09第九讲气流分布
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第九讲
气流组织形式与末端设备
Air distribution & terminal unit
一、送回风口设计、布置、选择的目的
流型对工作区的温度、速度、洁净度精度有 重要影响 流型影响了送风量(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
流型与风口如何影响空调质量？
(3) 喷口送风：特点
通常同侧回风，工作区在回流区 喷口出流速度高 适用于高大空间，如影剧院、体育场馆
(4)孔板送风
(4)孔板送风
(4)孔板送风
(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
(一)考虑工作区的温度衰减、速度衰减，贴附 长度 温度衰减：tx / t0 速度衰减：Vx / V0 贴附长度：xl (针对依靠贴附) 送风可达到的区域
四、风口选择、布置的要点
风口选择的方法
– –
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
目前采用的气流组织方式是东、北、西侧三面 上侧送下侧回。送风口中心距地面4米左右
空调系统运行现状
采用全空气系统，喷水室处理空气 送风口为单层竖百叶风口，每侧五个风口，规 格为 300×600mm 风量可手动调节 人员感到吹风感时减小送风量 在送风口上加了导向罩 送风口中心线距吊顶约1.5m
–
五、案例分析-----怀仁堂会议厅
现有的风口为单层竖百叶风口。这种风口的气 流衰减效果差，只适合一般降温要求的空调工 程，不适于高标准要求的舒适性空调。 现有的送风口轴心距顶棚有1.5m，而且出流 没有上倾角，因此冷射流贴附效果不好， 经 校核计算几乎没有贴附效果。
五、案例分析-----怀仁堂会议厅
三、风口
(二)类型：贴附型盘式散流器
(二)类型：方型散流器(贴附型)
三、风口 (二)类型：圆形散流器
贴附型 (平送)
圆形散流器喉部的蝶阀
直片型散流器(平送或下送)
三、风口
(二)类型
2、散流器(Ceiling 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
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
送风温差＝6℃上侧送风
送风温差＝6℃上侧送风
送风温差＝12℃上侧送风
送风温差＝12℃上侧送风
(2)散流器吊顶送风
(2)散流器吊顶送风
散流器平送流型(t=6℃，贴附型)
(2) 散流器吊顶送风
灯具送风散流器(Light troffer diffusers) ADPI 好的范围大，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
三、风口
(二)类型 4. 旋流风口
适用于下送风
三、风口
(二)类型
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
2. 回风形式：
走廊回风 吊顶回风
管道回风
。
三、风口 (Grilles，Registers，Diffusers)
(一)评价指标
1、ADPI概念：
针对舒适性空调
Air Diffusion Performance Index
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)
ADPI-Tx/L曲线: Tx是风速达到0.25m/s时的距离， L是特 征长度，即射流半径。
Tx/L
。
三、风口
(一)评价指标
2、射程：
Vx=0.5m/s 或 Vx=0.25m/s 处的距离。
与喷射风速有关。
3、噪声：与喷射风速有关。
4、阻力：阻力系数一般为常数
5、风量：有额定风量范围，风速范围
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
上 送 下 回
二、送回风的形式与特点
(二) 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
东京鹿岛大厦中庭
中 庭
二、送回风的形式与特点
(三) 下送：
地板送吊顶回，地板送地板回
三、风口 (二)类型：
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。
8、回风口：金属网格、栅、百叶
四、风口选择、布置的要点
中送
–
下送
–
(一)上送风
送风形式
– – – – –
百页风口侧送：上侧送风 散流器：顶送 侧喷口：上侧送风 孔板送风：顶送 其他
(1) 上侧送风
(1) 上侧送风
(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
五、案例分析-----怀仁堂会议厅
1、怀仁堂会议厅 (2) 存在的问题
