
回风口与送风口的空气流动规律完全不同， 送风射流:扩散，形成点源 回风气流:集中,形成点汇 在吸风气流作用区内，任意两点间的流速变化与据点汇的距离 平方成反比。 点汇速度场的气流速度迅速下降，使回风口的汇流场对房间气 流组织影响比较小
ux u0 1 x 9.55 d 0 0.75
注意
防止气流短路现象的发生。
2.中送上、下回
在某些高大的建筑空间内，实际工作区高度仍然 在2米以下，因此不需要将整个空间都作为调节 的对象。可采用中部送风的送风方式。
中送风具有一定的节能效果。
3.下送上回
适用场合 对于室内余热量大，特别是热源又靠近顶棚 的场合 ，采用这种气流组织形式是非常合适 的。
喷口送风经常用于工业建筑与民用建筑中的公共 建筑，是大型体育馆、礼堂、剧院以及厂房等建 筑的常用送风方式。
5.孔板送风口
即是开孔的吊顶或夹层。 整个房间吊顶或夹层都开口的为全面孔板送风；一部分 开孔的叫局部孔板送风。 孔板送风空气以较低的速度在吊顶或夹层里均匀分布， 形成稳压箱，然后由细孔流出。
回风口不能在送风口的射流区内。 对于回风口和回风管设在空调区下部的下回风，不会出 现短路问题，但需要注意的是如何布置回风口和回风管 而尽量不影响房间的使用
几种下部回风的应用方式
第三节 空气分布器及房间气流分布形式
二 、空间气流分布的形式 上送下回 上送上回 中送风 下送上回
Ar
gd0 (To Tn) 2 v0 Tn
三、 受限射流
自由扩张段 有限扩张段 收缩段
第一 临界断面
第二 临界断面
射流断面最大
轴对称射流 贴附射流
贴附射流 当送风口贴近顶棚，由于射流在顶棚处不能卷吸空 气，因此 上部流速大，静压小 下部流速小，静压大 非等温射流为冷射流，在射流达到某一距离处会 脱离顶棚——贴附长度
射流与室内空气充分混合后 进入空调区，使空调区具有 稳定而均匀的温度和风速。
下送型散流器
散流器下送送出的射流扩散 角在20～30度之间 只有采用密集布置向下送风， 工作区风速才能均匀 密集布置有可能形成平行流
4.喷口
喷口送风口是一种出口风速大，风量大的送风口。 送风射流较长，可以不贴顶送风，在送风温差的 作用下，送风射流形成弯曲。
第一节 送风射流的流动规律
层流射流 雷诺数的大小 紊流射流 等温射流 t0,tn 非等温射流 自由射流 进入空间 受限射流 受限情况
一、 等温自由射流
特征 由于紊流的横向脉动和涡流的出现，射流卷吸周围空 气，射流流量逐渐扩大，呈锥体状（扩散角）
速度不断减小 边界速度首先减小，轴心速度不变——起始段 根据动量守恒，轴心速度减小——主体段
上送下回
优点
上送下回方式能够形成比较均匀的温度场和速度场， 送风口与回风口之间不易发生“短路”，是混合式送风的 基本方式。
应注意的问题
在实际工程中应注意由于回风口在空调区下部，回风口及 回风管路的设置要避免影响房间的正常使用。
上送上回
适用场合
对于那些因各种原因不能在房间下部布置风 口的场合是相当合适的 。
2
第三节 空气分布器及房间气流分布形式
一、 空气分布器的型式 型式多样 按房间的性质、对气流分布的要求、房间内部 装饰的要求进行选择
1.单层及双层百叶风口
百叶可做成活动可调的， 既能调节风量，也能调节 出风方向。 为了满足不同的调节性能 要求，可将百叶做成多层， 每层有各自的调节功能。
特点
由于下送上回时的排风温度大于工作区温 度，故而室内平均温度较高，经济性好。 但是，下部送风温差不能太大。
为此
可采用旋流送风口。
第四节 房间气流分布的计算
选择气流分布的形式 确定送风口的形式 确定送风口的数目和尺寸 计算工作区的风速和温度 检验工作区的风速和温差 调整
空调房间的气流分布
主要内容
1 2 3
4 5 6 7 空调负荷的计算与送风量 空气的热湿处理过程及设备
空气调节系统 空调房间的气流组织
本章的任务：
送入空调区的空气的流动和合理分布 形成均匀而稳定的温度场和速度场
空间气流分布的形式有多种，气流形式主要 取决于: 风口的类型 风口的布置方式（数量、位置） 送风参数（送风温差，送风口速度）