气流组织分布及计算
气流组织得设计计算
四、气流组织得设计计算气流组织设计得任务就是合理地组织室内空气得流动与分布、确定送风口得型式、数量与尺寸,使工作区得风速与温差满足工艺要求及人体舒适感得要求。
气流组织得效果可以用空气分布特性指标ADPI(Air Diffusion Performance Index)来评价,它定义为工作区内各点满足温度、湿度与风速要求得点占总点数得百分比。
可以通过实测来确定。
以下介绍几种气流组织得设计方法。
气流组织设计一般需要得已知条件如下:房间总送风量(m3／S);房间长度(m);房间宽度(m);房间净高(m);送风温度(℃);房间工作区温度 (℃);送风温差(℃)。
气流组织设计计算中常用得符号说明如下:——空气密度,取1、2 (kg/m3);——空气定压比热容,取1、01 kJ／(kg·℃);——房间总送风量(m3／S);——房间长度(m);——房间宽度(m);——房间净高(m);——要求得气流贴附长度(m),等于沿送风方向得房间长度减去1 m;——送风温度(℃);——房间工作区温度(℃);——射流自由度,其中为每个风口所管辖得房间得横截面面积(m2);——风口直径,当为矩形风口时,按面积折算成圆得直径(m)。
(一)侧送风得计算除了高大空间中得侧送风气流可以瞧做自由射流外,大部分房间得侧送风气流都就是受限射流。
侧送方式得气流流型宜设计为贴附射流,在整个房间截面内形成一个大得回旋气流,也就就是使射流有足够得射程能够送到对面墙(对双侧送风方式,要求能送到房间得一半),整个工作区为回流区,避免射流中途进人得工作区。
侧送贴附射流流型如图6-10所示 (图中断面I-I处,射流断面与流量都达到了最大,回流断面最小,此处得回流平均速度最大即工作区得最大平均速)。
这样设计流型可使射流有足够得射程,在进人工作前其风速与温差可以充分衰减,工作区达到较均匀得温度与速度;使整个工作区为回流区,可以减小区域温差。
因此,在空调房间中,通常设计这种贴附射流流型。
气流组织的计算
气流组织的计算
气流组织的计算
散流器的计算
以典型房间为例，空调房间为4.5m x 4.5m ，净高4.5m ；单台风机盘管机组送风量为s m G /188.03=，送风口采用方形散流器，回风口采用单层百叶风口，安装在房间吊顶上，共布置一个散流器即可1）初选散流器
选用颈部尺寸为200mm x 200mm 的方形散流器，颈部面积为2
04.0m ，则颈部风速 s m v /7.404
.0188.00== 散流器实际出风口面积约为2036.0%90m S A == 散流器出口实际风速s m v s /2.59
.07.4==
2）计算射流末端速度为s m /5.0的射程 m x v A Kv x x
s 842.202
/1=-= x ——自散流器中心为起点的射流水平距离
x v ——在x 处的最大风速
0x ——平送射流原点与散流器中心的距离，多锥面散流器取0.07m
s v ——散流器出口风速
A ——散流器有效面积
K ——送风口常数，多锥面散流器为1.4，盘式散流器为1.1
3）计算室内平均速度
s m H L x v m /215.0)
4/(381.02/122=+= L ——散流器服务器边长
H ——房间净高
x ——射程。
算例气流组织设计
四、气流组织的设计计算气流组织设计的任务是合理地组织室内空气的流动与分布、确定送风口的型式、数量和尺寸，使工作区的风速和温差满足工艺要求及人体舒适感的要求。
气流组织的效果可以用空气分布特性指标ADPI （Air Diffusion Performance Index ）来评价，它定义为工作区内各点满足温度、湿度和风速要求的点占总点数的百分比。
可以通过实测来确定。
以下介绍几种气流组织的设计方法。
气流组织设计一般需要的已知条件如下：房间总送风量0L (m 3／S )；房间长度L (m )；房间宽度W (m )；房间净高H (m)；送风温度0t (℃)；房间工作区温度n t (℃)；送风温差0t ∆(℃)。
气流组织设计计算中常用的符号说明如下:ρ——空气密度，取1.2 (kg/m 3)；p C ——空气定压比热容，取1.01 kJ ／(kg ·℃)；0L ——房间总送风量(m 3／S)；L ——房间长度(m)；W ——房间宽度(m)；H ——房间净高(m)；x ——要求的气流贴附长度(m)，x 等于沿送风方向的房间长度减去1 m ；0t ——送风温度(℃)；n t ——房间工作区温度(℃)；0/d F n ——射流自由度，其中n F 为每个风口所管辖的房间的横截面面积(m 2)；0d ——风口直径，当为矩形风口时，按面积折算成圆的直径(m)。
（一）侧送风的计算除了高大空间中的侧送风气流可以看做自由射流外，大部分房间的侧送风气流都是受限射流。
侧送方式的气流流型宜设计为贴附射流，在整个房间截面内形成一个大的回旋气流，也就是使射流有足够的射程能够送到对面墙(对双侧送风方式，要求能送到房间的一半)，整个工作区为回流区，避免射流中途进人的工作区。
侧送贴附射流流型如图6-10所示 (图中断面I-I 处，射流断面和流量都达到了最大，回流断面最小，此处的回流平均速度最大即工作区的最大平均速h υ)。
这样设计流型可使射流有足够的射程，在进人工作前其风速和温差可以充分衰减，工作区达到较均匀的温度和速度；使整个工作区为回流区，可以减小区域温差。
11气流分布
