室内气流分布
常见的气流组织形式有哪些？_0
常见的气流组织形式有哪些？
1.侧板送风
侧板送风是目前常用的气流组织形式。
风道位于房间上部，沿墙敷设，在风道的一侧或两侧开送风口。
可以上送风，上回风，也可以上送风，下回风。
它的特点是风口应贴顶布置，形成贴附式射流，回风区进行热交换。
回风口设在送风口的同侧，风速为2～5m/s.冬季送热风时，调节百叶窗使气流向斜下方射出。
2.散流器送风
散流器送风可以进行平送和侧送。
它也是在空气回流区进行热交换。
射流和回流流程较短，通常沿顶栅形成贴附式射流时效果较好。
它适用于设置顶栅的房间。
3.条缝送风
条缝送风通过条缝形送风口进行送风，其射程较短。
温差和速度变化较快，适用于散热量较大只求降温的房间，例如纺织厂、高级公共民用建筑等都有采用条缝送风。
4.喷口送风
喷口送风经热、湿处理的空气由房间一侧的几个喷口高速喷出，渡过一定的距离后返回。
工作区处于回流过程中，这种送风方式风速高，射程远，速度、温度衰减缓慢，温度分布均匀。
适用于大型体育馆、礼堂、剧院及高大厂房等公共建筑
中。
5.孔板送风
孔板送风利用顶栅上面的空间作为静压箱。
在压力的作用下，空气通过金属板上的小孔进入室内。
回风口设在房间下部。
孔板送时，射流的扩散及室内空气混合速度较快，因此工作区内空气温度和流速都比较稳定，适用于对区域温差和工作区风速要求严格，室温允许波动较小的场合。
全面通风气流组织的原则
全面通风气流组织的原则
全面通风气流组织的原则如下：
1. 空气流动方向：通风气流应从干净的区域向污染的区域移动，以有效地将污染物排出。
2. 气流速度：通风气流的速度应在可接受的范围内，既能够有效地将污染物带走，又不会引起其他问题，如温度不适或风扬尘。
3. 高效过滤：在通风系统中使用高效过滤器，以去除空气中的微尘、细菌和其他污染物。
4. 均匀分布：通风系统应该能够均匀地将新鲜空气分布到房间各个角落，以确保整个空间得到充分的通风。
5. 空气质量监测：全面通风气流组织应配备相关的空气质量监测设备，用于实时监测空气中的污染物浓度，以便及时采取措施。
6. 合理运行：通风系统应按照预定的操作指南进行合理运行，以达到最佳的通风效果。
7. 定期维护：通风系统应定期进行检查和维护，确保其正常运行，保证室内空
气的良好质量。
综上所述，全面通风气流组织的原则是确保新鲜空气能够均匀地分布到室内各个角落，通过高效过滤和定期维护，将污染物有效排出，保证室内空气的质量。
室内气流分布
自由射流
忽略由极点至风口的一段距离 当风口形式一定，除 x 、d 的衰减特性。 设
m 0.48 a
0.48 0为几何尺寸外， a
u x 0.48 ax uo do
则代表射流
若想射程x值比较远，可以提 高出口速度uo，或降低a、增 大do。若想增大扩散角，则增 大a。不同风口的特性系数m， 可以通过产品样本等资料查到。
自有射流 出流空间大小
受限射流 送风温差大小 非等温射流Δt≠0 等温射流Δt＝0
一、自由射流
由直径为 d 0的喷口以出流速度u0射入同温空间介质内扩散， 在不受周界表面限制的条件下，形成等温自由射流。流量 沿程增加，射流直径加大，在各断面上的总动量保持不变。
• 1.起始段： 射流边界与周围气体不断进行动量、质量交换， 周围空气不断卷入,射流流量不断增加，断面不断扩大，形 成向周围扩散的锥体状流动场。射流速度会不断下降。轴 心速度保持不变的一段——起始段（核心区）。其长度取 决于风口的形式。
• 影响空气调节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，送风量、出口风速、 送风温度等）、回风口的位置、房间的几何形状以及 热源在室内的位置等，其中送风口的形式和位置、送 风射流的参数是主要的影响因素。
• 对温度梯度的要求
送入与房间温度 不同的空气，以及房 间里的热源，使垂直 方向有温度差异。按 照ISO7730标准，舒 适范围内，在工作区 内地面上方1.1m0.1m之间，温差不 应大于3℃。 美国ASHRAE5592标准建议：1.8m0.1m之间温差不大 于3 ℃。
贴附扁射流
贴附射流轴心速度的衰减比自由射流慢，因而达到同样轴 心速度的衰减程度需要更长的距离。
受限射流
气流分布板的作用
