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第六章第六章 中央空调风系统设计中央空调风系统设计张海涛张海涛n对送风温差与送风速度的衰减的影响对送风温差与送风速度的衰减的影响 工作区参数的均匀性工作区参数的均匀性 居住者的吹风感居住者的吹风感 特殊工艺对风速的要求特殊工艺对风速的要求n流型影响了送风量流型影响了送风量流型影响了送风量流型影响了送风量(送风温差送风温差送风温差送风温差)，从而影响设备，从而影响设备，从而影响设备，从而影响设备投资和运行费投资和运行费投资和运行费投资和运行费n送回风形式影响土建和室内设计送回风形式影响土建和室内设计送回风形式影响土建和室内设计送回风形式影响土建和室内设计n气流的方向影响工作区空气的新鲜程度及空调气流的方向影响工作区空气的新鲜程度及空调负荷负荷空调房间气流组织的影响空调房间气流组织的影响 空调要保证室内均匀、稳定的温度场、湿空调要保证室内均匀、稳定的温度场、湿度场和速度场，这就要求合理地组织气流，即度场和速度场，这就要求合理地组织气流，即合理地设计送排风方式，送回风口的正确选型合理地设计送排风方式，送回风口的正确选型和布置。和布置。送风气流的基本流动规律送风气流的基本流动规律6.16.1送回风气流的基本流动规律送回风气流的基本流动规律 研究内容研究内容：在一定的出风口面积、形式和出风速度条件：在一定的出风口面积、形式和出风速度条件下，研究气流速度和温度的沿程变化。下，研究气流速度和温度的沿程变化。目的目的：根据射流规律，合理布置送风口的数量和位置，：根据射流规律，合理布置送风口的数量和位置，保证人呼吸区或者某个特定区域内的空气的温度、速度、保证人呼吸区或者某个特定区域内的空气的温度、速度、洁净度等参数满足要求。洁净度等参数满足要求。在空调工程中常见的情况，多为非等温受在空调工程中常见的情况，多为非等温受限射流。限射流。送风射流的流动情况分类送风射流的流动情况分类1 1、无限空间无限空间淹没紊流射流淹没紊流射流特征特征n由于紊流的横向由于紊流的横向脉动和涡流的出脉动和涡流的出现，射流卷吸周现，射流卷吸周围空气，射流流围空气，射流流量逐渐扩大，呈量逐渐扩大，呈锥体状（扩散角）锥体状（扩散角）速度不断减小速度不断减小边界速度首先减小，轴心速度不变边界速度首先减小，轴心速度不变起始段起始段根据动量守恒，轴心速度减小根据动量守恒，轴心速度减小主体段主体段紊流系数，紊流系数，取决于风口型式取决于风口型式以风口为起点以风口为起点的轴心速度的轴心速度2.2.受限射流受限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当送风口贴近顶棚，由于射流在顶棚处不能卷吸空气，因此卷吸空气，因此:上部流速大，静压小上部流速大，静压小 下部流速小，静压大下部流速小，静压大 非等温射流为冷射流非等温射流为冷射流，在射流达到某一距离处，在射流达到某一距离处会脱离顶棚会脱离顶棚贴附长度贴附长度.3 3、平行射流的叠加、平行射流的叠加 当两股平行射流距离当两股平行射流距离比较近时，射流的发展相比较近时，射流的发展相互影响。汇合之后，射流互影响。汇合之后，射流边界相交，互相干扰并重边界相交，互相干扰并重叠，逐渐一股总射流。叠，逐渐一股总射流。总总射流射流的中心速度逐渐增大，的中心速度逐渐增大，直至最大，然后再逐渐衰直至最大，然后再逐渐衰减直至趋近于零减直至趋近于零6.1.2 回风气流的基本流动规律研究内容研究内容：在一定的回风口面积、形式和回风速度条件下，：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。研究气流速度和温度的沿程变化。目的目的：根据汇流规律，合理布置回风口的数量和位置，使：根据汇流规律，合理布置回风口的数量和位置，使其与送风口相配合，保证室内气流的均匀性和稳定性，不其与送风口相配合，保证室内气流的均匀性和稳定性，不出现出现“死角或短路死角或短路”现象。现象。（1 1 1 1）点汇的气流流动）点汇的气流流动）点汇的气流流动）点汇的气流流动n回风口与送风口的空气流动回风口与送风口的空气流动规律完全不同。规律完全不同。n送风射流送风射流:扩散，形成点源。扩散，形成点源。n回风气流回风气流:集中集中,形成点汇。形成点汇。