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空调风口与气流组织
发布时间:2016-10-24 11:03:48    浏览2070次

      送风口的型式及其紊流系数的大小,对射流的发展及流型的形成都有直接的影响。因此,在设计气流组织时,根据空调精度、气流型式、送风口安装位置以及建筑装修的艺术配合等方面的要求选择不同的送风口。

      排(回)风口的气流流动近似于流体力学中所述的汇流。汇流规律性是在距汇点不同距离的各等速球面上流量相等,因而随着离开汇点距离的增大,流速呈二次方衰减,或者说在汇流作用范围内,任意两点间的流速与距汇点的距离平方成反比。


送风口的种类

按送出气流型式可分为四种类型:

1、辐射型:送出气流呈辐射状向四周扩散,如散流器。

2、轴向送风口:气流沿送风口轴线方向送出。

3、线形送风口:气流从狭长的线状风口送出。

4、面形送风口:气流从大面积的平面上均匀送出。

百叶风口

格栅风口:格栅风口可分为叶片固定和叶片可调两种,不带风量调节阀。用作侧送风口时的性能较差,多数情况下用作回风口。固定斜叶片的侧壁格栅风口除用于回风口外,也可作新风进风口。

单层百叶风口:一般用于回风口,当做回风口时,时常与过滤网配套使用,也可装多叶对开调节阀用以控制风量,百叶角度可以在0~90°任意调节。

双层百叶风口:型式:由双层叶片组成,前面一层叶片为可调的,后面一层叶片式固定的。外层叶片横装、内层叶片竖装为HV式,反之为VH式。两种型式均带有对开式多叶调节阀。
适用范围:适用于全空气系统的侧送风口,既可用于公共建筑的舒适性空调也可用于精度较高的工艺性空调。一般用作送风口,也可直接与风机盘管配套使用。此风口叶片角度可在0~90°范围内任意调节,不同角度可得到不同的送风距离和不同扩散角,并可配对开多叶调节阀用以控制风量,广泛用于集中空调系统的末端。

自垂百叶风口:用于具有正压的空调房间自动排气,通常情况下靠风口的百叶自重而自然下垂,隔绝室内外的空气交换。当室内气压大于室外气压时,气流将百叶吹开而向外排气;反之室内气压小于室外气压时,气流不能反向流入室内,具有单向止回作用。也常与排风机配套使用,当风机静止时隔绝外部空气入内。

条缝型风口

固定直叶片条缝型风口:型式:由固定直叶片组成的条形风口,通常安装在吊顶上,可平行于侧墙断续布置,也可连续布置或布置成环状。该风口属于平面射流,既可用于送风口,也可作为回风口,用于送风时风口上方需设静压箱,以确保垂直下送气流分布均匀。适用于公共建筑的舒适性空调。
可调式活叶条形风口:通常安装在吊顶上,可平行于侧墙断续布置,也可连续布置成环状。该风口属于平面射流,既可用作出风口,也可用作回风口,适用于公共建筑的舒适性空调。

散流器:适用于播音室、医院、剧场、教室、音乐厅、图书馆、游艺厅、剧场休息厅、一般办公室、商店、旅馆、饭店等……

方形、矩形散流器:空调系统中常用的风口,气流属于平送(贴附)型,具有均匀的散流特性及简洁美观的外形,可满足天花板的装饰要求。散流器的内芯可从外框分离,做回风时可配套过滤网,方便安装清洗,后面可配调节阀,以控制风量大小。

圆形散流器:圆形散流器结构为多层锥面形,吹出气流呈平送(贴附)型,且减速较快,相对任意大小面积来说可提供较大的风量。结构与方形散流器类似,中间为活芯,方便装卸,同时也便于调整配套的圆形对开调节阀。

圆盘形散流器:圆盘散流器其气流属下送型,此风口能以较小的风量供应较大的地面面积,后面可配合圆形对开调节阀,以调节风量大小。

喷口

圆形喷口:型式:出风口前带较小的收缩角度(6.5°),收缩管长度为1.6d。圆形喷口属于圆射流,不能调节风量,适用于公共建筑舒适性空调和高大厂房的一般空调。

球形旋转式风口:型式:在球形壳体上带有圆形短喷嘴,转动风口的球形壳体,可使喷嘴呈上下左右变动,从而改变气流送出方向,同时可调节喷嘴阀板的开启度。
球形旋转式风口属于圆射流,既能调节气流方向,又能调节送风量。多用于高大层顶高速送风或局部供冷的场合,如机场候机大厅、室内体育场、宾馆厨房等场合。

