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

喷口气流组织计算

喷口送风计算书 1. 设计条件 总送风量Q=40m3/h,射流轨迹中心距风口中心的垂直落差5.2m,射流的射程20m ，室内要求夏季温度26℃，喷口采用带收缩口的圆喷口，气流以水平方向从喷送出。 2. 计算过程 ① 设喷口直径为0.25m 计算相对落差和相对射程： 8.2025.02 .5==s d y ，8025.020==s d x ②计算阿基米德数Ar ： 0010137 .0) 35.025.020 07.051.0(808.20) 35.051.0()(22=+???= +=s s s d ax d x d y Ar ③计算风口的送风速度s v s m t Ar t gd v n s s s /2.7)27326(0010137.08 2.081.9)273(= +???=+?= ④校核射流末端的轴心速度x v （m/s ）和平均速度p v （m/s ）: s m d ax v v s s x /60.0145 .025.020 07.048.02.7145.048 .0=+??=+?= s m v v x p /3.06.05.021=?== ⑤确定喷口个数n: 66.036002.725.0785.08403600 422 =???===S S S d S v d L L L n π个 选取S d =0.25圆形风口一个，喷口实际送风速度S v :

s m v S /89.43600125.0785.08642=???= 此外，射流末端的轴心速度S v 和气流平均速度p v s m v X /41.0145.025.020 07.048.089.4=+??= s m v v X p /21.041.02121=?== 此平均速度满足夏季舒适型空调空气调节区平均不大于0.3m/s 的要求。

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 =100 C,则送风温度为t o =16 0 C, 室设计温度为t N =26±1 0 C,室相对湿度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，室设计计算参数: 26.0o N t C =,505N ?=±％，室外设 计气象参数: 35.0o w t C =,555w ?=±％。 在i-d 图上根据N t 和N ?确定室空气状态点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3 1.195/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，

体育馆类高大空间的气流组织设计难点及对策

体育馆类高大空间的气流组 织设计难点及对策 赵　彬　李先庭　马晓钧　彦启森 (清华大学建筑学院建筑技术科学系) 摘　要　文中讨论了体育馆类高大空间气流组织的主要形式及设计难点,并从工程应用的角度给出了相应对策:指出用计算流体动力学(CFD)的方法进行体育馆类高大空间的气流组织设计具有很大优势,并提出了利用CFD进行高大空间气流组织设计的思路。 关键词　体育馆　高大空间　气流组织　计算流体动力学(CFD) THE DIFFICU LT Y AN D SOL UTION OF IN DOOR AIRFLOW PATTERN DESIGNING FOR G YMNASIUM ZHAO Bin　L I Xianting　MA Xiaojun　YAN Qisen (Dept.of Building Science,Tsinghua University,Beijing,CHINA,100084) ABSTRACT　The paper presents the main types of airflow pattem gymnasium and discusses the difficulty of designing airflow pattem inside large of this type.Then anew idea of airflow pattem designing based on CFD is proposed,while an example is showed with it. KE Y WOR DS　airflow pattern,CFD,gymnasium 1　引言 随着我国经济建设的迅速发展,国力不断增强,我国的体育事业也随之蓬勃发展。尤其是近年来,我国体育健儿在国内外赛场屡创佳绩,同时广大群众也积极参与全民健身活动,不断追求健康向上的高素质生活。在这种背景下,我国对各类体育设施,特别是体育馆建设的投入不断加大。体育场馆的高速建设,为我国建筑业,包括空调行业提出了更高的要求。尤其是2001年7月13日北京申办2008年奥运会获得圆满成功,北京更提出了“新北京,新奥运”的口号。另一方面,随着可持续发展战略在中国的实施,建筑能耗问题已成为人们关注的热点。体育馆建筑属于大空间建筑,体积大、维护结构传热量大、人员灯光密集,空调负荷较大,因此,设计合理的气流组织,以使得馆内空气分布满足比赛和观众的要求,同时又保证空调系统能耗较低就具有重要的意义。这也与我国承诺的“绿色奥运”的思想紧密相连。为此,如何快速、准确地合理设计体育馆类高大空间的气流组织形式就成为一个重要的问题。下面将介绍不同体育馆类建筑的主要气流组织方式及气流组织设计的难点,并提出可能的解决方案。 2　体育馆类建筑的气流组织形式简介 通风空调室内的气流组织,是指其中的气流流形以及空气的各物理量的分布,如温度、速度、湿度以及污染物浓度等。对于体育馆类建筑,其空调气流组织主要有如下形式: 2.1　侧送风方式 侧送风方式是体育馆比赛大厅采用得最广泛的一种气流组织形式,其中采用喷口侧送方式最为常见。体育馆比赛大厅无论规模大小,通常都具有空间大、比赛场地位置低、观众席逐渐升高的“碗型”特征,并且风口离空调区域(特别是比赛区)较远。因此采用侧送方式能够充分利用这一特点,喷口送风射流长、流量大。这种气流组织方式可使空调区域温度均匀靠近喷口的后排观众基本处于回 第2卷　第2期　2002年4月 　制冷与空调 REFRIGERA TION AND AIR-CONDITION IN G 　Vol.2,No.2 April2002

