SC.CHINAZ.ppt
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1、情境五情境五 空调风系统的设计空调风系统的设计情境五学情境五学习内容习内容 空调房间的气流组织形式;风管系统的阻力计算;风管系统的气流组织设计;风口选择;风系统管路设计方法;学学习习目目标标知识知识掌握空调房间送回风口的流动规律;掌握空调房间的气流组织形式;能进行给定房间的气流组织设计计算;了解风管系统的阻力类型;掌握风管阻力计算方法;掌握风系统管路设计方法及步骤。能力能力能进行给定房间的气流组织设计计算;能进行空调风系统管路设计。空间气流分布的形式有多种,气流形式主要取决于:v风口的类型v风口的布置方式(数量、位置)v送风参数(送风温差,送风口速度)任务一任务一 空调房间的气流组织确定空调房
2、间的气流组织确定一、送风射流的流动规律一、送风射流的流动规律v空气经送风口向周围气体的外射流动称为射流。雷诺数的大小t0,tn进入空间受限情况层流射流紊流射流等温射流非等温射流自由射流受限射流1、等温自由射流特征:v由于紊流的横向脉动和涡流的出现,射流流量逐流量逐渐扩大渐扩大,呈锥体状。v速度不断减小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紊流系数,取决于风口型式以风口为起点的轴心速度2、非等温射流v射流会发生弯曲阿基米德数ArvAr浮升力与惯性力之比,Ar大则射流弯曲大v送风温度低于室温为冷射流,高于室温为热射流v空调送风温度与室内温度有一定温差,射流
3、在流动过程中,不断掺混室内空气,射流温度逐渐接射流温度逐渐接近室温近室温。轴线上温度分布规律可用半经验公式求得3、受限射流v自由扩张段 有限扩张段 收缩段 第一第一临界断面临界断面第二第二临界断面临界断面射流断面最大轴对称射流贴附射流v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q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贴附长度二、回风口的气流流动规律二、回风口的气流流动规律v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v在吸风气流作用区内,任意两点间的流速变化与据点
4、汇的距离平方成反比。v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三、空气分布器及房间气流分布形式三、空气分布器及房间气流分布形式1、空气分布器的形式q 形式多样q 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)送风口形式 2)回风口形式单层及双层百叶送风口单层及双层百叶送风口v百叶可做成活动可调的,既能调节风量,也能调节出风方向。v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。v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。条缝送风口和格栅送风口条缝送风口和格栅送风口
5、带出口隔板的条缝形风口条缝形送风口格栅送风口散流器v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,型式有两种:v平送型散流器平送送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流v下送型散流器下送送出的射流扩散角在2030度之间常用散流器形式常用散流器形式盘式散流器盘式散流器圆形散流器圆形散流器矩形散流器矩形散流器流线型散流器流线型散流器直片式散流器直片式散流器方形散流器方形散流器送吸式散流器送吸式散流器喷口v喷口送风口是一种出口风速大,风量大的送风口。v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。孔板送风口v即是开孔的吊顶或
6、夹层。v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。v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。柱式送风口v独立地面上出风的柱式送风口v适用于下部工作区送风旋流风口v诱导比大,速度衰减快回风口v回风口多装在顶棚和侧墙上。若设在房间下部时风口下缘离地面至少为0.15m。回风口的布置应符合下面的要求:v1)回风口不应设在射流区内和人员长时间停留的地点,采用侧送时,宜与送风口的同侧。v2)条件允许时,可采用集中回风或走廊回风,但走廊的断面风速不宜过大。2、空间气流分布的形式v上送下回v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
7、。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。v上送上回适用场合:适用场合:对于那些因各种原因不能在房间下房间下部部布置风口的场合是相当合适的。注意注意 防止气流短路现象的发生。防止气流短路现象的发生。中间送上、下回v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。v中送风具有一定的节能效果。下送上回v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。v特点:特点:由于下送上回
8、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。但是但是下部送风温差不能太大,为此多为此多采用旋流送风口旋流送风口。四、气流组织设计计算v选择气流分布的形式v确定送风口的形式v确定送风口的数目和尺寸v计算工作区的风速和温度v检验工作区的风速和温差v调整 1.侧送风气流组织确定 为保证侧送风空调区的温度场、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:v一是保证工作区噪声要求。v二是保证工作区最大风速在允许范围。(2)贴附长度(3)射流温差衰减侧送风气流组织设计的步骤侧送风气流组织设计的步骤v用公式 校核房间高
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