• 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。
§11．1对室内气流分布的要求与评价
• 概述
– 空气分布：流速分布，温湿度分布和污染物的浓度分 布
（2）技术特点 1、能独立控制送风气流的流型。夏季送风温度
≤17℃时，水平送风；冬季送风温度≥27℃时，垂直下送。 2、送风流型的控制与切换无需消耗任何能量。
• 喷射式送风口：喷射式送风口简称喷口，其 主要部件是射流喷嘴，通过它将气流喷射出 去。在工程上也有将喷嘴安装在圆筒形、球 形或半球形的壳体内，构成不同类型的喷射 式送风口。该风口的喷嘴是固定的，也可以 是在上下或左右方向可调的。
第十一章 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， 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度、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， 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。
• C图为凸型散流器，其多层锥面扩散圈位置固定，并 伸出顶棚表面，形成平送贴附流型。
• 圆形散流器的规格以颈部直径表示。该散流器可加装 双开板式（或单开板式）风量调节阀，供调节风量用。只 要卸下多层锥面扩散圈（或圆盘），用螺钉旋具来调整阀 板的开启度，就可达到调节风量的目的。
空间的气流组织和分配
3、平行射流的叠加
当两股平行射流距离 比较近时，射流的发展相 互影响。汇合之后，射流 边界相交，互相干扰并重 叠，逐渐一股总射流。总 射流的中心速度逐渐增大， 直至最大，然后再逐渐衰 减直至趋近于零
1.1.2 回风气流的基本流动规 律
• 研究内容：在一定的回风口面积、形式和回风速度条件 下，研究气流速度和温度的沿程变化。
• 目的：根据汇流规律，合理布臵回风口的数量和位臵， 使其与送风口相配合，保证室内气流的均匀性和稳定性， 不出现“死角或短路”现象。
（1）点汇的气流流动
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。
遮光百叶风口
• 用于暗室通风
2、散流器（celling diffusers)
• 适用：吊顶送风
• 根据顶棚形状和定型产品样本建议的流程、 间距，面积不超过1：1.5 • 盘式：平送 • 送吸式：上送上回
• 直片式：上送或平送
• 流线型：下送
方矩形散流器: 气流形式为贴 附（平送）型 圆形散流器
• 双层：短叶片用于改变气流的方向; 长叶片可以使送风气 流贴附顶棚或下倾一定的角度(当送暖风时).
• 三层：对开叶片调风量，两层百叶调角度，高精度空调
• 适用：侧送，有导向功能。
活动双层百叶送风口
• 可与风机盘管配套，或 者用于集中式空调系统 • 风口的叶片可在0-90度 的范围内任意调节，从 而得到不同的送风距离 和扩散角 • 配合对开多叶调节阀， 可以调节风量
喷口型式、特征及适用范围
空调房间气流组织
（四）喷射式送风口
❖（四）喷射式送风口 喷射式送风口是一个渐缩圆锥形矩管。
它的渐缩角很小，风口无叶片阻挡，噪声 低，紊流系数小，射程长，因此适用于大 空间公共建筑，如体育馆、电影院以及大 的生产车间等场合。
（五）旋流送风口
❖（五）旋流送风口----图5-7 由出口格栅、集尘箱和漩流叶片组成。
❖1、射流定义及分类
射流：空气经喷嘴向周围气体的外射流动。
分类：
流态
层流 紊流
空间大小
自由 受限
送风温度与 室温的差异
等温 非等温
喷嘴形式
圆射流 扁射流
2、过程分析及计算
（1）射流的发展
* 自由射流分为三段:极点,起始段,主体段。 * 在射流理论中，将射流轴心速度保持不变 的一段称为起始段，其后称为主体段。空 调中常用的射流段为主体段。 * 由直径为的喷口以出流速度射入同温空间 介质内扩散，在不受周界表面限制的条件 下，则形成如图5-1所示的等温自由射流。 空调中常用的射流段为主体段。
确定送回风口型式、 尺寸及布置
计算送风射流参数，使工作 区的风速和温差满足设计要 求
§7-6 气流组织的设计
对于工作区的温湿度、清洁度的要求，一 般依据舒适性空调或工艺性空调提出的参数确 定。对于工作区的流速我国现行的“采暖通风 与空气调节设计规范”GBJ19－87规定：舒适 性空气调节室内冬季风速不应大于0.2m/s；夏 季不大于0.3m/s，工艺性空气调节工作区风速 宜采用0.2～0.5m/s。
三﹑平行射流的叠加
两个相同的射流平行地在同一高度射出，当两 射流边界相交后，则产生互相叠加，形成重合 流动。总射流的轴心速度逐渐增大，直至最大， 然后再逐渐衰减直至趋于零。对于单股射流的 速度分布可用正态分布来描述。
一二层全空气系统的气流组织计算
全空气系统的气流组织计算 各房间风量计算对于舒适性空调且层高≤5m ，送风温差设为Δt o =100C,则送风温度为t o =16 0C, 室内设计温度为t N =26±1 0C,室内相对湿度φN =55±5%。
查参考文献1表2-18，换气次数应大于等于5次/h 。
3.2.1负荷和风量计算由前面设计得舞厅总冷负荷Q= 79711.9W ，总湿负荷W= 5.7512457/g s ，热湿比线为13859.936，室内设计计算参数: 26.0oN t C =,505N ϕ=±％，室外设 计气象参数: 35.0ow t C =,555w ϕ=±％。