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) H B 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/h n=13 1/h ②：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。 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： x Fs c b s k k mv Vx = ---------------- (5-3) 式中： Fs ——送风口的计算面积，㎡；

洁净室气流组织

洁净室气流组织

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洁净室气流组织 摘要:洁净室为了达到其所要求的洁净度级别需要三个条件:一是性能良好的高效过滤器，二是足够的送风量,三是合理的气流流型;而使用合理的气流流型能够有效地减少送风量。本文主要叙述洁净室涉及到的气流组织,以及矢流洁净室用于医院洁净病房空调的可行性，并阐述了空态下矢流洁净室内洁净度的测量结果、矢流洁净病房静态下气流场的测量结果和矢流洁净病房点污染源散发实验结果。 关键词：洁净室、气流组织、矢流洁净室 洁净室就其控制的对象来说,分工业洁净室和生物洁净室两大类。各类洁净室控制微粒污染的途径是相同的，这类途径主要体现在以下几方面[1]:1、有效地阻止室外的污染侵入室内或有效地防止室内污染物扩散至室外。这是洁净室控制污染的最主要途径,主要涉及空气净化处理的方法、室内的正压等。2、迅速有效地排除室内已经发生的污染,这主要涉及室内的气流组织,也是体现洁净室功能的关键。3、控制污染源,减少污染发生量，这主要涉及发生污染的设备的设置与管理和进入洁净室的人与物的净化。 洁净室气流组织的类型按其气流状态来区分,主要分为非单向流洁净室、单向流洁净室和矢流洁净室（也称辐流洁净室)[2]。 1、非单向流洁净室的工作原理(也称乱流洁净室原理） 非单向流洁净室的主要特点是从来流到出流从送风口到回风口之间气流的流通截面是变化的，洁净室截面比送风口截面大得多,因而不能在全室截面或者在全室工作区截面形成匀速气流。所以，送风口以后的流线彼此有很大或者越来越大的夹角,曲率半径很小,气流在室内不可能以单一方向流动,将会彼此撞击,将有回流、涡旋产生。这就决定非单向流洁净室的流态实质是突变流非均匀流。所以,概括地说，非单向流洁净室的作用原理是当一股干净气流从送风口送入室内时,迅速向四周扩散、混合,同时把差不多同样数量的气流从回风口排走,这股干净气流稀释着室内污染的空气,把原来含尘浓度很高的室内空气冲淡了,一直达到平衡。所以，气流扩散得越快,越均匀,稀释的效果就越好。非单向流洁净室的原理就是稀释作用。 2、单向流洁净室的工作原理(曾被称做层流洁净室） 在洁净室内，从送风口到回风口，气流流经途中的断面几乎没有什么变化,加上送风静压箱和高效过滤器的均压均流作用,全室断面上的流速比较均匀，在工作区内流线单向平行,没有

空调房间室内气流组织模拟(fluent)

模型[1] m s，送风温如图，房间左下角有一个空调，送风和回风方向如图所示。送风速度为1/ 度为25℃，壁面温度为30℃。 1．建立模型及网格划分 ①建立模型及网格划分的步骤在此处暂时省略，以后后机会再补上，这里直接读入网格文件hvac-room.msh。 ②读入网格后应检查网格及网格尺寸，通过Mesh下的Check和Scale进行实现，这里不做详细描述。 2．求解模型的设定 ①启动FLUENT。启动设置如图，这里着重说说Double Precision（双精度）复选框，对于大多数情况，单精度求解器已能很好的满足精度要求，且计算量小，这里我们选择单精度。然而对于以下一些特定的问题，使用双精度求解器可能更有利。 [1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战：FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:312-317

a.几何特征包含某些极端的尺度（如非常长且窄的管道），单精度求解器可能不能足够精确地表达各尺度方向的节点信息。 b.如果几何模型包含多个通过小直径管道相互连接的体，而某一个区域的压力特别大（因为用户只能设定一个总体的参考压力位置），此时，双精度求解器可能更能体现压差带来的流动。 c.对于某些高导热系数比或高宽纵比的网格，使用单精度求解器可能会遇到收敛性不佳或精确度不足不足的问题，此时，使用双精度求解器可能会有所帮助。 ②求解器设置。这里保持默认的求解参数，即基于压力的求解器定常求解。如图： 下面说一说Pressure-based和Density-based的区别：

