第六章_通风与气流组织第一--三节

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第六章气流组织教学文稿

第六章气流组织教学文稿
②工作区处于回流区,故排风温度等于室内 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。
侧送侧回的室内气流分布(a)
侧送侧回的室内气流分布(b)
侧送侧回的室内气流分布(C)
侧送侧回的室内气流分布(d)
2. 上送下回
• 孔板送风和散流器送风是常见的上送下
回形式。
的场合 ,采用这种气流组织形式是非常合适.
特点
由于下送上回时的排风温度大于工作区温 度,故室内平均温度较高,经济性好。
但是,下部送风温差不能太大。
下送上回(a)
下送上回(b)
5. 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
因各种原因不能在房间下部布置风口的场合。
注意
防止气流短路现象的发生。来自送上回上送上回此课件下载可自行编辑修改,仅供参考! 感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
第六章气流组织
1. 侧送侧回
• 侧送风口布置在房间的侧墙上部,空气横向送出, 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。
特点
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。
• 对于高大房间,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。 (上部不需要空调,节能)
显然
下部气流区的气流组织就是侧送侧回。
中送下、上回
4. 下送上回
• 适用场合

6第六章 通风与气流组织

6第六章 通风与气流组织

第六章通风与气流组织在本书的第三、四和五章中已经分别介绍了热湿环境和室内空气品质,而合理的气流组织是实现室内热湿环境和保证空气品质的最终环节。

通风空调系统通过送风口(机械通风)或建筑的开口(自然通风)将满足要求的空气送入建筑中,形成合理的气流组织,从而实现所需要的热湿环境和空气品质。

一般来说,狭义的气流组织指的是上(下、侧、中)送上(下、侧、中)回或置换送风、个性化送风等具体的送回风形式,也称气流组织形式;而广义的室内气流组织,是指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布(Air Distribution)。

其中,送风口的形式包括风口(送风口、回风口、排风口)的位置、形状、尺寸,送风参数包括送风的风量、风速的大小和方向以及风温、湿度、污染物浓度等。

本章所讨论的内容即为这种广义的气流组织。

本章将着重介绍气流组织与室内空气环境的关系,包括常见的气流组织形式、气流组织的描述方法和评价指标、气流组织的测量与计算方法以及典型的气流组织示例等。

第一节通风(空调)的目的与方法1.1 通风(空调)的目的所谓通风,是指把建筑物室内污浊的空气直接或净化后排至室外,再把新鲜的空气补充进来,从而保持室内的空气环境符合卫生标准。

空调和通风有类似的作用,没有严格的区分,但是一般来说,空调还要考虑到控制房间的热环境,因此送风要经过较为复杂的处理过程,空调对效果的要求也更为严格。

建筑内部的空调通风条件是决定生活在建筑内部的人们健康、舒适的重要因素。

通风(或空调)的目的主要有以下几个方面:一、保证排除室内污染物。

室内空气污染物的来源多种多样。

有从室外带入的污染物:工业燃烧和汽车尾气排放的NO2、SO2、臭氧等;有室内产生的污染物:室内装饰材料散发的挥发性有机化合物、人体新陈代谢产生的CO2、家用电器产生的臭氧,以及厨房油烟等其它污染物。

室内污染物源可以散发到空间各处,在室内形成一定的污染物分布。

大量的污染物在空间存在,会对人体健康存在不利影响,而对房间进行通风则可以带走室内的污染物。

第六章 通风与气流组织(wlf)第二节

第六章 通风与气流组织(wlf)第二节



0
f ( )d F ( ) F (0) 0 F () 1
13
空气龄的概率分布f(τ):年龄为τ的空气微团 在某点空气中所占的比例。
空气龄的累计分布F(τ):年龄比τ短的空气微 团所占的比例。
某点的空气龄tp指该点所有微团的的空气龄的 平均值:
p f ( )d p [1 F ( )]d
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第六章 通风与气流组织
§6.2 室内空气分布的 描述参数
1
气流组织:在一定的送回风形式下,建筑内部 空间会形成某个具体的风速分布、温度分布、 湿度分布、污染物浓度分布。 如何评价气流组织?
② 描述污染物排除有效性的参数:污染物到达程度,到 达的时间; ③ 与热舒适有关的参数; ④ 若充分混合,用一个集总的参数对房间通风效果进行 总体评价。
非完全混合(实际情况):入口处空气最新 鲜,出口处空气龄要高于房间平均空气龄, 死角处最陈旧。
17
2. 换气效率(Air exchange efficiency
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 :
Ce Cs C Cs
Ce Cs p Cp Cs
30
排污效率的意义:
衡量稳态通风性能的指标,表示送风排除污染物的 能力。
对相同的污染物,在相同的送风量时,能维持较低 的室内稳态浓度,或者能较快的将室内初始浓度降 下来的气流组织,排污效率高。
主要影响ε的因素:
7
二、通风有效性描述参数
空气龄 换气效率 可及性
8
1. 空气龄(Air Age)

