气流组织计算
气流组织_精品文档
混合流(局部单向流)洁净室
4.1 非单向流式气流组织
作用原理
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。所以气流扩散的越快 ，越均匀，那么稀释的效 果当然越好。 非单向流洁净室的原理就 是稀释作用。
4.2 单向流式气流组织
作用原理
在单向流洁净室内， 干净气流充满全室断 面，所以这种洁净室 不是靠掺混作用，而 是靠推出作用将室内 脏空气沿整个断面排 至室外，从而达到净 化室内空气的目的。 单向流洁净室的原理 就是“活塞”作用。
特点
单向流式气流组织方式要求室内断面保持一定的 风速，其折算的换气次数高达每小时数百次（200 ～600次/h），为非单向流的10～20倍，故可以使 室内达到较高的洁净度。洁净气流本身对污染源 会产生隔离作用，抑止了尘菌等污染物向房间的 扩散。
③当污染气流与送风气流逆向时，送风气流能 把污染气流抑制在必要的距离之内；
④在全室被污染的情况下，足以在合适的时间 内迅速使室内污染空气自净。
下限风速建议值
洁净室 下限风速 （m/s）
条
件
《医药工业洁净厂
房设计规范》值（ m/s）
垂直 单向流
0.12 0.3 不大于0.5
平时无人或很少有人进出，无明显热源
乱流度是为了说明速度场的集中和离散程 度而定义的，用于不同的速度场的比较。 《洁净室施工及验收规范》中规定乱流度 的计算式为：
（3）下限风速 下限风速主要式为了保证洁净室能控制以下四 种污染而制定的。
①当污染气流多方位扩散时，送风气流要能有 效控制污染的范围；
条缝形风口送风气流组织设计计算
条缝形风口送风设计计算
校核射程
说明
v x---距风口距离为x处的最大风速（m/s）
v s---条缝口的送风速度（m/s）
K---送风口常数 2.35对条缝口为2.35
b---条缝口有效宽度（m）
x o---条缝口中心至主气流外观原点的距离对条缝口x o=0
H---房间高度（m）
n---系数n=x/L1
x---射程（m）
L1---与射程有关的房间长度
确定送风速度vs和条缝口尺寸b
L---房间长度由房间的长度和高度确定表6-10中的使用表格；当W---宽度
H---高度
Ls---总送风量 m3/h
v p---室内平均风速 （m/s）查表6-10（民用建筑空调设计）
v p'---室内平均风速 （m/s）送冷风时乘以修正系数1.2；送热风时乘以修正系l---条缝风口的有效长度（m）多条条缝送风时乘以个数
n---条缝个数
Ls1每米长条缝的送风量 m3/h
vs---送风速度 （m/s）查表6-10；在第一列找到最接近Ls1的风量值，对b---每条条缝宽度 mm
注：按样本选取合适的条缝风苦型号，并校核射程；若能在表格中找到与计算Ls1接近的每米条缝送风量
中的使用表格；当条缝口设在房间一端向一个方向送风时，应按2L查表，Ls1值也应为实际值的2倍，2；送热风时乘以修正系数0.8
最接近Ls1的风量值，对应找到vs和b
s1接近的每米条缝送风量值时，则认为射程可以满足要求。
2倍，用乘以2后的L、Ls1值选取vp、vs和b值。
气流组织设计计算表(孔板送风)
h=
0.0011SLs
S
为了安装及气流入口处的扩散,稳压层净高不小于0.2m,因此取h=(m)
0.2
工作区风速 q(kw/M2) 0.15 0.035
4
LS =
3600 q r C ts
A0 =
Hale Waihona Puke L 3600 S aCm =
A0 A
l = 0.886
ds Cm
N =
A l2
tx / ts =
C 1 S aCm
Vc=
1 0.7565344
7.校核工作区区域温差 t x 工作区高度1.8m,相当距风口2.2m,查查<空调调节设计手册第二版>页261的图5-15得到 即工作区区域温差 t x = 0.2
8.计算稳压层高度h 当Vz/Vs=0.25时, S=B(房间的长方向尺寸)
0.225
0.2403846
0.0476954
4.计算孔口间距l(mm) 孔口间距取值(mm)
24.341476 20
5.计算孔板孔眼数N 孔眼排列N A方向 210 210 B方向 60 60
气流组织冷量计算