a.Pressure-Based Solver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是 压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压 流动也可以求解；Fluent 6.3以前的版本求解器，只有Segregated Solver和 Coupled Solver，其实也Pressure-Based Solver的两种处理方法； b.Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器， 求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让 Fluent具有比较好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因 此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用 Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。Density-Based Solver 下肯定是没有SIMPLEC，PISO这些选项的，因为这些都是压力修正算法，不会在这 种类型的求解器中出现的；一般还是使用Pressure-Based Solver解决问题。 基于压力的求解器适用于求解不可压缩和中等程度的可压缩流体的流动问题。而基于密度的求解器最初用于高速可压缩流动问题的求解。虽然目前两种求解器都适用于各类流动问题的求解（从不可压缩流动到高度可压缩流动），但对于高速可压缩流动而言，使用基于密度的求解器通常能获得比基于压力的求解器更为精确的结果。 -湍流模型，Define/Models/Viscous。 ③流动模型设置。这里使用的是kε -模型，这种模型应用较多，计算量适 a.这里我们使用的湍流模型是Standard kε 中，有较多数据积累和比较高的精度，对于曲率较大和压力梯度较强等复杂流动模 拟效果欠佳。一般工程计算都使用该模型，其收敛性和计算精度能满足一般的工程 计算要求，但模拟旋流和绕流时有缺陷。 b.壁面函数的选择，我们这里选择的是，标准壁面函数法。其应用较多，计算量小， 有较高的精度。适合高雷诺数流动，对低雷诺数流动问题，有压力梯度、高度蒸腾 和大的体积力、低雷诺数和高速三维流动问题不适合。

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就是合理地组织室内空气的流动与分布、确定送风口的型式、数量与尺寸,使工作区的风速与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、湿度与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瞧做自由射流外,大部分房间的侧送风气流都就是受限射流。 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,射流断面与流量都达到了最大,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

气流组织设计

第一章气流组织设计 7.4.1 空调区的气流组织设计，应根据空调区的温湿度参数、允许风速、噪声标准、空气质量、温度梯度以及空气分布特性指标(ADPI)等要求，结合内部装修、工艺或家具布置等确定；复杂空间空调区的气流组织设计，宜采用计算流体动力学(CFD)数值模拟计算。 7.4.2空调区的送风方式及送风口选型，应符合下列规定： 1 宜采用百叶、条缝型等风口贴附侧送；当侧送气流有阻碍或单位面积送风量较大，且人员活动区的风速要求严格时，不应采用侧送； 2 设有吊顶时，应根据空调区的高度及对气流的要求，采用散流器或孔板送风。当单位面积送风量较大，且人员活动区内的风速或区域温差要求较小时，应采用孔板送风； 3 高大空间宜采用喷口送风、旋流风口送风或下部送风； 4 变风量末端装置，应保证在风量改变时，气流组织满足空调区环境的基本要求； 5 送风口表面温度应高于室内露点温度；低于室内露点温度时，应采用低温风口。 7.4.3采用贴附侧送风时，应符合下列规定： 1 送风口上缘与顶棚的距离较大时，送风口应设置向上倾斜10°～20°的导流片； 2 送风口内宜设置防止射流偏斜的导流片； 3 射流流程中应无阻挡物。 7.4.4采用孔板送风时，应符合下列规定： 1 孔板上部稳压层的高度应按计算确定，且净高不应小于0.2m； 2 向稳压层内送风的速度宜采用 3 m／s～5m／s。除送风射流较长的以外，稳压层内可不设送风分布支管。稳压层的送风口处，宜设防止送风气流直接吹向孔板的导流片或挡板； 3 孔板布置应与局部热源分布相适应。 7.4.5采用喷口送风时，应符合下列规定： 1 人员活动区宜位于回流区； 2 喷口安装高度，应根据空调区的高度和回流区分布等确定； 3 兼作热风供暖时，宜具有改变射流出口角度的功能。 7.4.6采用散流器送风时，应满足下列要求： 1 风口布置应有利于送风气流对周围空气的诱导，风口中心与侧墙的距离不宜小于1.0m；

风量风速计算方法

一、室内风管风速选择表 1、低速风管系统的推荐和最大的流速m/s 2、低速风管系统的最大允许速m/s 注：民用住在≤35dB（A），商务办公≤45dB（A） 二、室内风口风速选择表 1、送风口风速 2、以噪音标准控制的允许送风流速m/s 3、推荐的送风口流速m/s