第六章气流组织标准版资料

第六章气流组织标准版资料
侧因送各风 种口原布因置不在能房在间房的间侧下墙部上布部置,风空口气的横场向合送。出,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 排这出种。 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。
根侧据送房 侧间回跨的度室大内小气,流可分以布布(C置) 成单侧送、单侧回和双侧送、双侧回。
这种形式的排风温度也接近室内工作区平均温度。
上送下回的室内气流分布(a)
上送下回的室内气流分布(b)
上送下回的室内气流分布(c)
3. 中送下、上回
• 对于高大房间,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。 (上部不需要空调,节能)
②(工上作 部区不处需于要回空流调区,,节故能排)风温度等于室内工作区温度。
下孔部板气 送流风区和的散气流流器组送织风就,是可侧以送形侧成回平。行流流型,涡流少,断面速度场均匀的气流 。
因侧各送种 侧原回因的不室能内在气房流间分下布部(b)布置风口的场合。
注意 侧送风口布置在房间的侧墙上部,空气横向送出,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
部排工出作 。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。
根②据工房 作间区跨处度于大回小流,区可,以故布排置风成温单度侧等送于、室单内侧工回作和区双温侧度送。、双侧回。
Hale Waihona Puke 适用场合 ①下速部度 气场流和区温的度气场流都组趋织于就均是匀侧和送稳侧定回,。因此能保证工作区气流速度和温度的均匀性。
显然
下部气流区的气流组织就是侧送侧回。

第六章气流组织 ppt课件

第六章气流组织 ppt课件

• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
4
1. 侧送侧回
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。
5
侧送侧回的室内气流分布(a)
6
侧送侧回的室内气流分布(b)
7
侧送侧回的室内气流分布(C)
8
侧送侧回的室内气流分布(d)
9
Байду номын сангаас
2. 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。
10
上送下回的室内气流分布(a)
11
上送下回的室内气流分布(b)
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上送下回的室内气流分布(c)
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3. 中送下、上回
• 对于高大房间,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。 (上部不需要空调,节能)
• 侧送风口布置在房间的侧墙上部,空气横向送出, 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

建筑环境学理论第六章通风与气流组织

建筑环境学理论第六章通风与气流组织

通风(空调)的目的与方法 室内气流分布的描述参数 气流组织的测量与计算方法
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 3
建筑环境学理论第六章通风与气流组织
4
通风
基本考虑单一参数控制,如温度,污染物浓度等
空气调节
多参数控制:调节温度、湿度、流速、洁净度、 空气成分、气味等
污染严重:直流式系统(即机械通风系统) 污染不很严重:部分回风系统
特点 可控制性强。可通过调整风口、风量等控制室内气流分布 需要消耗 能源 初投资和运行费都比较高 建筑环境学理论第六章通风与气流组织 6
基本原理:只要建筑开口两侧存在压力差P,就会
有空气流过开口。流过的风速为: P
= 2P= 2P
驱动力压差
热压:温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差
风压:室外绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的 压差
自然通风的分类
热压通风 风压通风 风压和热压的联合作用下的自然通风
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 7
P b ( P a ) P b P a g (w h n )来自bwn h
a
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 8
建筑环境学理论第六章通风与气流组织 24
室内气流分布的描述参数--气流分布与室内环境
通风气流组织评价的三类参数
描述送风有效性的参数,主要反映送风能否有效到达考察 区域以及到达该区域的空气新鲜程度,如:空气龄、换气 效率、送风可及性
建筑环境学理论第六章通风与气流组织
1
气流组织的定义
狭义:机械通风的送回风的搭配形式 广义:一定的送风口形式和送风参数所带来的
室内气流分布(Air Distribution)
送风参数:风量、风速的大小和方向以及风温、 湿度、污染物浓度等