在i-d 图上根据N t 和N ϕ确定室内空气状态点N ，通过该点画出热湿比线。
按消除余热和消除余湿所求通风量基本相同，说明计算无误，所取送风温差为10℃符合要求，查附录（文献1）1-1得：当t0=16时，空气密度31.195/kg m ρ=。
所以，L= 24596.815m3/h 。
查参考文献1中表4—1以及4—2可知：人短期停留的房间中CO 2允许浓度为2.0 l/ m 3，在轻劳动条件下人CO 2呼出量为30 l/h*人，取室外CO 2浓度为0.42 l/ m 3，则为达到卫生标准须新风量为：G w2= 205×0.89×30/(2-0.42)= 3451.51 m 3/h 而由系统总风量得新风两为G 3=24596.815×0.2=4919.363 m 3/h ；由于室内外压差近似为零，故G 1=0 m 3/h 。
所以，最小新风量为4919.363 m 3/h 。
同理可知大堂最小新风量为G=12020.06057*0.2=2404m3/h 。
如下表，面积/m2546.22 286.45 306.37新风量/m3/h2404 3372.132911 3451.51人数27.311 190.966667 204.2466667新风负荷 5.5845 7.8334 8.0178一楼其它各室新风量房间名称及类型人数新风量新风负荷面积雅间0.13938 22.8 1012豪华包厢 1.9455 58.365 0.135582 38.911014小卖部 2.887 86.61 0.201195 57.741015商务中心 2.887 86.61 0.201195 57.741017豪华包厢 1.1165 33.495 0.077809 22.331018豪华包厢 1.08 32.4 0.075265 21.61019控制中心 1.3985 41.955 0.097461 27.97 1020管理 1.399 41.97 0.097496 27.98 1021电话机房0.6315 18.945 0.044009 12.631022-1025包厢 5 150 0.34845 13.761026休息室 4 120 0.27876 21.431027灯控室 2 60 0.13938 9.7空调设备选型计算及空调方式说明第一层空调箱选型计算第一层的空调系统负荷192.824+23.78=216.6kW，其中新风负荷为23.78kW。
气流组织计算
气流组织的校核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、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度的要求。
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（AHU ）、少部分排至室外。
影响空调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，送风风量、出口风速、送风温度）、回风口的位置、房间的几何形状以及热源在室内的位置等，其中送风口的位置和形式、送风射流的参数是主要的影响因素。
5.1 双层百叶风口的气流组织校核：标间、套房、咖啡厅以及洽谈室内风机盘管加新风系统选取上送侧回的双层百叶风口送风。
选取三层十二号老人活动室为 例，进行气流组织的校核计算。
该房间其空调区域室温要求为26℃，房间长为A=5m ，宽为B=4.2m ，高为H=4.0m ，室内全热冷负荷Q=3229W 。
①：根据空调区域的夏季冷负荷、热湿比和送风温差，绘制空气处理的h-d 图，计算夏季空调的总送风量Ls （m ³/h ）和换气次数n （1/h ）：)(2.16.3hS hN Q LS -= ----------------- (5-1) HB A L n s **= ---------------- (5-2)式中：Q ——空调区的全热冷负荷，W ；h N 、h S ——室内空气和送风状态空气的比焓值，kJ/kg ；A ——沿射流方向的房间长度，m ；B ——房间宽度，m ；H ——房间高度，m 。
通过计算可得：Ls =1038 m ³/hn=13 1/h②：根据总送风量和房间的建筑尺寸，确定百叶风口上网型号、个数，并进行布置。
送风口最好贴顶布置，以获得贴附射流。
第5章气流组织(空调房间的空气分布)
数值。
第一节 送风射流的流动规律
一、自由射流(介绍紊流状态)
由直径为 d0 的喷口以出流速度 u0 射入同温空间介质内扩散， 在不受周界表面限制的条件下，则形成如图5-1所示的等温自由射流。
射流主体段的参数变化与
有关
a：无量纲紊流系数，其数值大小与风口形式和射流扩散角有关，即
风口形式
收缩性极好的喷口
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
(四)中送风
中送风形式
•
在某些高大空间内，实际工作区在下部，只对下部
区域进行空调，而对上部区域不进行空气调节。
• 采用中送风的方式(分层空调方式) 。与全室空调相比，
夏季可节省冷量30%左右，因而节省初投资和运行能耗。
但冬季空调并不节能。这种气流分布会造成空间竖向温
度分布不均匀，存在着温度“分层”现象。特别是冬季
ux 0.48
u0
ax 0.145
d0