4、送风口之最大允许流速m/s 5、回风口风速 6、回风格栅的推荐流速m/s 7、百叶窗的推荐流速m/s 8、逗留区流速与人体感觉的关系 三、通风系统设计 1、送风口布置间距 回风口应根据具体情况布置 一般原则：（1）人不经常停留的地方；（2）房间的边和角；（3）有利于气流的组织2、标准型号风盘所接散流器的尺寸表-办公室

注：办公室推荐送风口流速：～ m/s 风机盘管接风管的风速：通常为～ m/s，不能大于 m/s，否则会将冷凝水带出来. 3、散流器布置 散流器平送时，宜按对称布置或者梅花形布置，散流器中心与侧墙的距离不宜小于1000mm；圆形或方形散流器布置时，其相应送风范围（面积）的长宽不宜大于1:，送风水平射程与垂直射程（）平顶至工作区上边界的距离）的比值，宜保持在～之间.实际上这要看装饰要求而定，如250×250的散流器，间距一般在米左右，320×320米在米左右. 四、风管、风口分类 1、风管分类 1)按风管材料 A、镀锌钢板风管：常用在空调送、回风管道(优点：使用寿命较长，摩擦阻力小，制作快速方便，可工厂预制也可 现场临时制作；缺点：受加工设备限制，厚度不宜超过 B、普通钢板风管：常用在厨房炉具排油烟以及防油烟风道上(要求2mm上只能采用普通钢板焊接而成，对焊接技术 有一定要求) C、无机玻璃钢风管：常用于消防防排烟系统(优点：具有耐腐蚀、使用寿命长，强度较高的优点，造价与钢板风管 基本相同；缺点：质量不稳定，某些厂商生产的材料质量比较差，强度和耐火性达不到要求，现场维修较困难) D、硅酸盐板风管：常用排烟管道(优点与无机玻璃钢板相类似，显着特点是防火性能较好；缺点：综合造价较高) E、复合保温板风管：常用有：上海万博(铝箔聚氨酯)、湖南中野(酚醛树脂)、北京百夏(BBS)、铝箔玻璃绵保温风 管等 F、软风管：常用有铝箔型软管、铝制波纹型半软管、波纤管(在工程上具有施工简单、灵活方便等特点，但其风管 阻力比较大，且对施工管理要求比较高) G、其他风管：土建、砖茄、布风管等 2)按风管作用分：送风、回风、排风、新风管等 3)按风管内风速分：低速、高速风 2、风口分类： 1)按风口材料分：铝合金风口、铸钢风口、塑料风口、木制风口等 2)按风口形状及功能分： A、百叶风口：门铰式百叶风口、单层百叶、双层百叶、防雨百叶等 B、散流器：方形散流器、矩形散流器、圆形散流器、圆盘散流器、三面吹型散流器、线槽型散流器等 C、旋流风口：具有送出旋转达射流，诱导比大，风俗衰减快等特点 D、球型喷口：送风距离大，适合送风距离较大的地方，如各种大厅、展厅及大型装配车间等 E、其他风口：球形排风口、栅格形风口、装饰板风口等 五、风管、风口设计流程 流程一：风系统的划分→流程二：系统风量计算→流程三：确定送风方式→流程四：确定风管布置→ 流程五：计算风管尺寸→流程六：风口设计选型→流程七：阻力平衡计算机气流组织校核 流程一：风系统的划分

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 u l 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 exp 5.0=

00 h 62.0-35.0k F = 04.004.01.062.035.0=- 20104 1)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。各个房间散流器的布置见各层平面图。 双层百叶风口气流组织的分析与核算 1.采用双层百叶风口，其特性系数m 1=3.4；n 1= 2.4，风口的尺寸定为0.25m ?0.2m,有效面积系数为0.8,F 0=0.04m 2 2.设定射流长度x=11-0.5+（5.1-1.8-0.1）=14.3m （取工作高度为1.8m ，风口中心距离顶棚0.1m ，离墙0.5m 为不保证区域）。 3.选用8个送风口，其间距是5m 。对于每股射流来说76.2581.5 4.40=?=n f m 2 4.利用各个修正系数求K 1、K 2、K 3,按k 1=97.108.53.147.07.0=?== -n F x x 查《空气调节》图5-13，得K 1=0.84.按照l/x=5/14.3=0.35，查图5-14，得K 2=1.33；计算射流轴心速度衰减： 05.02011==x F m K u u o x 由于本设计的工作区位于射流的回流区域，射流到达计算断面x 位置的风速x u 可以比回流区域高，一般可以取规定风速的2倍，即x u =2h u （h u 是回流区域的风速）。现取x u =0.5m/s ，则0u =0.5/0.05=10m/s 。 5.计算换气次数： 前面已经求得观众大厅的送风量L=14522m 3/h ，则此时的换气次数n=L/n V =7.88次/h 。可见计算结果符合换气次数的要求。