旋流风口

无芯管旋流送风口:型式:由风口壳体和无芯管起旋器,按照不同的要求和功能组装而成。按风口壳体的型式不同可分为旋流凸缘散流器(扩散器部分突出在吊顶下面)、旋流吸顶散流器(下沿与吊顶齐平)、圆柱形旋流送风口(壳体为圆柱形并伸出吊顶下表面,起旋器下降到最低位置)

旋流凸缘散流器可调成吹出流型、散流型和贴附流型;旋流吸顶散流器可调成冷风吹出型、贴附型和热风吹出型;圆柱形旋流送风口可调成冷风或热风向下吹出型。无芯管旋流送风口诱导比大,送风速度衰减快,送风流型可调,适应各种不同送风射程要求。适用于公共建筑(影剧院、体育馆等)和各类工业厂房的空调工程。

内部诱导型旋流风口:型式:由圆形外筒与内筒以及两筒之间若干叶片组成,设有一次风形成旋转气流通道和吸引二次风到内筒的条形通道。内筒一端被一锥形帽封住。

采用此类风口,在向室内送风之前就混入了室内空气,提高了夏季送风温度,对低温送风系统有利;因在室内就地回风,减少了系统总送风量,可缩小风管尺寸。适用于各类建筑的空调空间,既可用于顶送和侧送,也可用于地板送风。

气流组织

按照送、回风口布置位置和型式的不同:侧送侧回、上送下回、中送上下回、下送上回、上送上回。

侧送侧回

侧送风口布置在房间的侧墙上部,空气横向送出,气流基本吹到对面墙上后转折下落,以较低速度流过工作区,再由布置在侧墙下部的回风口排出。根据房间跨度大小,可以布置成单侧送、单侧回,和双侧送、双侧回。

优点:①速度场和温度场都趋于均匀和稳定,因此能保证工作区气流速度和温度的均匀性。②工作区处于回流区,故而排风温度等于室内工作区温度。③由于侧送侧回的射流射程比较长,射流来得及充分衰减,故可加大送风温差。

上送下回

孔板送风和散流器送风是常见的上送下回形式。

特点:孔板送风和密布散流器送风,可以形成平行流流型,涡流少,断面速度场均匀的气流。对于温湿度要求精度高的房间,特别是洁净度要求很高的房间,是理想的气流组织型式。这种形式的排风温度也接近室内工作区平均温度。

中送下、上回

对高大房间来说,送风量往往很大,房间上部和下部的温差也比较大,采用中部送风,下部和上部同时排风,形成两个气流区,保证下部工作区达到空调设计要求,而上部气流区负担排走非空调区的余热量。

下部气流区的气流组织就是侧送侧回。

下送上回

适用场合:对于室内余热量大,特别是热源又靠近顶棚的场合 ,采用这种气流组织形式是非常合适的。

特点:由于下送上回时的排风温度大于工作区温度,故而室内平均温度较高,经济性好。但是,下部送风温差不能太大。

上送上回

这种气流组织形式是将送风口和回风口叠在一起,布置在房间上部。

适用场合:对于那些因各种原因不能在房间下部布置风口的场合是相当合适的。注意:防止气流短路现象的发生。


气流组织的评价指标

一、技术指标:

1、速度不均匀系数—kv

kvv/vp

σv =(Σ(vp-v)2/n)1/2

σv–各测点温度的均方根偏差;

vp= Σv/n–速度平均值。

2、有效温度差

θ=(t-tn)-m(v-vr)

tn:给定的室温

vr:停滞区的流速

t、v:测点的参数

m:与单位风速效用相当的温度值,一般θ在-1.72~+1.1之间。

二、经济指标

投入能量利用系数:

βt=(tp-t0/(tn-t0)

tp:排风温度

t0:送风温度

tn:工作区设计温度

tp>tn:热源, βt>1.0 经济;

tp=tn:βt=1.0;

tpn :βt<1.0:相当于气流短路。

气流组织设计指标的三项基本任务:

1.设计合适的气流流型;

2.确定送回风口型式、尺寸及布置;

3.计算送风射流参数,使工作区的风速和温差满足设计要求。

对于工作区的温湿度、清洁度的要求,一般依据舒适性空调或工艺性空调提出的参数确定。对于工作区的流速可参考:舒适性空气调节室内冬季风速不应大于0.2m/s;夏季不大于0.3m/s,工艺性空气调节工作区风速宜采用0.2~0.5m/s。

     送风口的出风速度,一般的取值范围为2~5m/s;回风口的速度一般限制在4m/s以下。




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