–
–
人员有吹风感 采用多种措施，吹风感问题未解决
五、案例分析----怀仁堂会议厅
可能的原因
–
东西侧射流与北侧射流正交，造成冷射流碰撞下坠， 射程变短，使得风口附近出现局部温度低并且有吹 风感。 要保证射流的流程，风口的出口风速不应随便降低， 因为降低风速会使流程变短，其次夏季用喷水室冷 却空气时，如果仅仅减小风量以降低风速，而没有 辅以相应的冷水量或水温调节手段，送风温差必然 会加大，从而恶化气流组织。
案 例 分 析
-----
Ð Ï Ê Ý ¢ Ò
Ô Ò Î Ê
五、案例分析-----游泳馆
存在的问题: 通风量足够，但氯气味浓烈 休息廊通风不良 下部排风口吹风感明显
五、案例分析-----游泳馆
推荐方案之一
送风道
回风口 回风道 廊柱 送风口
淋浴室 更衣室
淋浴室 更衣室 矢流送风口
廊柱
三、风口
三、风口
(二)类型：双层(三层)百页风口
三、风口
– –
(二)类型：
1、百叶风口(Blades)：
单层：百叶调角度，一般空调 双层：对开叶片调风量，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
–
适用：侧送，有导向功能。上侧送ADPI好的 范围小，不适于VAV
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Vo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
风机盘管下送下回或上回
置换通风下送上回
风机盘管下送下回
地 板 送 风
置 换 通 风
置换通风
下送上排的负荷分析
N' N
C'
W
C
L
二、送回风的形式与特点
(四) 回风口和回风形式
1. 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。
条 缝 散 流 器 吊 顶 送 风
(2)
(2)散流器吊顶送风：特点
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
(3) 喷口送风
(3) 喷口送风
五、案例分析
1、怀仁堂会议厅 (1) 建筑现状 建筑为21.518 5.45米的大跨度房间。吊顶下南 北方向有四根40cm高的主梁，东西方向距北墙10米 左右有四根立柱并列。座位103个。北墙与立柱之间 有82个座位，立柱以南有21个座位。 正厅的墙均为内墙，门均为内门，外部有走廊环绕。 走廊有外墙、外窗，外墙为500 毫米砖墙。内墙为木 框玻璃幕墙。屋顶为双脊大屋顶，有吊顶。地板为底 层地面，全覆盖地毯。走廊吊顶可以走风道。屋顶不 允许走风道。
五、案例分析-----游泳馆 （2）土建和空调现状
送风道
排风口 排风道 廊柱 送风口
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五 .
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土 建 和 空 调 现 状 游 泳 馆
(2)
(4)可能的改进办法： 可能的条件下采用吊顶送风 采用双层百页风口，出流保持上倾角 采用定风量，改变送风温差来调节负荷 调整送风口个数和位置 ？ ？
五、案例分析
2、游泳馆
– 设计标准：
水温为29～31℃，空气温度为31～33℃。
室内相对湿度不超过75％，室内风速不超 过0.2m/s。新风通风换气次数为4次/h， 14000m3/h。
(5) 其它形式的上送风口
直筒风口下送流型 (t=6℃)
用于高大演播室，录音棚，噪声小
直筒风口下送流型 (t=6℃)
二、送回风的形式与特点
(一)上送
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 好布置的场合，可利用吊顶。
变风量系统对风口应该有什么要求？
休 息 廊 休 息 廊
回风口
水池
休Hale Waihona Puke Baidu室
卧室
思考题
风机盘管上侧送风，气流分布按最高风速时设 计。部分负荷运行时不改变水温，只减少风量， 气流分布可能出现何种变化？ 上送百页冬天送热风送不下来，有什么办法可 以改善？
侧送风口与顶棚距离对冷射流有何种影响？ 上送热风，用公式计算发现衰减很好，是不是 说明气流分布好？为什么？
– –
–
–
盘式：平送 送吸式：上送上回 直片式：下送或平送 流线型：下送
三、风口
(二)类型：条缝型散流器
三、风口
(二)类型：灯具送风散流器
三、风口 (二)类型：
3、条缝风口(Linear slot outlets)：
条缝散流器(linear slot diffusers) ADPI好的范
围大，VAV合适
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
气流的方向
–
–
二、送回风的形式与特点
上送风
–
送风形式
上侧送 顶送
–