气流分布板通常用于空调、通风系统或空气处理设备中，其主要作用是使进入房间或空间的气流均匀分布，以提高室内空气质量和舒适度。
具体来说，气流分布板可以通过改变气流的方向和速度，使其在室内更加均匀地流动。
这样可以避免出现局部气流过强或过弱的情况，从而减少温度分层、局部通风不良和不适感等问题。
此外，气流分布板还可以帮助减少噪音和振动，提高空调和通风系统的效率，并延长设备的使用寿命。
总之，气流分布板是空调和通风系统中非常重要的组成部分，它可以提高室内空气质量和舒适度，同时也可以提高系统的效率和可靠性。
并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布
一、什么是无尘洁净室。
洁净室是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计建成的无尘洁净房间。
二、无尘洁净室的原理。
洁净室是利用HEPA、空气净化设备，其尘埃的收集率达99.97~99.99995%之多，因此经过此过滤器过滤的空气可说十分干净。
然而洁净室内除了人以外，尚有机器等之发尘源，这些发生的尘埃一旦扩散，即无法保持洁净空间，因此必须利用气流将发生的尘埃迅速排出室外。
三、无尘洁净室中的三尘。
无尘洁净室有三大原则：禁尘、带尘、产尘。
风淋室作为进入洁净室的缓冲通道之一，是控制带尘的最好净化设备之一，它可以最大限度地减少员工进出无尘洁净室所带来的污染问题。
风淋室的两道门电子互锁，可以兼起气闸室的作用，阻止外界污染和未被净化的空气进入无尘洁净区域，达到生产车间所要求的生产洁净环境。
四、无尘洁净室正常维护：1、根据环境洁净程度，定期更换初、中效空气过滤器，中效过滤器更换时间隔一般为3-6个月，新风进口的初效过滤器更换清洗时间间隔为30天左右。
2、定期(3~6个月)检测各洁净室的压力，一般洁净区正压应大于10pa，否则必须检查初效、中效过滤器是否堵塞，更换、检查送排风机是否运转正常。
3、定期(一般为3~6个月)用尘埃粒子计数器测定洁净室的洁净度，如不符合技术参数可调节送、回风管上的可调风阀来调节送风量和控制回风量，直至室内洁净度达到其技术参数为止。
4、一般为1年左右，就需要更换高效空气过滤器，更换高效空气过滤器时可将高效送风口上的散流风板取下，便可取下高效过滤器。
更换时，应注意高效空气过滤器上的箭头方向(指向气流方向)向下。
5、更换后，应用尘埃粒子计数器检查高效空气过滤器与四周边框密封是否良好。
调节送、回风管道内的送风风量，用尘埃粒子计数器测定洁净室内的洁净度，达到技术参数即可。
6、若电器发生故障时，可参照电路图、电器接线图进行检查和排除。
烟囱效应下室内流场分布特性
烟囱效应下室内流场分布特性一、烟囱效应概述烟囱效应，又称为烟囱抽力效应或热压效应，是指在建筑物内部由于温度差异引起的空气流动现象。
当建筑物内部的某一部分温度较高时，热空气上升，形成低压区，而外部的冷空气则被吸入填补这一低压区，从而产生一种垂直的空气流动。
这种现象在建筑设计和火灾安全中具有重要的意义。
1.1 烟囱效应的基本原理烟囱效应的基本原理是热力学中的浮力原理。
当空气受热时，其密度降低，从而产生向上的浮力。
这种浮力推动热空气上升，形成上升气流。
同时，由于空气的连续性原理，上升气流会带动周围空气的流动，形成烟囱效应。
1.2 烟囱效应的影响因素烟囱效应的强度和特性受到多种因素的影响，包括：- 建筑物的高度：建筑物越高，烟囱效应越明显。
- 热源的位置：热源位置的高低和分布会影响气流的分布。
- 建筑物的通风条件：通风口的设置和大小会影响空气流动的路径和速度。
- 外部环境：如风速、温度等外部环境因素也会影响烟囱效应。
1.3 烟囱效应的应用场景烟囱效应在多个领域都有应用，如：- 建筑设计：合理利用烟囱效应可以提高建筑物的自然通风效率。
- 火灾安全：了解烟囱效应有助于评估火灾时的烟气扩散路径和速度。
- 能源利用：烟囱效应可以用于提高太阳能烟囱的效率。
二、室内流场分布特性分析室内流场分布特性是指在烟囱效应作用下，室内空气流动的模式和特性。
这些特性对于评估室内空气质量和安全至关重要。
2.1 室内流场的基本模式室内流场的基本模式包括：- 单一上升流：热空气从热源处直接上升，形成单一的上升气流。
- 多层上升流：在多层建筑中，每一层都可能形成上升气流，相互叠加。
