空调房间气流组织.ppt

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1、第六章空调房间的气流组织§6气流组织（空气分布）6.1气流组织的目的、任务和要求1、气流组织（空气分布）：是指合理地组织室内空气的流动与分布，使室内工作区的温度、相对湿度、和洁净度能更好的的满足人体舒适感要求和工艺要求。2、应根据空调区对温湿度参数、允许风速、噪声标准、空气质量、温度梯度、空气分布特性指标（ADPI）等要求，进行设计计算。3、良好的气流组织不仅是形成良好室内热湿参数分布条件，也是系统重要的节能手段之一。6.2影响气流组织的主要因素1、送风口的形式、位置；2、送风射流：形式、参数（送风温度、出口流速等）；3、回（排）

2、风口的位置；4、房间的几何形状；5、污染源的位置、性质xe6.1任务及影响因素§6气流组织6.2.1送风口气流运动规律（1）根据雷诺数大小有：层流和紊流；（2）根据射流与周围空气温度情况：等温射流和温差射流；（3）根据射流发展是否受周界限制：自由射流、受限射流。一、等温自由紊流射流xe6.2送、回风口气流运动规律§6气流组织1、轴心流速衰减规律vx/vo=0.48/(ax/do+0.147)vo:射流出口流速,m/s；vx:射程x处的轴心流速，m/s；x:计算断面距风口的距离m；a:风口紊流系数，反映出口断面流速不均性；do:送风

3、口直径或当量直径。2、结论（1）提高出口流速或减小风口紊流系数，可以增大射程；（2）如需增大扩散角θ，即增大射流与周围空气的混合能力，可以选用a较大的风口。xe6.2送、回风口气流运动规律§6气流组织二、温差射流1、热射流与冷射流：射流出口温度高于室内空气温度为热射流，射流出口温度低于室内空气温度为冷射流。2、轴心温差衰减规律ΔTx/ΔTo=0.35/(ax/do+0.147)ΔTo:射流出口温度与室内空气温度之差,K；ΔTx:射程x处的轴心温度与室内空气温度之差,K。x:计算断面距风口的距离m；3、结论（1）射流温度场与速度场有

4、相似性；xe6.2送、回风口气流运动规律§5气流组织（2）热量扩散比动量扩散快ΔTx/ΔTo=0.73（vx/vo）4、射流弯曲（1）判据：阿基米德数Ar=gdo(To-Tn）/(vo2Tn)①To>Tn，Ar>0，热射流，射流上弯；②To

5、Ar

6、<0.001,可忽略射流弯曲，看成等温射流。（2）射流弯曲轴心轨迹①方程xe5.2送、回风口气流运动规律§6气流组织yi/do=xitgβ+Ar(xi/docosβ)2(0.51axi/docosβ+0.35)②轴心轨迹图xe6.2送、回

7、风口气流运动规律§6气流组织三、受限射流1、轴对称射流xe6.2送、回风口气流运动规律§5气流组织2、贴附射流xe5.2送、回风口气流运动规律§6气流组织（1）无因次距离x′=ax0/（Fn）0.5或x1′=ax/（Fn）0.5①x′≤0.1时，射流扩散规律与自由射流同，x′=0.1的界面称为第Ⅰ临界断面。②x′>0.1时，射流扩散受限，当x′=0.2时，射流流量达到最大，射流断面稍后达到最大，称为第Ⅱ临界断面。（2）回流区最大回流平均流速vhp/vo.Fn0.5/do=0.69Fn：垂直射流的空间断面面积。Fn0.5/do：射流

8、自由度xe6.2送、回风口气流运动规律§6气流组织四、多股平行射流xe6.2送、回风口气流运动规律§5气流组织6.2.2回风口气流运动规律（1）点汇：回风口近似点汇，距点汇不同距离的各等速球面上流量相等，随着离开点汇的距离增大，流速呈二次方衰减：v1/v2=(r2/r1)2（2）实际回风口：vx/vo=0.75(10x+F)/Fxe6.2送、回风口气流运动规律§6气流组织6.3.1要求一、温度梯度要求1、ISO7730标准：工作区内，距地面上方1.1m和0.1m之间的温差不应大于3℃。2、ASHRAE55-92标准：工作区内，距地

9、面上方1.8m和0.1m之间的温差不应大于3℃。二、空调区允许风速1、舒适性空调：冬，≯0.2m/s；夏，≯0.3m/s。2、工艺性空调：冬，≯0.3m/s；夏，0.2-0.5m/s。xe6.3对室内气流分布的要求与评价§6气流组织6.3.2评价一、吹风感和空气分布特性指标1、吹风感（有效吹风温度）θ=（tx-tr)-7.8(vx-0.15)tx、tr：室内某地点的温度与室内平均温度℃；vx：室内某地点的风速,m/s。（1）θ=-1.7-1.1℃，vx<0.35m/s，大部人感觉舒适，小于下限时有吹冷风感。（2）θ用于评价工作区任

10、一点的吹风感。2、空气分布特性指标(ADPI)：用于整个工作区的评价。xe6.3对室内气流分布的要求与评价§6气流组织APPI=（-1.7<θ<1.1）的测点数/总测点数×100%二、不均匀系数空调区内选择n个测点，分别测的各点的温度ti和风速vi