• 射流主体段的参数变化与 ax d0 有关。
• u x 表示以风口为起点至所计算断面距离 x 处的轴 心速度； u0 表示风口出流的平均速度。
• x 为由风口至给定断面的距离；a 为无量纲紊流系
数
• 当忽略由极点至风口的一段距离，在主体段时直接用：
ux 0.48 u0 ax d0
谢谢 ！！
圆管
扩散角为8°~12°的扩散管
气流组织计算
散流器气流组织的分析与核算以地下一层分区一为例进行计算：1.换气次数的确定换气次数n=31055m ³/h/(40.4x20.1x4)=9.56≈10根据对气流组织要求的有关规定可知，每小时的换气次数不应小于5次，计算的10次满足要求2.散流器尺寸及参数按50个散流器计算，每个散流器对应的Fn=40.4x20.1/50=16.24㎡,水平射程为2m,垂直射程x ’=4-1.8=2.2m.散流器出风速度4m/s,总风量31055m 3/h,每个散流器送风量为0L =31055/50=621.1m ³/h=0.17m ³/s 这样F 0=0.17/4=0.04m 2下面进行校核计算3.检查x ul x F K K K m u u o x +='203211 式中：12m —— 由《空气调节》表5-2送风口特性系统性表中查得：91.121=m ；1K ——根据n f x x ==55.024.162.2=在《空气调节》图5-13射流受限修正系数曲线图中取得=k 10.552K 、3K ——均取1。
代入各值，得：U X =2.022.204.055.091.14=+⨯⨯⨯m/s（4）检查x t ∆：l x F K n t t x +∆=∆'20110=c o 32.02.42.055.01.128=⨯⨯⨯⨯计算结果说明x u 和x t ∆均满足需求。
(5)检查射流贴附长度l x ：k z x l exp 5.0=00h 62.0-35.0k F =04.004.01.062.035.0=-201041)2(245.5t n F u m z ∆==4.95 l x =0.5⨯4.95⨯exp0.04=2.57m贴附的射流长度满足要求。
综上所述，我们选择方形散流器，其喉部尺寸为250mm ×250mm 。
其他房间散流器的片数由各自房间的送风量及面积来确定，各个房间散流器的片数计算结果详见附表。
第六章气流组织标准版资料
根侧据送房 侧间回跨的度室大内小气，流可分以布布(C置) 成单侧送、单侧回和双侧送、双侧回。
这种形式的排风温度也接近室内工作区平均温度。
上送下回的室内气流分布(a)
上送下回的室内气流分布(b)
上送下回的室内气流分布(c)
3. 中送下、上回
• 对于高大房间，送风量往往很大，房间上 部和下部的温差也比较大，采用中部送风， 下部和上部同时排风，形成两个气流区， 保证下部工作区达到空调设计要求，而上 部气流区负担排走非空调区的余热量。 （上部不需要空调，节能）
②（工上作 部区不处需于要回空流调区，，节故能排）风温度等于室内工作区温度。
下孔部板气 送流风区和的散气流流器组送织风就，是可侧以送形侧成回平。行流流型，涡流少，断面速度场均匀的气流 。
因侧各送种 侧原回因的不室能内在气房流间分下布部(b)布置风口的场合。
注意 侧送风口布置在房间的侧墙上部，空气横向送出，吹到对面墙上后转折下落，以较低速度流过工作区，再由布置在侧墙下部的回风口
部排工出作 。区达到空调设计要求，而上部气流区负担排走非空调区的余热量。
根②据工房 作间区跨处度于大回小流，区可，以故布排置风成温单度侧等送于、室单内侧工回作和区双温侧度送。、双侧回。
Hale Waihona Puke 适用场合 ①下速部度 气场流和区温的度气场流都组趋织于就均是匀侧和送稳侧定回，。因此能保证工作区气流速度和温度的均匀性。
显然
下部气流区的气流组织就是侧送侧回。
气流组织计算
⽓流组织计算ρ空⽓密度： 1.2kg/m3c空⽓定压⽐热容: 1.01kJ/(kg·℃)Ls房间总送风量：6000m3/h 1.666667m3/s L房间长度：30m W房间宽度：12m H房间净⾼：7m ts送风温度：20℃tn房间⼯作区温度：28℃△ts送风温差：8℃⼯作区⾼度： 2.7m ɑ喷⼝紊流系数：0.07设计步骤：喷⼝直径ds=0.26m喷⼝倾⾓α=0喷⼝安装⾼度： h=6m喷⼝安装位置： x=13my= 3.3my/ds=12.69231x/ds=50①当α=0且送冷风时0.002378②当α⾓向下且送冷风时0.002378②当α⾓向下且送热风时-0.00238阿基⽶德数Ar=0.002378（3）根据要求达到的⽓流射程x和垂直落差y，计算阿基⽶德数Ar。
喷⼝侧向送风⽓流组织设计计算——单股⾮（1）初选喷⼝直径ds、喷⼝倾⾓α、喷⼝安装⾼度h。
（喷⼝有圆形和扁形[⾼宽⽐（1:10~（1:20射程较远，速度衰减也较慢，⽽扁喷⼝在⽔平⽅向扩散要圆喷⼝相似。
）带收缩⼝的圆喷⼝，ɑ=0.07；对圆柱形喷喷⼝直径ds⼀般在0.2~0.8m之间；喷⼝倾⾓α按计算确定，⼀般冷射流α=0~15°，热射流根据⼯程具体要求⽽确定：h太⼩，射流会直接进⼊⼯作区，影响舒适程度；h太⼤也不适宜6~10m。
（2）计算相对落差y/ds和相对射程x/ds。