- 螺旋上升流：在特定条件下，热空气可能形成螺旋状上升的流场。
2.2 室内流场的影响因素室内流场的分布特性同样受到多种因素的影响，包括：- 热源的类型和强度：不同类型的热源（如燃烧、电器等）和其强度会影响流场的形态。
- 室内空间布局：房间的大小、形状和内部布局会影响空气流动的路径。
室内气流分布
第10章室内气流分布10、1对室内气流分布得要求与评价10、1、1概述空气分布又称为气流组织。
室内气流组织设计得任务就就是合理得组织室内空气得流动与分布，使室内工作区空气得温度、湿度、速度与洁净度能更好得满足工艺要求及人们舒适感得要求。
空调房间内得气流分布与送风口得型式、数量与位置，回风口得位置，送风参数，风口尺寸，空间得几何尺寸及污染源得位置与性质有关。
下面介绍对气流分布得主要要求与常用评价指标。
10、1、2对温度梯度得要求在空调或通风房间内，送入与房间温度不同得空气，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。
在舒适得范围内，按照ISO7730标准，在工作区内得地面上方1、1m与0、1m 之间得温差不应大于3C (这实质上考虑了坐着工作情况)；美国ASHRAE55-9标准建议1. 8m与0. 1m之间得温差不大于3C (这就是考虑人站立工作情况)。
10、1、3工彳乍区得风速工作区得风速也就是影响热舒适得一个重要因素。
在温度较高得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v0、5m/s时，人没有太明显得感觉。
我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速〉0、2m/s,夏季〉0、3m/So工艺性空调冬季室内风速〉0、3m/s,夏季宜采用0、2-0> 5m/So10、1、4吹风感与气流分布性能指标吹风感就是由于空气温度与风速(房间得湿度与辐射温度假定不变)引起人体得局部地方有冷感，从而导致不舒适得感觉。
1・有效吹风温度EDT美国ASHRAB有效吹风温度EDT(Effective Draft Temperature) 来判断就是否有吹风感，定义为EDT (txtm) 7.8(x0.15) (10-1)式中tx,t卄室内某地点得温度与室内平均温度，C； v X-室内某地点得风速，m/s。
对于办公室，当EDT=-1. 7~IC,VxV0、35m/s时，大多数人感觉就是舒适得，小于下限值时有冷吹风感。
第6讲气流分布与室内环境
V
0
Ce ( )d
[
1 Q
M
' ( )]d
1 Q
d (M ( ))
0
0
0
1 Q
M
(
)
0
1 Q
M ( )d
1 Q
M ( )d
0
0
25
以下降法为例证明平均 空气龄公式（2）
Cp ( )dVd M ( )d
p
1 V
pdV 0 V
V
VC(0)
0 M (0)
QCe ( )d Ce ( )d
15
示踪气体
利用示踪气体研究建筑物空气分布与渗透特性是 通风实验测量的重要手段。
示踪气体的目的是准确标识室内空气流动特性， 因此必须具有被动特性，即能够完全跟随空气流 动。同时，作为在实验研究中的气体，必须具有 可测性，即能够使用现有仪器比较方便地测量出 气体的浓度。另外，实验中应用的示踪气体需要 具有稳定性，一般情况下不与空气及其他物质发 生物理或化学反应，以及无毒性等。
31
送风污染物浓度的表达式
当房间初始浓度均匀时，若已知各入口 的送风浓度且无内部源时，各点从开始 时刻到目前的时平均浓度可表达为：
M
C( ) C0 (Cs,i C0 ) As,i ( )
i 1
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稳态送风可及性
稳态时的送风可及性反映了空间各点的 空气有多少来自这个风口，有多少来自 那个风口
Cp (0)
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2 换气效率
对于理想“活塞流”的通风条件，房间 的换气效率最高。此时，房间的平均空 气龄最小，它和出口处的空气龄、房间 的名义时间常数存在以下的关系 ：
p
1 2
e
1 2