气流组织冷量计算一、引言在工业生产、建筑空调以及其他领域中，我们经常需要对气流进行冷量计算。
准确计算气流的冷量对于设计合适的空调系统以及合理利用能源具有重要意义。
本文将介绍气流组织冷量计算的基本原理和方法。
二、冷量计算的基本原理气流的冷量计算是基于热力学原理进行的。
热力学第一定律表明，能量守恒，即能量不会凭空消失或产生。
而热力学第二定律表明，能量的转化是有方向性的，自然界中能量会从高温区域传递到低温区域。
因此，我们可以通过测量气流进入和离开某个区域的能量变化，来计算气流的冷量。
三、冷量计算的方法1. 平均温度法平均温度法是最常用的气流冷量计算方法之一。
该方法基于气流进入和离开区域的温度差异，并结合气流的流量来计算冷量。
具体计算公式如下：冷量 = 气流流量 * 每单位质量气体的比热容 * 温度差2. 湿球温度法湿球温度法是用于计算湿空气的冷量的常用方法。
该方法考虑了湿空气的相对湿度对冷量的影响。
具体计算公式如下：冷量 = 气流流量 * 相对湿度 * 每单位质量湿空气的比焓差3. 能量平衡法能量平衡法是一种综合考虑气流进出口温度、湿度以及其他能量损失因素的计算方法。
该方法更为精确，但计算相对复杂。
在实际应用中，可以通过测量进出口温度、湿度以及其他参数，利用能量平衡方程来计算冷量。
四、冷量计算的影响因素冷量计算的结果受到多种因素的影响，下面列举了几个主要因素：1. 气流流量：气流流量越大，冷量也越大。
2. 温度差：温度差越大，冷量也越大。
3. 相对湿度：相对湿度越高，冷量也越大。
4. 每单位质量气体的比热容：不同气体的比热容不同，会影响到冷量的计算结果。
五、冷量计算的应用气流的冷量计算在许多领域都有广泛的应用。
在工业生产中，准确计算气流的冷量可以帮助优化生产过程，提高能源利用效率。
在建筑空调设计中，冷量计算可以帮助确定合适的空调系统容量，以达到舒适的室内环境。
此外，在环境监测、风洞实验等领域，冷量计算也扮演着重要的角色。
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 ul 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 10.552K 、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=00h 62.0-35.0k F =04.004.01.062.035.0=-201041)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。
气流组织计算
⽓流组织计算ρ空⽓密度： 1.2kg/m3c空⽓定压⽐热容: 1.01kJ/(kg·℃)Ls房间总送风量：6000m3/h 1.666667m3/s L房间长度：30m W房间宽度：12m H房间净⾼：7m ts送风温度：20℃tn房间⼯作区温度：28℃△ts送风温差：8℃⼯作区⾼度： 2.7m ɑ喷⼝紊流系数：0.07设计步骤：喷⼝直径ds=0.26m喷⼝倾⾓α=0喷⼝安装⾼度： h=6m喷⼝安装位置： x=13my= 3.3my/ds=12.69231x/ds=50①当α=0且送冷风时0.002378②当α⾓向下且送冷风时0.002378②当α⾓向下且送热风时-0.00238阿基⽶德数Ar=0.002378（3）根据要求达到的⽓流射程x和垂直落差y，计算阿基⽶德数Ar。
喷⼝侧向送风⽓流组织设计计算——单股⾮（1）初选喷⼝直径ds、喷⼝倾⾓α、喷⼝安装⾼度h。
（喷⼝有圆形和扁形[⾼宽⽐（1:10~（1:20射程较远，速度衰减也较慢，⽽扁喷⼝在⽔平⽅向扩散要圆喷⼝相似。
）带收缩⼝的圆喷⼝，ɑ=0.07；对圆柱形喷喷⼝直径ds⼀般在0.2~0.8m之间；喷⼝倾⾓α按计算确定，⼀般冷射流α=0~15°，热射流根据⼯程具体要求⽽确定：h太⼩，射流会直接进⼊⼯作区，影响舒适程度；h太⼤也不适宜6~10m。
（2）计算相对落差y/ds和相对射程x/ds。