5.339266m/s 式中，g为重⼒加速度，g=9.81m/s 25.879367个，取6实际的送风速度υs= 5.231918m/s 0.688977m/s 0.344488m/s 0.2m/s，ρ空⽓密度： 1.2kg/m3c空⽓定压⽐热容: 1.01kJ/(kg·℃)Ls房间总送风量：6000m3/h 1.666667m3/s L房间长度：30m W房间宽度：12m H房间净⾼：7m ts送风温度：20℃tn房间⼯作区温度：28℃△ts送风温差：8℃⼯作区⾼度： 2.7m ɑ喷⼝紊流系数：0.07设计步骤：（喷⼝有圆形和扁形[⾼宽⽐（1:10~（1:20射程较远，速度衰减也较慢，⽽扁喷⼝在⽔平⽅向扩散要圆喷⼝相似。
气流组织的计算和选型
气流组织的计算和选型
气流组织通常用于工业生产过程中对气体的输送、分配和控制。
其计算和选型需要考虑以下因素：
1. 气体压力和流量：通过计算气体压力和流量确定需要多大的气流组织以满足生产需求。
2. 组织类型：根据气体输送的距离、流速和使用场合选择合适的组织类型,如圆形组织、方形组织等。
3. 管道长度和直径：根据气体输送距离确定管道长度,根据气体流量和压力确定管道直径,以保证气体输送的稳定性和效率。
4. 材料选择：根据气体性质、输送环境和使用要求选择合适的材料,如塑料、金属等。
5. 连接方式：根据使用场合和操作要求选择合适的连接方式,如焊接、螺纹连接等。
选型时需要根据实际需求进行综合考虑,选择合适的气流组织,确保生产过程的安全、高效和稳定。
同时也要根据地形、气候和环境等因素,在设计和使用中注意气流组织的维护和保养。
气流组织计算
气流组织的校核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、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 和人体舒适度的要求。
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（AHU ）、少部分排至室外。
影响空调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， 送风风量、出口风速、送风温度）、回风口的位置、房间的几何形状以及热源在室内的位置等， 其中送风口的位置和形式、送风射流的参数是主要的影响因素。
5.1双层百叶风口的气流组织校核：标间、套房、咖啡厅以及洽谈室内风机盘管加新风系统选取上送侧回的双层百叶风口送 风。
选取三层十二号老人活动室为例，进行气流组织的校核计算。
该房间其空调区域室温要求为26C ，房间长为 A=5m ，宽为B=4.2m ，高为H=4.0m ，室内全热冷负荷 Q=3229W 。
①：根据空调区域的夏季冷负荷、热湿比和送风温差，绘制空气处理的 h-d 图，计算夏季空调的总送风量 Ls （ m3/h ）和换气次数n （1/h ）:L s A* B* H式中:Q — 空调区的全热冷负何， W ；h N 、 h S ――室内空气和送风状态空气的比焓值， kJ/kg ;A—沿射流方向的房间长度， m ; B — —房间宽度，m ;H ——房间高度，m 。
通过计算可得： Ls=1038 m 3/h n=13 1/h② ：根据总送风量和房间的建筑尺寸，确定百叶风口上网型号、个数，并进行布置。
送 风口最好贴顶布置，以获得贴附射流。
送冷风时，可采取水平送出；送热风时，可调节风口 外层叶片的角度，向下送出。
式中:LS3.6Q 1.2(hN -hS)(5-1)(5-2)③：按照下式计算射流到达空调区域时的最大速度V x （m/s ）,校核其是否满足要求:Vxmv s k b k c Fs(5-3)Fs――送风口的计算面积，怦；查表可得，Ls=0.189m3/s , Vs=6.52~5.21m/s , F=0.025~0.038 m, 速是允许的。
(整理)气流组织计算
室内气流组织的计算气流组织的形式室内气流速度、温湿度是人体热舒适的要素，因此必须对房间进行合理的空气处理方式和合理的气流组织方式。
气流分布设计的目的是风口布置，选择风口规格，校核室内气流速度、温度等等。
因此一个合理的空气处理方式和合理的气流组织对于室内的空气质量有着直接和主要的影响，送风口以安装的位置分，有侧送风口、顶送风口、地面风口；按照送出气流的流动状况有扩散型风口、轴向型风口和孔板送风。
扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快，但射程较短；轴向型风口诱导室内气流的作用小，空气温度、速度的衰减慢，射程远；孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。
一、1~3层:1.门厅本设计送风口选择喷口，回风风口设置在送风喷口之上。
采用中送中回的方式，由于一层门厅层高高达15米，为了确保射流有必需的射程，且控制噪声，风口风速控制在4～10m/s左右，最大风速不得超过10m/s。
营业大厅面积为434m2,高15.3m，总送风量17370.4m3/h，回风量为18760m3/h，送风温差7℃,冷负荷62.4kW。
进行气流组织校核计算。
①确定射流落差y=3.3m。
②确定射程长x=13m③送风温差D t0=7℃，取整：L=18000m3/h④确定送风温度v0。
设定d0=0.36 m，取a=0，a=0.076，则：⑤确定射流末端平均速度v p：所以设计满足要求。
⑥计算喷口数N：个个取整：N=11，即设置11个风口。
⑦因为d0=0.36m,所以0.1m2，2.1001 [展览厅1]建筑面积173.2m2，高5.1m，送风量为8380.8m3/h。