第六章_通风与气流组织第一--三节

第六章_通风与气流组织第一--三节
通风和空调的区别
通风:不采用回风,空气不循环使用,进风不 (或简单)处理,排风需处理至满足排放标准才 能排除; 空调:采用回风,进风需处理至设计值,排风不 需处理。
4
二、自然通风(Natural Ventilation)
定义:指利用自然的手段(热压、风 压等)来促使空气流动而进行 的通风换气方式。
洁区
29
常见风口类型---置换通风
30
3、个性化送风(Personalized Ventilation)
原理:将处理好的新鲜空 气直接送至人员主要活动 区,同时人可调节送风参 数,实现有限区域个性化。
特点:个性化调节;直接 控制呼吸区,无需全部区 域的控制;通风效率高, 通风量、能耗小。
42
根据通风气流的目的,气流分布的 评价分为三个方面 通风有效性 排污有效性 能量利用有效性与热舒适
43
二、通风有效性描述参数
空气龄 换气效率 可及性
44
1、空气龄(Air Age)
最早于20世纪80 年代由Sandberg 提出。
定义:指送风到 达房间某点的时 间。
实际意义:旧空 气被新空气代替 的速度。
输入和平衡分配; 在噪声和污染严重地区,不适用; 安全隐患,应预先采取措施; 不适用恶劣气候地区; 需要居住者自己调节,麻烦; 未对进口空气过滤、净化; 所需空间较大,受到建筑形式的限制。
24
三、机械通风(Mechanical Ventilation)
定义:指利用机械手段(风机、风扇等)产 生压力差来实现空气流动的方式。
= 2P= 2P


通过的空气量:
G F=F 2P
关键因素: F、P

第六章通风与气流组织

第六章通风与气流组织
仅有热压作用时,余压仅沿高度变化,且变化的规律如图 所示,余压值从窗孔a的负值逐渐增大到排风窗孔b的正值。 其中在o-o平面上,余压等于零,我们通常将其称为中和面, 因中和面的余压△Pxo=0,于是a、b窗孔的余压分别为:
△Pxa =△Pxo-h1g(w-n) = -h1g(w-n) Pa
△Pxb =△Pxo+h2g(w-n) = h2g(w-n) Pa 不难理解,对于中和面
从式中可以看出, △P是自然通风的直接推动力!
第一节 通风(空调)的目的与方法
二、自然通风
2.热压作用下的自然通风 窗孔a和b,两者高差为h,窗 外空气的静压力分别为Pa、Pb, 窗内为Pa/、Pb/,室内外空气温 度及密度分别为tn、ρ n和tw、ρ w。 设tn>tw,则ρ n<ρ w。 先开启下a,关闭b,由于空气 先由流动到静止,最后使得 △ Pa=0 , 此 时 据 流 体 静 力 学 原 理窗孔b内外压差为:
1.不均匀系数

算术平均值为:
t

ti
n


i
n
均方根偏差为: t

2P

式中: 为1 门窗的流量系数,μ值大小与门窗的 构造有关,其值一般小于1。
第一节 通风(空调)的目的与方法
二、自然通风
1.自然通风的作用原理 通过门窗的空气量为:
L F F
2P