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室内气流分布第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3C (这实质上考虑了坐着工作情况)；美国ASHRAE55-9标准建议1. 8m和0. 1m之间的温差不大于3C (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ASHRAB有效吹风温度 EDT(Effective Draft Temperature)来判断是否有吹风感，定义为EDT (t x t m) 7.8( x 0.15) (10-1)式中t x,t m--室内某地点的温度和室内平均温度，C；v x--室内某地点的风速，m/s。
对于办公室，当EDT=-1.7~l C, V x V 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 Perfomanee Index 区内)，定义为工作各点满足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Ez通风效率E v (Ventilation efficiency) 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EV V V CVV ~^VV Ev 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。
⑴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，E v = 1o ⑵一般的混合通风的气流分布形式， E V < 1 o 若清洁空气由下部直接送到工 作区时，工作区的污染物浓度可能小于排风的浓度， Ev>1oE V 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，通风效率中浓度可以用温度来取代， 并称之为温度效率E T ,或称为能量利用系数，表达式为匚t e t s T rr式中t e 、t 、t s --分别为排风、工作区和送风的温度，Co 10.1.6 空气龄⑴空气质点的空气龄：简称空气龄 (Age of air)，是指空气质点自进入房 间至到达室内某点所经历的时间。
⑵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)，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0 c( )dr Ac(0)⑶全室平均空气龄：全室各点的局部平均空气龄的平均值 _丄dV V V 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0 C e ( )dr(10-2) (10-3) (10-4)0 C e ( )drA (10-5)式中C e( T )即为排风的示踪气体浓度随时间的变化规律。
⑷局部平均滞留时间(Residenee time):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 r表示，单位为s。
⑸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，用于全室平r表示。
均滞留时间等于全室平均空气龄的2倍，即r 2 (10-6)理论上空气在室内的最短的滞留时间为(10-7)式中v为房间体积，m；V为送入房间的空气量，m/s ；N为以秒计的换气次数，1/s ; T n又称为名义时间常数(Nominal time constant) 。
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(Air exchange e ffciency) n a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n n与实际全室平均滞留时间于_r之，即(10-8)式中■--实际全室平均空气龄，S°T n/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T n/2与全室平均空气龄一之比。