采用圆形散流器下送，进行气流组织计算。
①将该房间划分为十个小区，即长度方向分为五等分，宽度方向分为两等分，则每个小区为4m×4.3m，将散流器布置在小区中央。
②查表，在A=4.0m，H=5.1m的栏目内，查得室内平均风速v pj=0.11m/s。
空调房间的气流组织
H'=h+0.07x+s+0.3m 式中 h——工作区高度，1.8～2.0m；
(8)
s——送风口下缘到顶棚的距离(m)
0.3m—安全系数。
侧送风气流组织的设计步骤
1、根据允许的射流温度衰减值，求出最小相对射程
在 空调房间内，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，其温度逐渐接近室内 温度。因此，要求射流的末端温度与室内温度之差xt 小 于要求的室温允许波动范围。射流温度衰减与射流自由 度、紊流系数、射程有关，对于室内温度波动允许大于 1℃的空调房间，射流末端的xt 可为1℃左右，此时可认 为射流温度衰减只与射程有关。中国建筑科学研究院通 过对受限空间非等温射流的实验研究，提出温度衰减的 变化规律，
2、散流器 散流器一般安装于顶棚上。 根据它的形状可分为圆形散流器、方形或矩形散流器。 根据其结构可分为盘式散流器、直片式散流器和流线式散 流器，另外还有将送风口作为一体的称为送吸式散流器。 盘式散流器的送风气流呈辐射状，比较适合于层高较低的 房间，但冬季送热风易产生温度分层现象。 片式散流器中，片的间距有固定的，也有可调的。采用可 调叶片的散流器，它的送出气流可形成锥形或辐射形扩散， 可满足冬、夏季不同的需要。
速度衰减极快，即排风口的实际安装条件是受限的。 （图书16页1-11）
实际排（回）风口的速度衰减在风口边长比大于0.2且在
0.2≤x/d0≤1.5范围内，仍可用式（1-3）
v0/vx=0.75(10x+F)/F
排风口速度衰减快的特点，决定了它作用范围的有限性。
因此在研究空间的气流分布时，主要考虑送风口射流的
(3)
式（1）和（3）表明热量扩散比动量扩散要快，且有
空调房间的气流组织
(二)散流器
散流器是安装在顶棚上的送风口，自上而下送出气流。散流
器的型式很多，有盘式散流器，气流里辐射状送出，且 为贴附射流；有片式散流器，设有多层可调散流片，使 送风或呈辐射状，或呈锥形扩散；也有将送回风口结合在一 起的送、吸式散流器；另外有适用于净化空调的流线型散
流器。
(三)孔板送风口 空气经过开有若干小孔的孔板面进入房间，这种风口型式 叫孔板送风口。孔板送风口的最大特点是送风均匀，气流 速度衰减快。因此最适用于要求工作区气流均匀、区域温 差较小的房间，如高精度恒温室与平行流洁净室．
（3）下送上回
房间送风口布臵在下部，对于内余热量大，特别是热
源又靠近顶棚的场合，如计算机房，广播电台的演播大厅 等，采用这种气流组织形式非常合适。 但下送风的温差不能太大，否则容易引起人的不舒适感， 另外风速不能太大，否则容易吹起灰尘，影响空气的清洁度。
下部送风的气流组织 （a）地板送风；（b）下部低速侧送风
第五节 气流分布性能的评价
（3）换气效率：可能最短的空气寿命与平均空气寿 命之比。
n
2 100%
（4）能量利用系数：考察气流分布方式的能量利用 有效性，
第五章 空调房间的 空气分布
【知识点】室内气流组织的基本方式；送、回风口 气流流动规律；常用送、回风口的型式及适用范围； 散流器送风的计算方法。
【学习目标】掌握室内气流组织的基本方式；了 解送、回风口气流流动规律；掌握常用送、回风口的 型式以及适用范围；理解散流器送风的计算方法。
目
录
第一节 送风射流的流动规律
第四节
房间气流分布的计算
空间气流分布的计算不像等温自由射流计算那么简单， 需要考虑射流的受限、重合及非等温的影响等因素。 需要对它们进行修正。
气流组织计算.doc
散流器气流组织的分析与核算以地下一层分区一为例进行计算：1.换气次数的确定换气次数n=31055m ³/h/(40.4x20.1x4)=9.56≈10根据对气流组织要求的有关规定可知，每小时的换气次数不应小于5次，计算的10次满足要求2.散流器尺寸及参数按50个散流器计算，每个散流器对应的Fn=40.4x20.1/50=16.24㎡,水平射程为2m,垂直射程x ’=4-1.8=2.2m.散流器出风速度4m/s,总风量31055m 3/h,每个散流器送风量为0L =31055/50=621.1m ³/h=0.17m ³/s 这样F 0=0.17/4=0.04m 2下面进行校核计算3.检查x ul x F K K K m u u o x +='203211 式中：12m —— 由《空气调节》表5-2送风口特性系统性表中查得：91.121=m ；1K ——根据n f x x ==55.024.162.2=在《空气调节》图5-13射流受限修正系数曲线图中取得=k 10.55 2K 、3K ——均取1。
代入各值，得：U X =2.022.204.055.091.14=+⨯⨯⨯m/s（4）检查x t ∆：l x F K n t t x +∆=∆'20110=c o 32.02.42.055.01.128=⨯⨯⨯⨯计算结果说明x u 和x t ∆均满足需求。
(5)检查射流贴附长度l x ：k z x l ex p 5.0=00h 62.0-35.0k F =04.004.01.062.035.0=-2010401)2(245.5t n F u m z ∆==4.95 l x =0.5⨯4.95⨯exp0.04=2.57m贴附的射流长度满足要求。