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。 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。

北京某羽毛球场馆空调气流组织设计方案

北京某羽毛球场馆空调气流组织设计方案 1 工程概况 羽毛球比赛属于小球比赛，场馆的空调设计不但要满足温湿度的要求，更重要的是必须满足比赛场地对风速要求。根据相关设计规范及标准的要求，比赛场地地面以上9米区域内，风速不得大于0.2m/s[1]，这就给空调系统设计及其运行提出了很大的难题。目前国内外大多数羽毛球场馆的做法是，比赛时将空调系统关掉，以防影响比赛。 北京XxX羽毛球场馆(图1)是为2008年北京奥运会而建设的室内体育场，主要功能是羽毛球与艺术体操用体育馆，总建筑面积24383m2，空调面积20000 m2。比赛大厅是体育馆的核心，包括比赛场地和观众区，观众区围绕比赛场地四周布置，分东、南、西、北四个区域，共设有7508个观众席位，其中固定席位5480个，活动席位2028个。 1.1比赛大厅空调设计参数 表1所示的是比赛大厅的比赛区和观众席的空调设计参数。 1.2空调方式 空调设计方式为全空气式二次回风系统，观众席座椅下送风，上侧回风。即，整个场馆分东、南、西、北四个区域，分别由12台组合式空调机组将处理好的空气通过风道系统送至四个区域观众席位下的结构风腔，利用结构风腔的静压箱作用(各区的结构风腔彼此独立)，并在结构风腔上面的观众席位下开设了9100个风口，并利用可调节旋流风口送风。回风口设在场馆四周的中间层(8.47m)和上层(13.03m)。 图2为场馆内气流组织设计示意图。观众席采用座椅下旋流风口送风，集中回风。比赛场地空调通过座位送风气流的涌流，来达到空调降温的目的。由图可见，结构风腔设计是否合理，是否真正能起到静压箱的作用，是确保场馆内气流组织达到设计要求的重要影响因素。

洁净室气流组织设计要点

洁净室气流组织设计要点 为保证室内空气的温度、湿度、流速及洁净度等满足工艺要求和人员的舒适度要求，就必须设计合理的气流组织，使室内空气的流动符合洁净室设计要求。 洁净室的气流组织与一般空调的气流组织方式不同。洁净室气流组织的主要任务，是供给足量的清洁空气，稀释并替换室内所产生的污染物质，使室内洁净度保持在允许范围之内。而一般空调房间多采用乱流度大的气流组织形式，利用较少的通风量尽可能提高室内的温、湿度场的均匀程度，使送风与室内空气充分混合，形成均匀的温度场和速度场。因此，洁净室气流组织设计应遵循以下要点： 一单向流气流组织设计要点 1、防止过滤器泄露 如果过滤器漏泄，应使单向流气流组织的优点受到损坏，所以应力求避免。 2、确保室内送风气流均匀 提高过滤器的满布率，以减少边框盲区的影响。 3、提高送风速度的均匀性 造成送风速度不均匀的原因有过滤器和静压箱压力不均以及向静压箱送风的速度太大等。克服送风不均的主要措施有： （1）严格选用高效过滤器，安装时应根据各台过滤器阻力大小进行合理调配，使送风面上各过滤器之间每台过滤器阻力和各台平均阻力小于5%。 （2）过滤器下方设阻尼层，甚至设不均匀阻尼层，加大静压箱高度，大于800mm更好。 （3）改集中管道给静压箱进风为分散管道进风。 （4）如果进风速度太大或只能单侧进风，则可在进风口附近的过滤器上安装可调挡板，也可增加静压箱内阻力，在出口不远处设多孔板。 4、提高回风口速度的均匀度 在送风管上采取的措施可以用到回风管上，如分散风管、设调节阀、在回风口安装阻尼布，把回风速度降到5m/s以下，调节地面开口比等等。 二非单向流气流组织设计要点 1、保持正压 （1）加压空气量 洁净室内加压空气量主要决定于渗漏风量，若以换气次数表示加压风量，可参考下表，在概算时，换气次数取2-3次。 （2）加压控制 加压程度要考虑围护结构强度，开门是否方便等因素，一般控制和邻室压差在5-20Pa(0.5-2 mmH2O)范围内。 2、局部发尘的控制 非单向流洁净室内由于气流是乱流，粉尘可以扩散到任何地方，如果局部地点发尘而平均地影响全局，是很不好的，即使增加很多换气次数，效果也不明显。最好的办法是从局部气流组织的处理上着眼，对局部发尘设备加以围挡和进行局部排风。 3、风机压头选择 过去习惯按过剩的原则来选择风机压头，这并不合适，过滤器实际运行的风量都小于额定风量，若按过滤器阻力2倍选风机，使开始时风机压头富裕大多，风量和风速太大，如果把阀门关得太小，则又要产生很大的噪声，所以当系统阻力可以作比较细的计算时，粗效至高效过滤器的终阻力可按初阻力分别加50～120Pa来计算，如果系统阻力不便计算或为了估算也可以用2倍初阻力的习惯方法。

