09第九讲气流分布

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二、送回风的形式与特点
回风口和回风形式
z 回风口
– 汇流，位置、形状影响不大。
– 不应布置在射流区，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）。
z 回风形式
– 走廊回风 – 吊顶回风 – 管道回风
ε = Ce −Cs C −Cs
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二、送回风的形式与特点
注意供冷与供暖工况的区别
二、送回风的形式与特点
降低送风速度的温度场效果
z 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
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2
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
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二、送回风的形式与特点
加大送风温差，减少送风量的效果
z 12℃温差送风，送风温度14℃，风量0.05m3/s，出口风
小跨度中庭，以及工业建筑 z 常用百页风口
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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℃）
z 6℃温差送风，送风温度20℃，风口尺寸0.5m×0.1m， 风量0.1m3/s，出口风速2m/s，风口位置距吊顶0.1m。
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工作区
二、送回风的形式与特点
典型上侧送风的速度场
z 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，风口位置距吊顶0.1m。
2. 散流器吊顶送风——特点
z 工作区为回流区，回风可下可上 z 散流器的类型决定了工作区的特性 z 适用于大跨度、低层高空间，如购物中心，大型
办公室，展馆等 z 常用风口：方/圆形散流器(贴附型、非贴附形)、
条缝散流器 z 要求吊顶空间
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二、送回风的形式与特点
3. 喷口送风：特点
z 通常同侧回风， 工作区在回流区
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二、送回风的形式与特点
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二、送回风的形式与特点
z 上送
z 中送
上 送 下
z 下送 z 工位送风
回
z 回风口和回风形式
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6
二、送回风的形式与特点
中送
z 可采用上下回风或下回（不管上部
中
空间）。
庭
z 适用于高大空间，如高大中庭、高 大厂房
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东京鹿岛大厦中庭
二、送回风的形式与特点
z 上送 z 中送 z 下送 z 工位送风 z 回风口和回风形式
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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
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Tv/L
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三、风口
。 评价指标
z 射程Tv： Vx=0.5m/s 或 Vx=0.25m/s 处的距离。
与喷射风速有关。 z 噪声：与喷射风速有关。 z 阻力：阻力系数一般为常数 z 风量：有额定风量范围，风速范围
8、回风口：金属网格、栅、百叶
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其他类型的风口： 置换通风风口
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三、风口
座 椅 送 风 的 不 同 形 式
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三、风口
上海歌剧院的座 椅腿送风
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三、风口
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大坂中央体育馆： 椅背送风
四. 气流分布的设计方法
z 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
z 普通百页风口侧送风 z 喷口送风 z 顶送散流器 z 孔板送风
第九讲
气流分布与末端设备
清华大学建筑学院 建筑技术科学系
1
本讲主要要解决的问题
z 为什么要考虑气流分布？ z 送回风有哪些组织形式？ z 不同气流组织形式有哪些特点？ z 有哪些不同种类的风口？它们的特点是什
么？ z 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？
z 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？
– 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
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三、风口
地板送风的风口
采用旋流风口，气流迅速扩散
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三、风口
地板送风的不同方式
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三、风口
香港汇丰银行的地板送风
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三、风口
香港汇丰银行的地板送风
三、风口
东京大林组本部的地板送风
z 回风口位于地面
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二、送回风的形式与特点
高大空间直筒喷口送风
z 人员负荷部分位于地面， 24 kW
z 灯光负荷位于屋顶，50 kW z 送风口在距地8m高处 z 送风温度20℃，送风温差
6℃，总风量3.5 m3/s z 回风口位于地面
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二、送回风的形式与特点
直筒喷口风口送风 （ Δt=6℃，但空间不够高）
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二、送回风的形式与特点
下送形式
z 风机盘管下送下回或上回 z 地板送吊顶回，地板送地板回 z 置换通风下送上回
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二、送回风的形式与特点
地 板 送 风
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二、送回风的形式与特点
置 换 通Fra Baidu bibliotek风
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二、送回风的形式与特点
置换通风（displacement）方式原理： 下送风
热源
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二、送回风的形式与特点
z 喷口出流速度高 z 噪声大 z 适用于高大空
间，如影剧院、 体育场馆
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喷口在体育馆的应用
4
喷口在机场的应用
二、送回风的形式与特点
高大空间直筒 喷口送风
z 人员负荷部分位于 地面，24 kW
z 灯光负荷位于屋 顶，50 kW
z 送风口在距地8m高 处
z 送风温度20℃，送 风温差6℃，总风 量3.5 m3/s
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1
二、送回风的形式与特点
1. 上侧送风
二、送回风的形式与特点
1. 上侧送风
2m
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二、送回风的形式与特点
1. 上侧送风：特点
z 工作区为回流区 z 射流可贴附吊顶以便延长射流距离，射流距离与以下因
素有关
– 风口与吊顶距离 – 风口射流速度与温度 – 风口射流出口角度
z 噪声限制了射流速度 z 适用跨度有限，高度不太低的空间，如客房、办公室、
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二、送回风的形式与特点
工位送风
z 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
z 负荷特点
– 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
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飞机送风口 汽车送风口
二、送回风的形式与特点
z 上送 z 中送 z 下送 z 工位送风 z 回风口和回风形式
z 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