回风形式：下回风，上回风 回风形式：上回风，上下回风 回风形式：下回风，上回风
气流组织形式与末端设备
Air distribution & terminal unit
一、送回风口设计、布置、选择的目的
流型对工作区的温度、速度、洁净度精度有 重要影响 流型影响了送风量(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
流型与风口如何影响空调质量？
(3) 喷口送风：特点
通常同侧回风，工作区在回流区 喷口出流速度高 适用于高大空间，如影剧院、体育场馆
(4)孔板送风
(4)孔板送风
(4)孔板送风
(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
(一)考虑工作区的温度衰减、速度衰减，贴附 长度 温度衰减：tx / t0 速度衰减：Vx / V0 贴附长度：xl (针对依靠贴附) 送风可达到的区域
四、风口选择、布置的要点
风口选择的方法
– –
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
目前采用的气流组织方式是东、北、西侧三面 上侧送下侧回。送风口中心距地面4米左右
空调系统运行现状
采用全空气系统，喷水室处理空气 送风口为单层竖百叶风口，每侧五个风口，规 格为 300×600mm 风量可手动调节 人员感到吹风感时减小送风量 在送风口上加了导向罩 送风口中心线距吊顶约1.5m
–
五、案例分析-----怀仁堂会议厅
现有的风口为单层竖百叶风口。这种风口的气 流衰减效果差，只适合一般降温要求的空调工 程，不适于高标准要求的舒适性空调。 现有的送风口轴心距顶棚有1.5m，而且出流 没有上倾角，因此冷射流贴附效果不好， 经 校核计算几乎没有贴附效果。
五、案例分析-----怀仁堂会议厅
三、风口
(二)类型：贴附型盘式散流器
(二)类型：方型散流器(贴附型)
三、风口 (二)类型：圆形散流器
贴附型 (平送)
圆形散流器喉部的蝶阀
直片型散流器(平送或下送)
三、风口
(二)类型
2、散流器(Ceiling 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
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
送风温差＝6℃上侧送风
送风温差＝6℃上侧送风
送风温差＝12℃上侧送风
送风温差＝12℃上侧送风
(2)散流器吊顶送风
(2)散流器吊顶送风
散流器平送流型(t=6℃，贴附型)
(2) 散流器吊顶送风
灯具送风散流器(Light troffer diffusers) ADPI 好的范围大，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
三、风口
(二)类型 4. 旋流风口
适用于下送风
三、风口
(二)类型
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
2. 回风形式：
走廊回风 吊顶回风
管道回风
。
三、风口 (Grilles，Registers，Diffusers)
(一)评价指标
1、ADPI概念：
针对舒适性空调
Air Diffusion Performance Index
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)
ADPI-Tx/L曲线: Tx是风速达到0.25m/s时的距离， L是特 征长度，即射流半径。
Tx/L
。
三、风口
(一)评价指标
2、射程：
Vx=0.5m/s 或 Vx=0.25m/s 处的距离。
与喷射风速有关。
3、噪声：与喷射风速有关。
4、阻力：阻力系数一般为常数
5、风量：有额定风量范围，风速范围
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
上 送 下 回
二、送回风的形式与特点
(二) 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
东京鹿岛大厦中庭
中 庭
二、送回风的形式与特点
(三) 下送：
地板送吊顶回，地板送地板回
三、风口 (二)类型：
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。
8、回风口：金属网格、栅、百叶
四、风口选择、布置的要点
中送
–
下送
–
(一)上送风
送风形式
– – – – –
百页风口侧送：上侧送风 散流器：顶送 侧喷口：上侧送风 孔板送风：顶送 其他
(1) 上侧送风
(1) 上侧送风
(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
五、案例分析-----怀仁堂会议厅
1、怀仁堂会议厅 (2) 存在的问题
–
–
人员有吹风感 采用多种措施，吹风感问题未解决
五、案例分析----怀仁堂会议厅