空调气流组织设计方案的优化与实施

空调气流组织设计方案的优化与实施

北京工业大学奥运会羽毛球场馆 空调气流组织设计方案优化与实施 北京工业大学杨英霞陈超任明亮果海凤 中铁建设集团有限公司倪真贾学斌余振飞 摘要:北京工业大学的羽毛球场馆是北京奥运会的新建场馆之一,由于羽毛球比赛场地对风速要求非常高,要求地面以上9米区域内的风速不大于0.2m/s。为此,本文利用计算流体力学技术(CFD),对场馆内设计工况下的气流组织进行了预测,根据计算结果,对有可能影响场馆内气流组织的观众席座椅下的结构风腔内的送风方式进行了优化设计,提出了相应的修改方案。现场实测结果表明,比赛场地的速度场达到设计要求,满足羽毛球比赛场地风速不大于0.2m/s的要求。 关键词:奥运会羽毛球场馆;0.2m/s风速;气流组织;方案优化;实施 1 工程概况 羽毛球比赛属于小球比赛,场馆的空调设计不但要满足温湿度的要求,更重要的是必须满足比赛场地对风速要求。根据相关设计规范及标准的要求,比赛场地地面以上9米区域内,风速不得大于0.2m/s[1],这就

给空调系统设计及其运行提出了很大的难题。当前国内外大多数羽毛球场馆的做法是,比赛时将空调系统关掉,以防影响比赛。 北京工业大学羽毛球场馆(图1)是为北京奥运会而建设的室内体育场,主要功能是羽毛球与艺术体操用体育馆,总建筑面积24383m2,空调面积 0 m2。比赛大厅是体育馆的核心,包括比赛场地和观众区,观众区围绕比赛场地四周布置,分东、南、西、北四个区域,共设有7508个观众席位,其中固定席位5480个,活动席位2028个。 a)场馆外立面图 b)场馆内实景 图1 北京工业大学羽毛球场馆 1.1比赛大厅空调设计参数 表1所示的是比赛大厅的比赛区和观众席的空调设计参数。 表1 温、湿度设计参数 房间名称 夏季冬季 温度(℃) 相对湿度(%) 温度(℃) 相对湿度(%) 比赛区26 60 18 ≥30 观众席25 60 18 ≥30 1.2空调方式 空调设计方式为全空气式二次回风系统,观众席座椅下送风,上侧回风。即,整个场馆分东、南、西、北四个区域,分别由12台组合式空调