z 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（减小送风口面积） – 减小送风温差（加大送风量） – 采用与夏季不同的送风方式
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上侧送风/回风 供冷 滞流区
供暖
滞流区
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送吸型散流器送风 供冷
下送上排的负荷分析
N' N
L
C'
z 上部负荷由排风承担，
W
实际室内负荷减小 z 排风温度提高，新风负
C
荷减小
Qx2 Qx1
z 平均室温提高，室内外 温差造成的负荷减小
z 其他可能
– 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
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二、送回风的形式与特点
z 上送 z 中送 z 下送 z 工位送风 z 回风口和回风形式
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三、风口
条缝型散流器
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三、风口
灯具送风散流器
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三、风口
风口的种类4 ——旋流风口 适用于下送风
三、风口
风口的种类3——条缝风口
z 条缝风口Linear slot outlets
– 条缝散流器(linear slot diffusers) ADPI好的范围大， VAV合适
– 灯具送风散流器(Light troffer diffusers) ADPI好的范围 大，VAV合适
速1m/s
排热不良，
导致超温
贴附距离短， 气流短路
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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
二、送回风的形式与特点
风口的位置
使风口向吊顶贴 近，可改善气流分布
气流短
15路严重
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风口紧贴吊顶 风口距吊顶0.1m
二、送回风的形式与特点
2. 散流器吊顶送风
二、送回风的形式与特点
2.散流器吊顶送风
z 类型
– 盘式：平送
– 送吸式：上送上回
– 直片式：向下送或平送
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– 流线型：向下送
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三、风口
风口的种类2——散流器 贴附型盘式散流器
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三、风口
贴附型圆形散流器(平送)
三、风口
风口的种类2——散流器
方型散流器 (贴附型)
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三、风口
圆形散流器喉部的蝶阀
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三、风口
直片型散流器(平送或向下送)
5. 其它形式的上送风口
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二、送回风的形式与特点
5. 其它形式的上送风口
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二、送回风的形式与特点
6. 回风形式搭配
z 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。
z 上回：适于主要热源在上部，如照明；或回风 道不好布置的场合，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
z 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
z 高大空间 z 置换通风 z 座椅送风 z 工位送风
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四. 气流分布的设计方法
射流经验公式法
z 考虑工作区的温度衰减、速度衰减，贴附 长度
– 温度衰减：Δtx / Δt0 – 速度衰减：Vx / V0 – 贴附长度：xl (针对依靠贴附的射流) – 送风可达到的区域
– 工作区空气的新鲜程度(空气年龄) – 空调负荷
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
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二、送回风的形式与特点
z 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？
z 上送 z 中送 z 下送 z 工位送风 z 回风口和回风形式
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二、送回风的形式与特点
4. 孔板送风
二、送回风的形式与特点
4. 孔板送风
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5
二、送回风的形式与特点
4. 孔板送风：特点
z 通常采用下回风 z 温度场和速度场均匀 z 送风量大(20～150次/小时)，运行费高 z 要求吊顶空间作送风静压箱 z 适用于高精度空调或净化空调
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二、送回风的形式与特点
z 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 58
三、风口
双层(三层)百叶风口
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三、风口
风口的种类2——散流器
吊顶散流器(Ceiling diffusers)
z 适用
– 吊顶送风
z 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
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三、风口
风口的种类
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三、风口
风口的种类
z 百页风口 z 散流器 z 条缝风口 z 旋流风口 z 投射风口 z 格栅风口 z 孔板风口 z 回风口：金属网格、栅、百叶 z 其他：座椅风口、置换风口
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三、风口
风口的种类1——百叶风口
百叶风口(Blades)：
z 适用
– 侧送，有导向功能。上侧送ADPI好的范围小，不适于 VAV
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3
二、送回风的形式与特点
散流器平送流型(Δt=6℃，贴附型)
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 。
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二、送回风的形式与特点
2. 散流器吊顶送 风——条缝散流器
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二、送回风的形式与特点
3. 喷口送风
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二、送回风的形式与特点
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三、风口
东京大林组本部的地板送风口
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三、风口
风口的种类5——投射喷口
z 用于自由射 流，高大空间 集中送风 z 根据工作区 长度与落差来 选取喷口
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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。
z 非也！
– 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？
z 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
z 气流的方向
供暖 滞流区
二、送回风的形式与特点
下送风，下侧回风
供冷
滞流区
供暖 51
滞流区
二、送回风的形式与特点
供冷
滞流区
置
换
通
供暖
风
两侧下排风
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滞流区
。 三. 风口(Grilles，Registers，Diffusers)
评价指标
z ADPI概念： 针对舒适性空调
Air Diffusion Performance Index ADPI=(-1.7< Δ ET<1.1)测点数/总测点数×100％ 有效温差ΔET=( t - tn)-7.66(Vi-0.15)
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四. 气流分布的设计方法
风口选择的要点
z 由室内负荷确定送风量、送风温差 z 根据建筑空间的特点选择流型和风口类型 z 确定每个风口的流程或服务范围 z 由工作区最大允许风速、流程求送风速度 z 求工作区最大温度波动。若超标准，需要调整设计，再重新