T a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T a = 1，一般的气流分布T a Vl。
10.2送风口和回风口1. 送风口的型式⑴按安装位置分为侧送风口、顶送风口（向下送）、地面风口（向上送）。
⑵按送出气流的流动状况分为 轴向型风口和孔板送风口。
具有较大的诱导室内空气的作用，送风温度衰减快，但射程 诱导室内气流的作用小，空气温度、速度的衰减慢，射程远;孔板送风口：在孔板上满布小孔的送风口，速度分布均匀，衰减快。
⑶按形状分为格栅、活动百叶窗、喷口、散流器、旋流式喷口和置换送风口。
① 格栅送风口叶片或空花图案的格栅，用于一般空调工程。
② 活动百叶窗如图10-1所示。
通常装于侧墙上用作侧送风口。
双层百叶风口：有两层可调节角度的活动百叶，短叶片用于调节送风气流 的扩散角，也可用于改变气流的方向；调节长叶片可以使送风气流贴附顶棚或 下倾一定角度（当送热风时）。
单层百叶风口：只有一层可调节角度的活动百叶。
这两种风口也常用作回风口。
③ 喷口如图10-2所示，有固定式喷口和可调角度喷口。
用于远程送风，属于轴向 型风口。
射程（末端速度0.5m/s 处）一般可达到10-30m,甚至更远。
通常在大空间（如体育馆、候机大厅）中用作侧送风口；送热风时可用作顶 送风口。
如风口既送冷风又送热风，应选用可调角喷口。
调角喷口的喷嘴镶嵌在球形壳中，该球形壳 （与喷嘴）在风口的外壳中可转 动，最大转动角度300。
可人工调节，也可电动或气动调节。
在送冷风时，风口 水平或上倾；送热风时，风口下倾。
扩散型风口、 扩散型风口： 较短；④ 散流器图10-3为三种比较典型的散流器。
直接装于顶棚上，是顶送风口。
平送流型的方形散流器如图(a)所示，有多层同心的平行导向叶片，使空气流出后贴附于顶棚流动。
可以做成方形，也可做成矩形；可四面出风、三面出风、两面出风或一面 出风。
平送流型的圆形散流器与方形散流器相类似。
平送流型散流器适宜用于送冷风。
下送流型的圆形散流器图(b)所示，又称为流线型散流器。
叶片间的竖向间距是可调的。
增大叶片间的竖向间距，可以使气流边界与 中心线的夹角减小。
送风气流夹角一般为20o-30o,在散流器下方形成向下的气圆盘型散流器如图(c)所示，射流以45。
夹角喷出，流型介于平送与下送之间 适宜于送冷、热风。
各类散流器的规格都按颈部尺寸 AX B 或直径D 来标定。
⑤ 可调式条形散流器如图10-4所示。
条缝宽19mm 长度500-3000mm 据需要选用。
调节叶片的位置，可改变出风方向或关闭；可多组组合 (2、3、4组)在一起 使用，如图所示。
条形散流器用作顶送风口，也可用于侧送口。
图 10-2(a)固定式喷口 (b) 喷口 可调角度喷口图10-3 方形和圆形散流器(a)平送流型方形散流器(b)向下送流型的圆形散流器 (c)圆盘型散流器(a)左出风(b)下送风(c)关闭(d)多组左右出风(e)多组右出风⑥ 固定叶片条形散流器如图10-5所示，颈宽50-150mm 长度500-3000mm 根据叶片形状可有三种流型：直流式、单侧流和双侧流。
可以用于顶送、侧送和地板送风。
■me⑦旋流式风口如图10-6所示，有顶送式风口和地板送风的旋流式风口。
顶送式风口如图(a)，风口中有起旋器，空气通过风口后成为旋转气流，并贴附于顶棚 流动。
特点：诱导室内空气能力大、温度和风速衰减快。
适宜在送风温差大、层高低的空间中应用。
旋流式风口的起旋器位置可以上下调节，当起旋器下移时，可使气流变为 吹出型。
地板送风的旋流式风口 如图(b)，工作原理与顶送形式相同。
⑧ 置换送风口如图10-7所示。
风口靠墙置于地上，风口的周边开有条缝，空气以很低的 速度送出，诱导室内空气的能力很低，从而形成置换送风的流型。
送风口角度：靠墙上放置时，在180o 范围内送风；置于墙角处，在90o 范 围内送风；置于厅中央，在360o 范围内送风。
图10-7所示为180o 范围送风口。
图10-4 可调式条形散流器⑷<c)图10-5 固定叶片条形散流器(a)直流式(b)单侧流(c)双侧流 图10-6 旋流式风口1-起旋器2-旋流叶片3-集尘箱4-出风格栅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。