合理的气流组织方式

合理地气流组织方式 车辆工程126班xxx 空调客车除了要有合适的空气温度和相对湿度外，对空气的温度和风度的均匀程度，即对室内温度场，速度场也有一定的要求，而室内的温度场，速度场受气流流动和分布的影响很大。例如在夏季送人车内的空气温度要比室内温度低，如果送风温差较大，冷空气直接吹到旅客居留区内，人体会感到不适，这就要求将送入车内的空气限于室内空气适当混合，再送到居留区。通常我们把这种对室内气流流动和分布的控制称为气流组织。显然，室内要满足空调的要求，必须妥善处理好气流组织的问题。气流组织合理与否，与送风口和回风口的位置，形式大小送风气流的流态和运动参数送风温差可是结构等诸多因素有关，其中，送风口的形式和结构对室内气流组织影响较大，因此，合理的气流组织方式也为科学研究的重要课题。 1.1 课题研究背景及意义 随着国民经济的持续发展和城市化进程的加快，城市交通拥挤、交通阻塞现象日趋严重，“乘车难、行车难”已经成为大中城市普遍存在的社会问题，根据国外经验，发展铁路是解决城市交通拥挤的有效措施之一，铁路运输佐为现代化交通工具，具有运量大、速度高、低污染、少占资源、低能耗、乘坐方便、安全舒适等特点，属于绿色环保交通体系，符合可持续发展的原则。铁路的迅速发展对地铁车厢内的舒适状况和空气品质的要求越来越高，列车空调通风系统作为为乘客提高舒适的乘车环境的必要硬件设备，合理的空调通风方案能有效地改善乘客的乘车舒适性。分析空调、通风系统的布置对车厢内空气品质和热舒适状况的影响，研究空调客车内温度场与速度场的分布特点，提出相应的改进措施，对指导铁路客车调通风系统的设计将有理论价值和现实意义。近几年计算机技术的发展，计算流体动力学技术（CFD）受到人们的青睐，这种方法也广泛用在暖通空调领域。传统的铁路车通风风道设计主要是采用经验的设计方法，然后通过试验对风道的性能进行考察，设计周期长，试验费用高，风道内部流场复杂，三维流场的测试非常昂贵。利用计算流体力学方法对空调通风风道内部流场流动特性进行分析，同时对室内空气流动的速度场、温度场等进行模拟和预测，从而得到室内速度、温度等物理量的详细分布情况，这对改进和优化风道设计，提高车室内环境的舒适性有着十分重要的理论价值和现实意义。 1.2 铁路客车通风系统研究现状 1.2.1 铁路车辆空调送风风道形式我国早期修建的铁路车辆内未安装空调，主要依靠通风系统进行客室内通风换气，随着铁路客运展，多数车辆都安装空调系统，为乘客提供更舒适的乘车环境。客室内的舒适性很大程度上取决于客室内温度场均匀稳定、流速大小控制合理的气流组织，能够在客室内形成一个稳定均匀的温度场和速度场。客室内气流组织的优劣主要取决于送风风道的送风均匀性。目前我国已建成的铁路车辆送风风道主要有以下三种形式[5]，即大截面准静压送风风道、圆管式车辆空调送风和条缝式静压送风风道。对现有文献进行分析表明，对于客车送风风道研究目前主要为铁路客车空调送风风道的实验

气流组织形式

第2.4.1条空气调节房间的气流组织,应根据室内温湿度参数、允许风速和噪声标准等要求，并结合建筑物特点、内部装修、工艺布置以及设备散热等因素综合考虑，通过计算确定。 第2.4.2条空气调节房间的送风机及送风口的选型,应符合下列要求; 一、一般可采用百叶风口或条缝型风口等侧送,有条件时,侧送气流宜内贴附.工艺性空气调节房间,当室温允许波动范围小于或等于±0.5oC 时,侧送气流应贴附; 二、当有吊顶可得用时,应根据房间高度及使用场所对气流的要求,分别采用圆型、方型和条缝型散流器和孔板送风，当单位面积送风量较大，且工作区内要求风速软件包小或区域温差要求严格时，就采用孔板送风。 三、空间较大的公共建筑和室温允许波动范围大于或等于±0.1oC 的高大厂房，可采用喷口或旋流风口送风。 注：1、工艺设备对侧送气流有一定的阻碍或单位面积送风量较大，使工作区的风速成不能满足要求时，不应采用侧送。 2、电子计算机房，当其设备散热大且上都有排热装置时，可采用地板送内方式。 3、设置窗式空调器和风机组时，不宜使气流直接吹向人体。 第2.4.3条采用贴附侧送,应符合下列要求: 一、送风中上缘离顶棚距离较大时,送风口处应设置向上倾斜10~20的导流片; 二、送风口内应设置使射流不致左右偏斜的导流片 三、射流流程中不得有阻挡物. 第2.4.4条采用孔板送风时,应符合下列要求: 一、孔板上部稳压层的高度,应按计算确定,但净高不应小于0.2m; 二、向稳压层内送风的速度,宜采用3~5M/S;除送风射程较长的以外,稳压层内可不设送风分布支管,在送风口处,宜装设防止送风气流直接吹向孔板的导流片或挡板.

