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空间的气流组织和分配

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.
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
带长喷嘴的球形喷口,由于喷嘴长度 较长(180-350mm),使风口的射程更远.
散流器 - 产品选用要点
1. 散流器选用主要控制参数风口型式、材质、规格、出 口风速、全压损失和气流射程等。
2.散流器的材质主要有钢制和铝合金两类。
3. 选型要点 1) 根据工程特点、所需气流组织类型、调节性能和送 风方式等,选择相应的风口类型。
管道内的压力分布
由于考虑在机械输送条件下,以管外空气压力(P0)和 密度(ρ0)为基准,断面1、2间的高程Z1、Z2可能不同, 但其密度(ρ)与管外空气密度(ρ0)相差很小,故认为 (Z1-Z2)(ρ1-ρ2)≈0. 这样,式5-10可简化为 Pj1+v12ρ/2= Pj2+v22ρ/2+⊿P1 (5-11) 即断面1的静压加动压(称为全压)等于断面2的静压加 动压再加上由1—2之间的阻力损失。
管道内的压力分布
根据式(5-11),可对任一通风和空调系统内的压力分 布进行分析。 设有图5-3所示的风机管道系统。启动风机后,系统内的 输送风量达到稳定。在以管外空气压力为0条件下,首先确 定吸入口(断面1)处的压力分布。
管道内的压力分布
管道内的压力分布
由式(5-11)可以写出 Pq0=Pj1+v12ρ/2+⊿P1= Pj1+ Pd1+⊿P1 = Pq1+⊿P1 式中 Pq0 、Pq1—代表管外空气压力和断面1的全压, 即Pq1= Pj1+ Pd1; Pd1—断面1处的动压,Pd1= v12ρ/2; ⊿P1—为吸入口处的局部阻力损失。 因Pq0=0,所以 Pj1+ Pd1+⊿P1=0 或 Pj1= -(Pd1+⊿P1) (5-12)
空调房间的气流组织
空调房间气流组织的影响
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 居住者的吹风感 特殊工艺对风速的要求
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
气流的方向影响工作区空气的新鲜程度(空气 年龄)及空调负荷
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 合理地设计送排风方式,送回风口的正确选型 和布臵。
管道内的压力分布


对于断面2,则有 Pq2= Pq1-⊿P1-2 ⊿P1-2= R m 1-2×l1-2+Z2 Pj2+ Pd2= Pj1+ Pd1- (R m 1-2×l1-2+Z2) 由于 Pd2= Pd1 则 Pj2= Pj1- (R m 1-2×l1-2+Z2) Pj1- Pj2= R m 1-2×l1-2+Z2 (5-13) 式中 R m 1-2—管段1—2的比摩擦阻力; Z2—断面2处管道突然口大的局部阻力。
管道内的压力分布
由式(5-11)可以写出 Pq0=Pj1+v12ρ/2+⊿P1= Pj1+ Pd1+⊿P1 = Pq1+⊿P1 式中 Pq0 、Pq1—代表管外空气压力和断面1的全压, 即Pq1= Pj1+ Pd1; Pd1—断面1处的动压,Pd1= v12ρ/2; ⊿P1—为吸入口处的局部阻力损失。 因Pq0=0,所以 Pj1+ Pd1+⊿P1=0 或 Pj1= -(Pd1+⊿P1) (5-12)
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
以风口为起点 的轴心速度
u数, 取决于风口型式
2.受限射流
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
管道内的压力分布
由式(5-13)可见,如果不考虑突然扩大的管件的局部阻力,则在等径的管道 内的摩擦阻力是由降低空气的静压来克服的。同时,在突然扩大的管件处,流速 由大变小,因而动压由大变小,出去由于局部阻力使断面2的全压降低外,动压 的减小应转化为静压的提高(或称为静压复得),所以在突然扩大后断面2的静 压线较突然扩大前有所提高。
1.2
空调分布器
空调分布器的型式有多种,气流形式主 要取决于:

风口的类型 风口的布臵方式(数量、位臵) 送风参数(送风温差,送风口速度)
按其安装位 臵分为侧送风口、 顶送风口、地面 风口;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。
1、百叶风口
• 单层:百叶调角度,一般空调
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
气流的方向影响工作区空气的新鲜程度(空气 年龄)及空调负荷
送风射流的流动情况分类
在空调工程中常见的情况,多为非等温受 限射流。
1、无限空间淹没紊流射流
特征 由于紊流的横向 脉动和涡流的出 现,射流卷吸周 围空气,射流流 量逐渐扩大,呈 锥体状(扩散角)
(2)实际排(回)风口的气流流动
实际排(回)风口的气流速 度分布见图,速度衰减很快。
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2
排(回)风口作用范围有限, 因此在研究空间内气流分布时,主 要考虑送风口射流的作用,同时考 虑排(回)风口的合理位臵,以便 达到预定的气流分布模式。
管道内的压力分布
按伯努利方程,空气在管内流动时不同断面间的能量守 恒应符合下式: Pj1+v12ρ/2+Z1ρ1g= Pj2+v22ρ/2+Z2ρ2g+⊿P (510) 式中 Pj1、Pj2—断面1、2处的静压,Pa; v12ρ/2、v22ρ/2—断面1、2处的动压,Pa; Z1、Z2—断面1、2处管道中心线的高度,m; g—重力加速度,m/s2; ⊿P—断面1、2间摩擦阻力和局部阻力之和。
1.1送回风气流的基本流动规律
1.1.1送风气流的基本流动规律
研究内容: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。 目的:根据射流规律,合理布臵送风口的数量和位臵, 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。
空调房间气流组织的影响
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 居住者的吹风感 特殊工艺对风速的要求
管道内的压力分布
在出风口直管段的压力分布只有摩擦阻力损失,即Pj10- Pj11= R m 1011×l10-11。而在断面8-9-10之间的渐缩管和渐扩管内,空气经过渐缩加速和渐 扩减速,因此动压有很大变化,以致在流经断面9时,动压Pd9超过全压Pq9,在 此断面上Pj9为负值。这样,在断面9处如果有开口,则周围空气便能被吸入。这 是理解在风机压出管段上某些特定条件下开口不出风反而吸风的原因,同时也是 气力输送系统中加料口的设计原理。 在断面7处管道分支,分支管7-12-13的压力分布可采取过0′点引平行于7-1213的轴线0′—0′作为基准线,利用前述的方法定出各断面的动压,静压和全压, 并根据在断面7处两支管具有共同的压力情况,画出支管的压力分布。
4、条缝风口(Linear slot outlets)
可具有单一段、中间段、端头段和角度段(0º -90º )等 多种形式,连续布臵或布臵成环状。
可用于送风口、回风口,用于送风时,风口上方需设 静压箱。
条形直片风口
• 可分直片条缝风口(0º 线咀)和斜送风风口(30º 线咀)两种。 • 用于室内和环形分布的送、回风口 • 安装在天花板或侧壁上
管道内的压力分布
断面3、4及5的压力状况不难理解,只是在风机入口处有一弯头(90°), 因此应满足: Pq5= Pq4- (R m 4-5×l4-5+Z5) 式中 Z5 —为90°弯头的局部阻力。 风机的压出段管道内的压力分布则需由出风口处开始建立。对于出风口可以 写出: Pq11= Pj11+ Pd11 Pd11= v112ρ/2 Pj11= ζ11′v112ρ/2 所以 Pq11= v112ρ/2+ζ11′v112ρ/2=(1+ζ11′)v112ρ/2 =ζ11v112ρ/2 (5-14) 式中 ζ11′—出风口的局部阻力系数; ζ11—包括动压损失在内的出风口局部阻力系数,即ζ11=1+ζ11′。设计 手册中一般给出ζ值而不是ζ′值。
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