可能的原因
–
东西侧射流与北侧射流正交，造成冷射流碰撞下坠， 射程变短，使得风口附近出现局部温度低并且有吹 风感。 要保证射流的流程，风口的出口风速不应随便降低， 因为降低风速会使流程变短，其次夏季用喷水室冷 却空气时，如果仅仅减小风量以降低风速，而没有 辅以相应的冷水量或水温调节手段，送风温差必然 会加大，从而恶化气流组织。
案 例 分 析
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五、案例分析-----游泳馆
存在的问题: 通风量足够，但氯气味浓烈 休息廊通风不良 下部排风口吹风感明显
五、案例分析-----游泳馆
推荐方案之一
送风道
回风口 回风道 廊柱 送风口
淋浴室 更衣室
淋浴室 更衣室 矢流送风口
廊柱
三、风口
三、风口
(二)类型：双层(三层)百页风口
三、风口
– –
(二)类型：
1、百叶风口(Blades)：
单层：百叶调角度，一般空调 双层：对开叶片调风量，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
–
适用：侧送，有导向功能。上侧送ADPI好的 范围小，不适于VAV
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Vo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
风机盘管下送下回或上回
置换通风下送上回
风机盘管下送下回
地 板 送 风
置 换 通 风
置换通风
下送上排的负荷分析
N' N
C'
W
C
L
二、送回风的形式与特点
(四) 回风口和回风形式
1. 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。
条 缝 散 流 器 吊 顶 送 风
(2)
(2)散流器吊顶送风：特点
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
(3) 喷口送风
(3) 喷口送风
五、案例分析
1、怀仁堂会议厅 (1) 建筑现状 建筑为21.518 5.45米的大跨度房间。吊顶下南 北方向有四根40cm高的主梁，东西方向距北墙10米 左右有四根立柱并列。座位103个。北墙与立柱之间 有82个座位，立柱以南有21个座位。 正厅的墙均为内墙，门均为内门，外部有走廊环绕。 走廊有外墙、外窗，外墙为500 毫米砖墙。内墙为木 框玻璃幕墙。屋顶为双脊大屋顶，有吊顶。地板为底 层地面，全覆盖地毯。走廊吊顶可以走风道。屋顶不 允许走风道。
五、案例分析-----游泳馆 （2）土建和空调现状
送风道
排风口 排风道 廊柱 送风口
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五 .
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土 建 和 空 调 现 状 游 泳 馆
(2)
(4)可能的改进办法： 可能的条件下采用吊顶送风 采用双层百页风口，出流保持上倾角 采用定风量，改变送风温差来调节负荷 调整送风口个数和位置 ？ ？
五、案例分析
2、游泳馆
– 设计标准：
水温为29～31℃，空气温度为31～33℃。
室内相对湿度不超过75％，室内风速不超 过0.2m/s。新风通风换气次数为4次/h， 14000m3/h。
(5) 其它形式的上送风口
直筒风口下送流型 (t=6℃)
用于高大演播室，录音棚，噪声小
直筒风口下送流型 (t=6℃)
二、送回风的形式与特点
(一)上送
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 好布置的场合，可利用吊顶。
变风量系统对风口应该有什么要求？
休 息 廊 休 息 廊
回风口
水池
休Hale Waihona Puke Baidu室
卧室
思考题
风机盘管上侧送风，气流分布按最高风速时设 计。部分负荷运行时不改变水温，只减少风量， 气流分布可能出现何种变化？ 上送百页冬天送热风送不下来，有什么办法可 以改善？
侧送风口与顶棚距离对冷射流有何种影响？ 上送热风，用公式计算发现衰减很好，是不是 说明气流分布好？为什么？
– –
–
–
盘式：平送 送吸式：上送上回 直片式：下送或平送 流线型：下送
三、风口
(二)类型：条缝型散流器
三、风口
(二)类型：灯具送风散流器
三、风口 (二)类型：
3、条缝风口(Linear slot outlets)：
条缝散流器(linear slot diffusers) ADPI好的范
围大，VAV合适
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
气流的方向
–
–
二、送回风的形式与特点
上送风
–
送风形式
上侧送 顶送
–
回风形式：下回风，上回风 回风形式：上回风，上下回风 回风形式：下回风，上回风