n在吸风气流作用区内，任意在吸风气流作用区内，任意两点间的流速变化与据点汇的两点间的流速变化与据点汇的距离平方成反比。距离平方成反比。n风口的类型风口的类型n风口的布置方式（数量、位置）风口的布置方式（数量、位置）n送风参数（送风温差，送风口速度）送风参数（送风温差，送风口速度）风口的型式有多种，气流形式主要取决于风口的型式有多种，气流形式主要取决于:6.2 6.2 风口风口 按其按其按其按其安装位安装位安装位安装位置置置置分为侧送风口、分为侧送风口、分为侧送风口、分为侧送风口、顶送风口、地面顶送风口、地面顶送风口、地面顶送风口、地面风口；按送出风口；按送出风口；按送出风口；按送出气气气气流的流动状况流的流动状况流的流动状况流的流动状况分分分分为扩散型风口、为扩散型风口、为扩散型风口、为扩散型风口、轴向型风口和孔轴向型风口和孔轴向型风口和孔轴向型风口和孔板送风口。板送风口。板送风口。板送风口。单层单层：百叶调角度，一般空调：百叶调角度，一般空调 双层双层：短叶片短叶片用于改变气流的方向用于改变气流的方向;长叶片长叶片可以使送风气可以使送风气流贴附顶棚或下倾一定的角度流贴附顶棚或下倾一定的角度(当送暖风时当送暖风时).).三层三层：对开叶片调风量，两层百叶调角度，高精度空调：对开叶片调风量，两层百叶调角度，高精度空调 适用适用：侧送，有导向功能。：侧送，有导向功能。1 1、百叶风口、百叶风口可与风机盘管配套，或可与风机盘管配套，或者用于集中式空调系统者用于集中式空调系统 风口的叶片可在风口的叶片可在0-900-90度度的范围内任意调节，从的范围内任意调节，从而得到不同的送风距离而得到不同的送风距离和扩散角和扩散角 配合对开多叶调节阀，配合对开多叶调节阀，可以调节风量可以调节风量活动双层百叶送风口活动双层百叶送风口 可开百叶侧壁格栅风口可开百叶侧壁格栅风口整个风口呈活门形式，活门与边框间开关自如，整个风口呈活门形式，活门与边框间开关自如，有利于安装和与过滤器的配套使用，常用于客房有利于安装和与过滤器的配套使用，常用于客房的回风的回风固定叶片斜百叶式送风口固定叶片斜百叶式送风口叶片固定，倾斜角叶片固定，倾斜角2424度。度。可作为送风口或回风口可作为送风口或回风口 有单向和双向斜送风两种有单向和双向斜送风两种自垂百叶风口自垂百叶风口用于有正压的空调用于有正压的空调房间的自动排气房间的自动排气 百叶依靠自重自然百叶依靠自重自然下垂，隔绝室内外下垂，隔绝室内外的空气交换，当室的空气交换，当室内气压内气压高于高于室外时，室外时，气流将百叶吹开，气流将百叶吹开，排气，反之，则不排气，反之，则不行。行。遮光百叶风口遮光百叶风口用于暗室通风用于暗室通风适用：吊顶送风适用：吊顶送风 盘式：平送盘式：平送 送吸式：上送上回送吸式：上送上回 直片式：上送或平送直片式：上送或平送 流线型：下送流线型：下送2 2、散流器（、散流器（celling diffusers)celling diffusers)方矩形散流器方矩形散流器:气流形式为贴气流形式为贴附（平送）型附（平送）型一般用于冷暖送风一般用于冷暖送风 吹出气流贴附型吹出气流贴附型 结构多为多层锥面型结构多为多层锥面型 室内诱导气流量大，出风室内诱导气流量大，出风气流速度和温度衰减快气流速度和温度衰减快圆形散流器圆形散流器圆盘散流器圆盘散流器:一般用于冷暖送风一般用于冷暖送风吹出气流散流（下送）型吹出气流散流（下送）型圆形斜片散流器圆形斜片散流器:圆形外框，直形叶片，叶片倾斜圆形外框，直形叶片，叶片倾斜角角2424度度圆环形叶片散流器圆环形叶片散流器:叶片圆环形叶片圆环形平送型散流器平送型散流器 n散流器平送送风射流沿着散流器平送送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射顶棚径向流动形成贴附射流。流。n射流与室内空气充分混合射流与室内空气充分混合后进入空调区，使空调区后进入空调区，使空调区具有稳定而均匀的温度和具有稳定而均匀的温度和风速。风速。下送型散流器n散流器下送送出的射流散流器下送送出的射流扩散角在扩散角在20203030度之间度之间n只有采用密集布置向下只有采用密集布置向下送风，工作区风速才能送风，工作区风速才能均匀均匀n适用于层高较高的场合适用于层高较高的场合 n喷口出流速度高。喷口出流速度高。