m3 / s
G L F 2P kg / s
式中:F---窗孔的面积,m2;L---空气体积换气量,m3/s; G---空气质量换气量,kg/s
空气离开房间时空气龄 r
也称作“换气时间” 置换室内全部现存
空气的时间
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10
热压作用模拟的建筑模型
每层有上下 两个开口
--
11
分室 布内
空 气 速 度
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12
分室 布内
空 气 温 度
--
13
然用 3 通下、 风的风
自压 作
--
14
风压作用下的自然通风
往往采用CFD 或风洞模型实验的 方法求取K值。
风压系数 Pf
Pf
K w2
2
w
--15Βιβλιοθήκη 风压:静压的升高或降低。 风压与建筑物的几何形状、室外的风向有
中庭通风:利用中庭作为风井实现自然通风。
--
22
6、自然通风优点
适用于温带气候的建筑; 经济; 若开口的数量足够、位置合适,空气流量会
较大; 无需专门机房; 无需专门维护
--
23
7、自然通风缺点
通风量难控制 达不到预期IAQ, 热损失大
在大而深的多房间建筑中,难以保证新风的充分 输入和平衡分配;
为了得到均匀的室内空气。
--
27
常见送风口类型——混合通风
条缝风口
旋流风口
器散 流
百叶风口
--
28
2、置换通风(Displacement Ventilation)
原理:将处理过的空气直接送入到人的工作 区(呼吸区),使人率先接触到新鲜空气, 从而改善呼吸区的空气品质。
送风装置:散流器(地面、屋角、背靠墙壁)
余压>0——排风;余压<0——送风
某窗孔的余压Px′:以窗孔a为基准面
Px′=Pxa + gh′(ρw- ρn) 某窗孔的余压Px′:以窗孔o为基准面
Px′=Pxo + gh′(ρw- ρn)
--
9
余压沿房间高度的变化
余压
b
h2
o
中和面
o
h1
a
整个房间余压值从窗孔a的负值逐渐增大到排风口b的正值。
第六章 通风与气流组织
--
1
气流分布与热湿环境和空气 品质的关系
广义上讲,受控对象所需要的热湿环境和室内空气 品质都是通过合适的气流分布形成的(不论是自然 对流,还是强制通风)
狭义的气流分布指的是上(下、侧、中)送上(下、 侧、中)回或置换送风、个性化送风等具体的送回 风形式;而广义的气流分布,是指一定的送风口形 式和送风参数所带来的室内气流相关参数分布(Air Distribution)。
--
2
第一节 通风(空调)的目的 与方法
一、通风的目的 通风:把建筑物室内污浊的空气直接或净化
后排至室外,再把新鲜的空气补充进来,从 而保持室内的空气环境符合卫生标准。
通风的目的:
保证排除室内污染物 保证室内人员的热舒适 满足室内人员对新鲜空气的需要
--
3
通风方式: 自然通风:依靠自然风压、热压作用进行通 风 机械通风:利用风机等机械设备进行通风
热压:温差引起的空气密度差导致建
筑开口内外 的压差。
风压:室外气流绕流引起建筑周围压
力分布的不同形成开口处的压
差。
--
5
特点:
不消耗动力或消耗很少的动力——节能; 占地面积小,投资少,运行费用低; 用充足的新鲜空气保证室内的空气品质
--
6
基本原理:只要建筑开口两侧存在压力差P, 就会有空气流过开口。流过的风速为:
--
20
风压和热压的联合作用
--
21
5、常见的自然通风形式
穿堂风:房间的入口、出口相对,自然风直接从 入口进入,通过整个房间后穿出出口。进、出口 的距离为屋顶高度的2.5-5倍(约6m)。
单面通风:入口和出口在建筑的同一面。通过湍 流脉动、热压风压、缝隙进行室内外空气交换。
被动风井(烟囱)通风:为了排出房间中的湿空 气。
--
31
常见送风口类型
个性化送风装置——两边送风
--
32
四、常见送回风形式
= 2P= 2P
通过的空气量:
GF = F2P
关键因素: F、P
--
7
1、热压通风
热压
P b ( P a ) P b P a g (w h n )
b
w
n h
a
--
8
2、余压
定义:室内某一点的压力和室外同标高未受 扰动的空气压力的差值称为该点的余压。
只有热压作用下:余压=窗孔内外压差
在噪声和污染严重地区,不适用;
安全隐患,应预先采取措施;
不适用恶劣气候地区;
需要居住者自己调节,麻烦;
未对进口空气过滤、净化;
所需空间较大,受到建筑形式的限制。
--
24
三、机械通风(Mechanical Ventilation)
定义:指利用机械手段(风机、风扇等)产
生压力差来实现空气流动的方式。
关。 静压 ,Pf>0,正压;静压 ,Pf<0,负压 同一建筑,两个风压值不同的空洞,K大
的窗孔进风,K小的窗孔排风。
--
16
风洞模型实验
--
17
风洞模型实验
--
18
4、风压和热压的联合作用
2
2
P b P x b K b2 ww P x a h (w g n ) K b2 ww
w
下部温度、浓度<上部,工作区位于下部清 洁区
--
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常见风口类型---置换通风
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30
3、个性化送风(Personalized Ventilation)
原理:将处理好的新鲜空 气直接送至人员主要活动 区,同时人可调节送风参 数,实现有限区域个性化。
特点:个性化调节;直接 控制呼吸区,无需全部区 域的控制;通风效率高, 通风量、能耗小。
分类:1)机械送风-自然排风系统;2)机械 排风-自然送风系统;3)机械送排风系统
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混合通风
通风形式 置换通风 个性化送风
--
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1、混合通风(Mixing Ventilation)
原理:将空气以一股或多股的形式从工作区 外以射流形式送入房间,射入过程中卷吸一 定数量的室内空气,让回流区在人的工作区 附近,从而保证风速合适、温度均匀。
通风和空调的区别
通风:不采用回风,空气不循环使用,进风不 (或简单)处理,排风需处理至满足排放标准才 能排除; 空调:采用回风,进风需处理至设计值,排风不 需处理。
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4
二、自然通风(Natural Ventilation)
定义:指利用自然的手段(热压、风
压等)来促使空气流动而进行
的通风换气方式。
Kb
Pxb
b
tw w
Pa PxaKa2w 2 w K a a
--
h
tn n Pxa
19
风压、热压同时作用时,窗孔的内外压差等 于各窗孔的余压和室外风压之差。
室外风速、风向变化,不稳定因素
《采暖通风与空气调节设计规范》:实际计 算时,仅考虑热压作用,风压定性考虑。
自然通风量取决于风压、室内外温差大小。
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