单向流气流组织形式及设计

单向流气流组织形式及设计 单向流气流组织形式及设计: 单向流就是气流以均匀的截面速度，沿着平行线以单一方向在整个截面上通过。单向流洁净室就是靠洁净送风气流的这种“活塞” 般的平推作用，迅速把室内污染排出。根据这个原理，很显然，高效过滤器必须满布，但由于过滤器有边框以及吊顶安装工艺的要求，真正地满布是不现实的。只要能达到我国《空气洁净技术措施》的规定，垂直单向流洁净室满布比不应小于60%，水平单向流洁净室不应小于40%就认为满足满布的要求了。否则，就是局部单向流了。 单向流气流组织的设计重点应考虑：送风高效过滤器的满布比和回风口形式，前者容易满足，后者对单向流洁净室的效果影响较大，在设计中应引起足够的重视。 图5-15所示为满布高效过滤器送风，整个地面格栅回风的垂直单向流形式，是典型的垂直单向流，比对单向流洁净室的原理，它符合度最高。对流线平行度和乱流度等指标，满足度最好。这种单向流洁净室可以适用于任何生产工艺，即使生产工艺不断改变，它也能很好地满足。但它的最大的缺点是造价高、格栅回风地板结构复杂。 在图5-15所示的形式中，送风吊顶的安装工作量很大，若用液槽密封结构，造价较高，但密封的可靠性高；若用密封垫挤压式密封结构，造价较低但密封性较差，过滤器安装的技术要求很高，一旦发生泄露，需拆下过滤器重新安装，安装难度较大，工程量也较大。所以，把这种送风吊顶改为图5-16所示形式，侧布高效过滤器，顶棚阻尼层送风。这种系统通过改变顶棚送风结构，降低了安装难度，节约了初投资。过滤器安装在吊顶夹M静压箱的两侧，使安装难度降低，更换也方便，采用阻尼层吊顶，使气流均勻平行向下流动，这种阻尼层可采用不锈钢孔板制作，孔板的开孔率应大于60% ,若能在静压箱内装设阻尼孔板和导流板，其均流效果更好。这是一?种净化效果很好而造价较低的气流组织形式，其适用范围同图5-15所示的系统相同。 这种送风顶棚的结构现在也应于洁净手术部的送风天花中，无影灯吊杆处的密封变得很简单。 由于图5-15所示形式，格栅回风地板结构复杂、造价高，而且还给人的视觉以不适之感，行走和放物件都有不稳之感，微小的零件又容易掉落到地板的卜』面。对这种回风方式的改进，如图5-17所示，可采用全顶棚高效过滤器送风，两侧下回风。 这种回风方式，使送风气流在洁净室的下部发生了弯曲，故称之为准单向流洁净室。它可

传染性隔离病房气流组织设计研究

传染性隔离病房 气流组织设计研究 中国建筑科学研究院空气调节研究所　狄彦强☆　王清勤　许钟麟 张益昭　赵　力　刘　华 解放军三○二医院　于玺华 摘要　国外对于传染性隔离病房气流组织设计的建议基本上是针对单人病房提出的,然而在相当多国家和地区,为了减少病房建设初投资以及建成后的运行费用,大多采用多病床隔离病房。采用实验和数值模拟相结合的方法研究了不同气流组织形式对病人污染物扩散的影响,并就合理设计传染性隔离病房气流组织提出了建议。 关键词　传染性隔离病房　气流组织　实验研究　数值模拟 Air distri b uti o n d e si g n f or i nf e c ti o us is ol a ti o n w a r d s By Di Y anqiang★,Wang Qingqin,X u Z honglin,Zhang Y izhao,Z hao Li,Liu H ua and Y u X ihua Abst r a ct　Suggestions about air dist ribution design f or inf ectious isolation wards were almost p ut f orwards f or single ward at abroad.However,t he isolation wards are of more t ha n one bed in order t o reduce initial costs and use2cost of t he wards in most count ries a nd areas.Studies t he influe nce of diff ere nt air dist ribution modes on t he diff usion of p atient conta mina nts by t he met hod combined experiment wit h numerical simulation,and gives some suggestions about how t o design t he air dist ribution of inf ectious isolation wards p rop erly. Keywor ds　inf ectious isolation ward,air dist ribution,experime ntal study,numerical simulation ★Institute of Air Conditioning,China Academy of Building Res earch,Beijing,China 1　国内外气流组织典型设计方式 对于传染性隔离病房,良好的气流组织设计可以有效地去除病人污染物,更好地保护医护人员的安全。美国CDC标准指出,最佳的气流组织形式是洁净空气首先流过房间中医护人员工作区,然后流过传染源进入排风口;并且进一步指出实现这种气流组织的一种方式就是在房间的一侧送风,与病人相对,排风从病人一侧排出(见图1)。但是后来发现这种气流组织形式由于风口的位置较低,送风极易受到污染;而且病房内医护人员走动时,将不同程度地对送风口产生遮挡,不可避免地会影响气流组织效果。 目前国内外在传染性隔离病房建设方面,大多借鉴的是生物安全实验室的气流组织形式, 即单侧 图1　美国对肺结核病房的气流组织建议 送风的概念,将送风口集中布置在医护人员工作区上方,使病人处于下游,并在病床侧设置排风口(见 ☆狄彦强,男,1980年6月生,学士,在读硕士研究生100013北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院空气调节研究所 (010)84278377826 E2mail:diyeah_1980@https://www.wendangku.net/doc/8c11620751.html, 收稿日期:20050516