5.339266m/s 式中，g为重⼒加速度，g=9.81m/s 25.879367个，取6实际的送风速度υs= 5.231918m/s 0.688977m/s 0.344488m/s 0.2m/s，ρ空⽓密度： 1.2kg/m3c空⽓定压⽐热容: 1.01kJ/(kg·℃)Ls房间总送风量：6000m3/h 1.666667m3/s L房间长度：30m W房间宽度：12m H房间净⾼：7m ts送风温度：20℃tn房间⼯作区温度：28℃△ts送风温差：8℃⼯作区⾼度： 2.7m ɑ喷⼝紊流系数：0.07设计步骤：（喷⼝有圆形和扁形[⾼宽⽐（1:10~（1:20射程较远，速度衰减也较慢，⽽扁喷⼝在⽔平⽅向扩散要圆喷⼝相似。
气流组织计算
ρ
空气密度： 1.2kg/m³c
空气定压比热容: 1.01kJ/(kg·
Ls
房间总送风量：
1.62m³/s L
房间长度：W
房间宽度：H
房间净高：
x0平送射流原点与散流器中心的距离：K
送风口常数：
设计步骤:① 按照房间（或分区）的尺寸布置散流
器，计算每个散流器的送风量。
散流器个数n：每个散流器的送风量
l s：729m³/h 0.20
m³/s
② 初选散流器。
选用散流器颈部尺寸：
方(矩形)形：
圆形：
颈部面积：颈部风速υ0= 3.81m/s
散流器实际出口面积A=0.05㎡散流器出口风速υs = 4.242.52m
0.22m/s
式中，L——散流器服务区边长：多层锥面散流器取0.07m。
④ 计算工作区平均风速。
多层锥面散流器为1.4，盘③ 计算射程，即散流器中心到风速为υx=按表1选择适当的散流器颈部风速υ0，层高较低或要求噪声低时，应选低风速；层高较高选定散流器规格。
散流器的具体选择可参看有关样本。
散流器平送气流组织计算
左右选取风口。
散流器实际出口面
夏季不大于
工作区风速要求，冬季不大于
室内平均风速：
送冷风时，υm=0.27m/s
送热风时，υm=0.18m/s
.07m。
.4，盘式散流器为1.1。
高较高或噪声控制要求不高时，可选用高风速；选定风速后，进一步织计算
取其平均值。
出口面积与颈部面积的比值：
υm满足工作区风速要求，设计合理！υm满足工作区风速要求，设计合理！。
气流组织的计算和选型
气流组织的计算和选型
气流组织通常用于工业生产过程中对气体的输送、分配和控制。
其计算和选型需要考虑以下因素：
1. 气体压力和流量：通过计算气体压力和流量确定需要多大的气流组织以满足生产需求。
2. 组织类型：根据气体输送的距离、流速和使用场合选择合适的组织类型,如圆形组织、方形组织等。
3. 管道长度和直径：根据气体输送距离确定管道长度,根据气体流量和压力确定管道直径,以保证气体输送的稳定性和效率。
4. 材料选择：根据气体性质、输送环境和使用要求选择合适的材料,如塑料、金属等。
5. 连接方式：根据使用场合和操作要求选择合适的连接方式,如焊接、螺纹连接等。
选型时需要根据实际需求进行综合考虑,选择合适的气流组织,确保生产过程的安全、高效和稳定。
同时也要根据地形、气候和环境等因素,在设计和使用中注意气流组织的维护和保养。
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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，㎡；
m ——送风口的速度衰减系数，对于单层百叶风口可取为4.5，双层的可取为3.4；
k B ——射流股数修正系数，取1~3；
k C ——受限系数，取决于相对射程x ’，一般取为0.1~1.0。
贴附射流的总长度可近似按照下式计算
)(h H A X -+= ---------------- (5-4)
或者按照下式计算精确结果：
)/(s 62.0o nAr F Xt ㎡= ---------------- (5-5)
n ——送风口的温度衰减系数，对单层百叶风口取3.2，双层的取2.4；
Ar o ——射流出口处的阿基米德数，即
)
273V^2s(tn ts 1.11Ar o +=Fs Δ ---------------- (5-6) 射流到达空调区域时的最大速度V x 计算可知：Vx=0.28＜0.3m/s ，可知符合要求。
5.2 散流器的气流组织校核：
二层的咖啡厅使用风机盘管外加风管系统，风口采用散流器形式。
将整个空调区域划分为8个小方区，即长度方向划分为4等分，每等分为6.0m ；宽度
