送风距离计算.docx

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1、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. 11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。11. 12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IS07730标准，在工作区内的地面上方1

2、In1和OJm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18m和0.In1之间的温差不大于3(这是考虑人站立工作情况)。11.1. 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0.2ms,夏季才0.3ms。工艺性空调冬季室内风速:0.3ms,夏季宜采用0.2-0.5mso10.1.4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

3、有效吹风温度EDKEffectiveDraftTemPeratUre)来判断是否有吹风感，定义为EDT=(r-Cm)-7,8(v.-0.15)(10-1)式中心如一室内某地点的温度和室内平均温度，；Vx-室内某地点的风速，m/so对于办公室，当EDT=T.71C,VXVO.35ms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ADP1气流分布性能指标ADP1(AirDiffusionPerfomanceIndex),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。对已有

4、房间，ADPI可以通过实测各点的空气温度和风速来确定。在气流分布设计时，可以利用计算流体力学的办法进行预测；或参考有关文献、手册提供的数值。10.1.5通风效率Ev通风效率Ev(VentiIationefficiency)又称混合效率，定义为实际参与工作区内稀释污染物的风量与总送入风量之比，即EVvEv也表示通风或空调系统排出污染物的能力，因此Ev也称为排污效率。当送入房间空气与污染物混合均匀，排风的污染物浓度等于工作区浓度时，Ev=I0一般的混合通风的气流分布形式，Ev10EV不仅与气流分布有着密切关系，而且还与污染物分布有关。污染源位于排风口处，EV增大。以转移热量为目的的通风和空调系统，

5、通风效率中浓度可以用温度来取代，并称之为温度效率Er,或称为能量利用系数，表达式为E7=仁1(10-2)t-fx式中te、t、分别为排风、工作区和送风的温度，。10.1.6空气龄空气质点的空气龄：简称空气龄(Ageofair),是指空气质点自进入房间至到达室内某点所经历的时间。局部平均空气龄：某一微小区域中各空气质点的空气龄的平均值。空气龄的概念比较抽象，实际测量很困难，目前都是用测量示踪气体的浓度变化来确定局部平均空气龄。由于测量方法不同，空气龄用示踪气体的浓度表达式也不同。如用下降法(衰减法)测量，在房间内充以示踪气体，在A点起始时的浓度为c(0),然后对房间进行送风(示踪气体的浓度为零)

6、，每隔一段时间，测量A点的示踪气体浓度，由此获得A点的示踪气体浓度的变化规律c(r),于是A点的平均空气龄(单位为S)为(10-3)c)drc(0)全室平均空气龄：全室各点的局部平均空气龄的平均值=-dV(10-4)VJv式中V为房间的容积。如用示踪气体衰减法测量，根据排风口示踪气体浓度的变化规律确定全室平均空气龄，即(10-5)ce()drce()dr式中cc()即为排风的示踪气体浓度随时间的变化规律。局部平均滞留时间(ReSidenCetinie)：房间内某微小区域内气体离开房间前在室内的滞留时间，用T表示，单位为s空气流出室外的时间微小区域的空气流出室外的时间：某一微小区域平均滞留时间减

7、去空气龄。全室平均滞留时间：全室各点的局部平均滞留时间的平均值，用于心表示。(10-6)(10-7)全室平均滞留时间等于全室平均空气龄的2倍，即5=2亍理论上空气在室内的最短的滞留时间为V1=-=一VN式中V为房间体积，M；V为送入房间的空气量，m7s;N为以秒计的换气次数,1/s；Tn又称为名义时间常数(NOInina1timeconstant)o空气从送风口进入室内后的流动过程中，不断掺混污染物，空气的清洁程度和新鲜程度将不断下降。空气龄短，预示着到达该处的空气可能掺混的污染物少，排除污染物的能力愈强。显然，空气龄可用来评价空气流动状态的合理性。10.1.7换气效率换气效率(Airexch

8、angeeffciency)na是评价换气效果优劣的一个指标，它是气流分布的特性参数，与污染物无关。其定义为：空气最短的滞留时间明与实际全室平均滞留时间于彳之，即7rt=-=(10-8)r2式中ir一实际全室平均空气龄，So/2最理想的平均空气龄。从式(10-8)可以看到：换气效率也可定义为最理想的平均空气龄/2与全室平均空气龄亍之比。Ta是基于空气龄的指标，它反映了空气流动状态合理性。最理想的气流分布Ta=1一般的气流分布.图10-7置换送风口图10-8回风口(a)格栅式回风口(b)为可开式百叶回风口I-较链2-过滤器挂钩2.回风口由于回风口的汇流流场对房间气流组织影响比较小，因此风口的形式

9、比较简单。上述活动百叶风口、固定叶片风口等都可以做回风口。也可用铝网或钢网做成回风口。图10-8中示出了两种专用于回风的风口。图(a)是格栅式风口，风口内用薄板隔成小方格，流通面积大，外形美观。图(b)为可开式百叶回风口。百叶风口可绕较链转动，便于在风口内装卸过滤器。适宜用作顶棚回风的风口，以减少灰尘进入回风顶棚。还有一种固定百叶回风口，外形与可开式百叶风口相近，只是不能开启。10.3典型的气流分布模式1 .影响气流分布的流动模式的因素气流分布的流动模式取决于送风口和回风口位置、送风口形式等因素。其中送风口(位置、形式、规格、出口风速等)是气流分布的主要影响因素。2 .房间内空气流动模式的类型(1)单向流：空气流动方向始终保持不变；(2)非单向流：空气流动的方向和速度都在变化；(3)两种流态混合存在的情况。下面介绍几种常见风口布置方式的气流分布模式