n送风射流较长，可以不贴顶送风，在送风送风射流较长，可以不贴顶送风，在送风温差的作用下，送风射流形成弯曲。温差的作用下，送风射流形成弯曲。3 3 喷口送风喷口送风n通常同侧回风，工作区在回流区通常同侧回风，工作区在回流区n适用于高大空间，如影剧院、体育场馆适用于高大空间，如影剧院、体育场馆喷口型式、特征及适用范围喷口型式、特征及适用范围 带长喷嘴的球形喷口带长喷嘴的球形喷口,由于喷嘴长度由于喷嘴长度较长较长(180-350mm),(180-350mm),使风口的射程更远使风口的射程更远.n可具有单一段、中间段、端头段和角度段可具有单一段、中间段、端头段和角度段(0(0-90-90)等多种形式，连续布置或布置成环状。等多种形式，连续布置或布置成环状。n可用于送风口、回风口可用于送风口、回风口,用于送风时用于送风时,风口上方需设风口上方需设静压箱。静压箱。4 4、条缝风口、条缝风口(Linear slot outlets)(Linear slot outlets)条形直片风口条形直片风口可分直片条缝风口可分直片条缝风口(0(0线咀线咀)和斜送风风口和斜送风风口(30(30线咀线咀)两种。两种。用于室内和环形分布的送、回风口用于室内和环形分布的送、回风口 安装在天花板或侧壁上安装在天花板或侧壁上活叶条形风口活叶条形风口每一组叶片槽内有两个可调节的叶片，控制气流的方向和每一组叶片槽内有两个可调节的叶片，控制气流的方向和大小大小 一般安装在天花板上和侧壁上一般安装在天花板上和侧壁上单组型单组型多组型多组型条缝活芯回风口条缝活芯回风口叶片整体的内芯可以取出，便于安装过滤器叶片整体的内芯可以取出，便于安装过滤器5.5.旋流风口旋流风口 包括包括:顶送式风口和地板送风的旋流式风口。顶送式风口和地板送风的旋流式风口。顶送式风口中有起旋器，空气通过风口后成顶送式风口中有起旋器，空气通过风口后成为旋转气流，并贴附于顶棚流动。为旋转气流，并贴附于顶棚流动。特点特点：诱导室内空气能力大、温度和风速衰减快。：诱导室内空气能力大、温度和风速衰减快。适用适用:在送风温差大、层高低的空间中应用。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。起旋器下移时，可使气流变为吹出型。地板送风的旋地板送风的旋流式风口，工作原流式风口，工作原理与顶送形式相同。理与顶送形式相同。n即是开孔的吊顶或夹层。即是开孔的吊顶或夹层。n整个房间吊顶或夹层都开口的为整个房间吊顶或夹层都开口的为全面孔板送风全面孔板送风；一部分开孔的叫一部分开孔的叫局部孔板送风局部孔板送风。n孔板送风空气以较低的速度在吊顶或夹层里均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。匀分布，形成稳压箱，然后由细孔流出。6.6.孔板送风孔板送风孔板送风：特点孔板送风：特点n通常采用下回风通常采用下回风n温度场和速度场均匀温度场和速度场均匀n送风量大送风量大(20(20150150次次/小时小时)，运行费高运行费高n要求吊顶空间作送风静压箱要求吊顶空间作送风静压箱n适用于高精度空调或净化空调适用于高精度空调或净化空调(1)(1)座椅风口座椅风口7.专用风口(2)(2)台式送风口台式送风口地板下送风地板下送风灯具送风散流器灯具送风散流器6.3.气流组织n气流组织指室内流动空气的流动形态和分布，它直气流组织指室内流动空气的流动形态和分布，它直接影响到空调房间或区域内空气的温度、湿度、流接影响到空调房间或区域内空气的温度、湿度、流动速度、洁净度、区域温差和人的舒适度是否满足动速度、洁净度、区域温差和人的舒适度是否满足要求。要求。侧送风的气流分布侧送风的气流分布上侧送，同侧下部回风上侧送，同侧下部回风上侧送风，对侧下部回风上侧送风，对侧下部回风上侧送风，同侧上部回风上侧送风，同侧上部回风双侧送，双侧下回双侧送，双侧下回上部两侧送，上回上部两侧送，上回中部侧送风、下部回风、上部排风中部侧送风、下部回风、上部排风上侧送风上侧送风上侧送风上侧送风:特点特点n工作区为回流区工作区为回流区n射流可贴附吊顶以便延长射流距离射流可贴附吊顶以便延长射流距离n风口与吊顶距离风口与吊顶距离n风口射流速度风口射流速度n风口射流出口角度风口射流出口角度n噪声限制了射流速度噪声限制了射流速度n适用跨度有限，高度不太低的空间，如客房、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，以及工业建筑办公室、小跨度中庭，以及工业建筑n常用百叶风口常用百叶风口1 1、散流器平送，顶棚回风、散流器平送，顶棚回风6.3.2 6.3.2 顶送风的气流分布顶送风的气流分布 散流器底面与顶棚在同一平面上，送出的气流散流器底面与顶棚在同一平面上，送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流的下侧卷吸室内空气，为贴附于顶棚的射流。