综上所述，我们选择方形散流器，其喉部尺寸为250mm ×250mm 。
其他房间散流器的片数由各自房间的送风量及面积来确定，各个房间散流器的片数计算结果详见附表。
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3℃(这实质上考虑了坐着工作情况)；美国ASHRAE55-92标准建议1．8m 和0．1m 之间的温差不大于3℃(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ASHRAE 用有效吹风温度EDT(Effective Draft Temperature)来判断是否有吹风感，定义为)15.0(8.7)(EDT ---=x m x t t ν (10-1)式中 t x ,t m --室内某地点的温度和室内平均温度，℃；v x --室内某地点的风速，m/s 。
对于办公室，当EDT=-1.7~l ℃，v x ＜0.35m/s 时，大多数人感觉是舒适的，小于下限值时有冷吹风感。
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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3℃(这实质上考虑了坐着工作情况)；美国ASHRAE55-92标准建议1．8m 和0．1m 之间的温差不大于3℃(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ASHRAE 用有效吹风温度EDT(Effective Draft Temperature)来判断是否有吹风感，定义为)15.0(8.7)(EDT ---=x m x t t ν (10-1)式中 t x ,t m --室内某地点的温度和室内平均温度，℃；v x --室内某地点的风速，m/s 。
对于办公室，当EDT=-1.7~l ℃，v x ＜0.35m/s 时，大多数人感觉是舒适的，小于下限值时有冷吹风感。
EDT 用于判断工作区任何一点是否有吹风感。
2．气流分布性能指标ADPI气流分布性能指标ADPI （Air Diffusion Perfomance Index ），定义为工作区内各点满足EDT 和风速要求的点占总点数的百分比。
对整个工作区的气流分布的评价用ADPI 来判断。
对已有房间，ADPI 可以通过实测各点的空气温度和风速来确定。
在气流分布设计时，可以利用计算流体力学的办法进行预测；或参考有关文献、手册提供的数值。
10.1.5 通风效率E v通风效率E v (Ventilation efficiency)又称混合效率，定义为实际参与工作区内稀释污染物的风量与总送入风量之比，即VCV V V V V V E &&&-= Ev 也表示通风或空调系统排出污染物的能力，因此Ev 也称为排污效率。
⑴当送入房间空气与污染物混合均匀，排风的污染物浓度等于工作区浓度时，E v ＝1。
⑵一般的混合通风的气流分布形式，E V ＜1。
若清洁空气由下部直接送到工作区时，工作区的污染物浓度可能小于排风的浓度，Ev>1。
E V 不仅与气流分布有着密切关系，而且还与污染物分布有关。
污染源位于排风口处，Ev 增大。
以转移热量为目的的通风和空调系统，通风效率中浓度可以用温度来取代，并称之为温度效率E T ，或称为能量利用系数，表达式为ss e T t t t t E --= (10-2) 式中 t e 、t 、t s --分别为排风、工作区和送风的温度，℃。
10.1.6 空气龄⑴空气质点的空气龄：简称空气龄(Age of air)，是指空气质点自进入房间至到达室内某点所经历的时间。
⑵局部平均空气龄：某一微小区域中各空气质点的空气龄的平均值。
空气龄的概念比较抽象，实际测量很困难，目前都是用测量示踪气体的浓度变化来确定局部平均空气龄。
由于测量方法不同，空气龄用示踪气体的浓度表达式也不同。
如用下降法(衰减法)测量，在房间内充以示踪气体，在A 点起始时的浓度为c(0)，然后对房间进行送风(示踪气体的浓度为零)，每隔一段时间，测量A 点的示踪气体浓度，由此获得A 点的示踪气体浓度的变化规律c(r)，于是A 点的平均空气龄(单位为s)为)0()(0c drc A ⎰∞=ττ (10-3) ⑶全室平均空气龄：全室各点的局部平均空气龄的平均值⎰=VdV V ττ1 （10-4） 式中V 为房间的容积。
如用示踪气体衰减法测量，根据排风口示踪气体浓度的变化规律确定全室平均空气龄，即 ⎰⎰∞∞=00)()(dr c dr c e e A ττττ (10-5)式中c e (τ)即为排风的示踪气体浓度随时间的变化规律。
⑷局部平均滞留时间(Residence time)：房间内某微小区域内气体离开房间前在室内的滞留时间，用τr 表示，单位为s 。
⑸空气流出室外的时间微小区域的空气流出室外的时间：某一微小区域平均滞留时间减去空气龄。
全室平均滞留时间：全室各点的局部平均滞留时间的平均值，用于r τ表示。
全室平均滞留时间等于全室平均空气龄的2倍，即ττ2=r （10-6）理论上空气在室内的最短的滞留时间为N VV n 1==&τ （10-7）式中 V 为房间体积，m 3；V &为送入房间的空气量，m 3/s ；N 为以秒计的换气次数，1/s ；τn 又称为名义时间常数(Nominal time constant)。