方向上划分为1等分，即每等分4m 。
将散流器布置在小方区的中央，每个小方区可看做单
独房间看待。
查《实用供暖空调设计手册》表25.4-2——圆形散流器送风计算表，使用插值法，可得
在A=6.0m ，H=4.0m 时，室内平均风速Vpj=0.17m/s 。
气流射程m 875.12575.0175.0=⨯
==A x ，375.00
.5875.1n ===A x ,将这些数值代入如下公式： 5.0^24
2(381.0）H A nA Vpj +=
------------- (5-7) 计算得：Vpj= s m /171.05.0^2^442^0.60.6375.0381.0=+⨯⨯=）（（与查表结果相符） 按照送冷风情况，Vpj=1.2×0.171=0.2057m/s<0.3 m/s ，说明合适。
按下式计算每个小方区的送风量：
s
83.0T q Ls Δ=
---------------- (5-8) 计算得Ls= s /m3189.010*********.0=⨯⨯⨯⨯= 查表可得，Ls=0.189m ³/s ，Vs=6.52~5.21m/s ，F=0.025~0.038㎡，D=200mm ，其出口风
速是允许的。
查《实用供暖空调设计手册》表25.8-3——方形散流器性能表，选用规格尺寸W ×
H=200mm ×200mm 的散流器。
当风量为504m ³/h 时，射程为4.27m ，相当于小方形区宽度
的一半5m 的0.854倍。
射流搭接符合要求。
该区域共需要设置8个这种型号的散流器。
5.3 喷口送风的气流组织校核：
地下一层的展示大厅以及二层的大堂为高大空间，此二处使用喷口侧向送风，将喷口和
回风口布置在同一侧。
下面以展示大厅为例，校核气流组织。
该空调区域的尺寸为A ×B ×H=24.6m ×16.9m ×8m ，室内要求夏季温度Tn=26℃，采
用安装在5m 高处的圆形喷口对喷，气流以水平方向从喷口送出（β=0°）并从下部回风。
①：由焓湿计算可得，该空调区域的送风量为8420m ³/h 。
由于采用对碰，则一侧的总
送风量取为4210 m ³/h 。
②：设喷口直径为ds=0.26m ，工作区的高度为2.7m ，要求每股射流的射程为x=12.3m ，
落差y=5-2.7=2.3m 。
计算相对落差和相对射程： 相对落差：
85.826
.03.2==ds y ---------------- (5-9) 相对射程：31.4726.03.12==ds x ---------------- (5-10) ③：按下式计算阿基米德数Ar ：
)35.051.0(2)^(+=ds ax ds x ds y Ar ---------------- (5-11)
计算得Ar 00207.035.023
.03.1207.051.02^31.4785.8=+⨯⨯⨯=）（ ④：按下式计算喷口的送风速度Vs ：
）
（Δ273tn Ar ts gds V s += ---------------- (5-12) 计算得Vs s /.27m 42732600207.0523.081.9=+⨯⨯⨯=
）（ ⑤校核射流末端的轴心速度Vx （m/s ）和平均速度（m/s ）：
145.0ds ax 48
.0Vx +⨯=Vs --------------- (5-13)
计算得Vx s /m 593.0145.026
.03.12007.048.027.4=+⨯⨯= 2
x p V V =
---------------- (5-14) 计算得Vp s /m 297.05.0593.0=⨯=
⑥确定喷口数目n ：
36002^d 4
s d s n sVs L L L π==
---------------- (5-15) 计算得n 个16.5360027.42^26.0785.04210=⨯⨯⨯= 每侧采取ds=0.26m 的圆形喷口6个，喷口的实际送风速度Vs ： s /m 673.33600
62^26.0785.04210Vs =⨯⨯⨯= 此外，，射流末端的轴心速度Vs 和气流的平均速度Vp ： s /m 51.0145.026.03.1207.048.0673.3=+⨯⨯=
Vx s /m 255.02
Vx Vp == 可知符合要求。