射流的下侧卷吸室内空气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口应远离散流器。射流在近墙下降。顶棚上的回风口应远离散流器。工作区基本上处于混合空气中。工作区基本上处于混合空气中。2 2、散流器向下送风，下侧回风、散流器向下送风，下侧回风 散流器为向下送风口。射流在起始段不断卷吸周散流器为向下送风口。射流在起始段不断卷吸周围空气，断面逐渐扩大，当相邻射流搭接后，气流呈围空气，断面逐渐扩大，当相邻射流搭接后，气流呈向下流动模式。工作区位于向下流动的气流中，在工向下流动模式。工作区位于向下流动的气流中，在工作区上部是射流的混合区。作区上部是射流的混合区。散流器吊顶送风：特点散流器吊顶送风：特点n工作区为回流区，回风可下可上工作区为回流区，回风可下可上n散流器的类型决定了工作区的特性散流器的类型决定了工作区的特性n适用于大跨度、低层高空间，如购物中心，大适用于大跨度、低层高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等型办公室，展馆等n常用风口：方常用风口：方/圆形散流器圆形散流器(贴附型、非贴附形贴附型、非贴附形)、条缝散流器、条缝散流器n要求吊顶空间要求吊顶空间6.3.3 6.3.3 顶棚孔板送风，下侧部回风顶棚孔板送风，下侧部回风 送风设静压箱。送风顶棚是孔板，气流送风设静压箱。送风顶棚是孔板，气流在下部偏向回风口。在下部偏向回风口。孔板送风的特点孔板送风的特点n通常采用下回风通常采用下回风n温度场和速度场均匀温度场和速度场均匀n送风量大送风量大(20(20150150次次/小时小时)，运行费高，运行费高n要求吊顶空间作送风要求吊顶空间作送风静压箱静压箱n适用于高精度空调或适用于高精度空调或净化空调净化空调6.3.4 6.3.4 置换通风置换通风n置换通风气流从位于置换通风气流从位于侧墙下部侧墙下部的散流器水平低速送入室的散流器水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中，热羽流不断卷吸周围负荷形成热羽流。在上升过程中，热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上空气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由下向上呈单向下两区，下区空气由下向上呈单向“活塞流活塞流”。6.3.5 6.3.5 回风口的设置及吸风速度回风口的设置及吸风速度 回风口的布置方式，应符合下列要求：回风口的布置方式，应符合下列要求：1 1、回风口不应设在射流区内和人员长时间、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，宜设在送风口的停留的地点，采用侧送时，宜设在送风口的同侧；同侧；2 2、条件允许时，可采用集中回风或走廊回、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。风，但走廊的断面风速不宜过大。送回风形式搭配送回风形式搭配地板送风地板送风上送下回上送下回风机盘管下送下回风机盘管下送下回置换通风置换通风回风口的吸风速度表回风口的吸风速度表 回风口的位置回风口的位置吸风速度吸风速度 房间上部房间上部4.04.0 5.05.0房间下部房间下部不靠近人经常停留的地点时不靠近人经常停留的地点时3.03.0 4.04.0靠近人经常停留的地点时靠近人经常停留的地点时1.51.5 2.02.0用于走廊回风时用于走廊回风时1.01.0 1.51.5本章小结v本章主要介绍了中央空调的风系统，介绍了中央空调风口的分类，气流组织形式和各种不同气流组织形式的计算方法。