空气从送风口进入室内后的流动过程中，不断掺混污染物，空气的清洁程度和新鲜程度将不断下降。
空气龄短，预示着到达该处的空气可能掺混的污染物少，排除污染物的能力愈强。
显然，空气龄可用来评价空气流动状态的合理性。
10.1.7 换气效率换气效率（Air exchange e ffciency)ηa 是评价换气效果优劣的一个指标，它是气流分布的特性参数，与污染物无关。
其定义为：空气最短的滞留时间ηn 与实际全室平均滞留时间于r τ之，即ττττη2n r n a == （10-8） 式中 τ--实际全室平均空气龄，s 。
τn /2--最理想的平均空气龄。
从式(10-8)可以看到：换气效率也可定义为最理想的平均空气龄τn /2与全室平均空气龄τ之比。
τa 是基于空气龄的指标，它反映了空气流动状态合理性。
最理想的气流分布τa ＝1，一般的气流分布τa ＜l 。
1O.2 送风口和回风口1．送风口的型式⑴按安装位置分为侧送风口、顶送风口(向下送)、地面风口(向上送)。
⑵按送出气流的流动状况分为扩散型风口、轴向型风口和孔板送风口。
扩散型风口：具有较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快，但射程较短；轴向型风口：诱导室内气流的作用小，空气温度、速度的衰减慢，射程远；孔板送风口：在孔板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。
⑶按形状分为格栅、活动百叶窗、喷口、散流器、旋流式喷口和置换送风口。
①格栅送风口叶片或空花图案的格栅，用于一般空调工程。
②活动百叶窗如图10-1所示。
通常装于侧墙上用作侧送风口。
双层百叶风口：有两层可调节角度的活动百叶，短叶片用于调节送风气流的扩散角，也可用于改变气流的方向；调节长叶片可以使送风气流贴附顶棚或下倾一定角度(当送热风时)。
单层百叶风口：只有一层可调节角度的活动百叶。
这两种风口也常用作回风口。
③喷口如图10-2所示，有固定式喷口和可调角度喷口。
用于远程送风，属于轴向型风口。
射程(末端速度0.5m/s处)一般可达到10-30m，甚至更远。
通常在大空间(如体育馆、候机大厅)中用作侧送风口；送热风时可用作顶送风口。
如风口既送冷风又送热风，应选用可调角喷口。
调角喷口的喷嘴镶嵌在球形壳中，该球形壳(与喷嘴)在风口的外壳中可转动，最大转动角度30º。
可人工调节，也可电动或气动调节。
在送冷风时，风口水平或上倾；送热风时，风口下倾。
图10-1 活动百叶风口(a)双层百叶风口 (b)单层百叶风口图10-2 喷口(a)固定式喷口 (b)可调角度喷口④散流器图10-3为三种比较典型的散流器。
直接装于顶棚上，是顶送风口。
✧平送流型的方形散流器如图(a)所示，有多层同心的平行导向叶片，使空气流出后贴附于顶棚流动。
可以做成方形，也可做成矩形；可四面出风、三面出风、两面出风或一面出风。
平送流型的圆形散流器与方形散流器相类似。
平送流型散流器适宜用于送冷风。
✧下送流型的圆形散流器图(b)所示，又称为流线型散流器。
叶片间的竖向间距是可调的。
增大叶片间的竖向间距，可以使气流边界与中心线的夹角减小。
送风气流夹角一般为20º-30º，在散流器下方形成向下的气流。
✧圆盘型散流器如图(c)所示，射流以45º夹角喷出，流型介于平送与下送之间。
适宜于送冷、热风。
各类散流器的规格都按颈部尺寸A×B或直径D来标定。
图10-3 方形和圆形散流器(a)平送流型方形散流器 (b)向下送流型的圆形散流器 (c)圆盘型散流器⑤可调式条形散流器如图10-4所示。
条缝宽19mm，长度500-3000mm，据需要选用。
调节叶片的位置，可改变出风方向或关闭；可多组组合(2、3、4组)在一起使用，如图所示。
条形散流器用作顶送风口，也可用于侧送口。
图10-4 可调式条形散流器(a)左出风 (b)下送风 (c)关闭 (d)多组左右出风 (e)多组右出风⑥固定叶片条形散流器如图10-5所示，颈宽50-150mm，长度500-3000mm。
根据叶片形状可有三种流型：直流式、单侧流和双侧流。
可以用于顶送、侧送和地板送风。
图10-5 固定叶片条形散流器(a)直流式 (b)单侧流 (c)双侧流⑦旋流式风口如图10-6所示，有顶送式风口和地板送风的旋流式风口。
✧顶送式风口如图(a)，风口中有起旋器，空气通过风口后成为旋转气流，并贴附于顶棚流动。
特点：诱导室内空气能力大、温度和风速衰减快。
适宜在送风温差大、层高低的空间中应用。
旋流式风口的起旋器位置可以上下调节，当起旋器下移时，可使气流变为吹出型。
✧地板送风的旋流式风口如图(b)，工作原理与顶送形式相同。
图10-6 旋流式风口1-起旋器 2-旋流叶片 3-集尘箱 4-出风格栅⑧置换送风口如图10-7所示。
风口靠墙置于地上，风口的周边开有条缝，空气以很低的速度送出，诱导室内空气的能力很低，从而形成置换送风的流型。
送风口角度：靠墙上放置时，在180º范围内送风；置于墙角处，在90º范围内送风；置于厅中央，在360º范围内送风。
图10-7所示为180º范围送风口。
图10-7 置换送风口图10-8 回风口(a)格栅式回风口 (b)为可开式百叶回风口1-铰链 2-过滤器挂钩2．回风口由于回风口的汇流流场对房间气流组织影响比较小，因此风口的形式比较简单。