空調(diào)房間的氣流組織

發(fā)布時間:2024-07-04
常常會發(fā)現(xiàn)這樣的情況,在相同熱濕負荷的空調(diào)房間中以不同的方式 送入同樣參數(shù)量的空氣時,所得到的空調(diào)效果不同,而且回風口的位置不同,送、回風速度的大小都會影響空調(diào)的效果。所謂氣流組織,就是在是空調(diào)房間內(nèi)合理地布置送風口和回風口,使得經(jīng)過凈化和熱濕處理的空氣,由送風口送入室內(nèi)后,在擴散與混合的過程中,均勻地消除室內(nèi)余熱和余濕,從而使工作區(qū)形成比較均勻而穩(wěn)定的溫度、濕度、氣流速度和結(jié)凈度,以滿足生產(chǎn)工藝和人體舒適的要求。
1、空氣的輸送與分配
1. 通風管道阻力的計算
在通風管道中空氣流動的壓力損失有兩種,即摩擦阻力f1和局部阻力f2,所以,風管的總阻力△f=f1+f2。
在計算風管阻力的時候,常用的是等壓損失法和假定速度法。
等壓損失法指單位長度風管有相等的壓力損失。在已知風機總作用壓力的情況下,將總壓力值按風管長度平均分配給風管的各部分,再根據(jù)各部分的風量和壓力確定風管的尺寸。
假定速度法是指以風管內(nèi)空氣流速作為控制指標,來確定風管的斷面尺寸和壓力損失。
通風管道阻力計算目的,主要確定風管斷面尺寸阻力,從而確定風機型號和動力消耗。 通風管道的布置 (1) 通風管道的布置關系到空調(diào)系統(tǒng)總布局,同時對實現(xiàn)系統(tǒng)的最終設計有重要意義,風道布置應與建筑、生產(chǎn)工藝密切配合,同時還要考慮下列因素:盡量縮短管線,避免復雜的局部構(gòu)件、減少分支管線,節(jié)省材料,減少系統(tǒng)阻力,此外,還應便于安裝、調(diào)節(jié)和維修。
(2)應注意局部管件的形式和連接的合理性,盡量減少渦流。對一些局部構(gòu)件加裝導流板和保持必要的曲率半徑是很重要的,如風道的彎管部分應盡量采用大的曲率半徑r,最常用的是r/b=1.5~2.0(b是風管的寬度或圓形風管直徑)在r/b小一于1.0時,要裝導流葉片,使阻力減小,對風管斷面擴大時的漸管,其擴張角應盡量小于20℃,風道斷面縮小時的漸縮管,其收縮角應盡量小于45℃。
(3)風機進口處的動壓很大,要正確處理通風機進出口處的連接管,否則會引起很大的損失,例如在風機的進口處加裝導流葉牘 風機出口處最好有長度為出口邊長1.5~2.5倍的直管段,以減少渦流。如果受空間限制風機的出口處不能滿足上述要求時,,出口管的轉(zhuǎn)彎方向應順著風機葉輪轉(zhuǎn)動的方向,或在彎管中加裝導流時片。風機葉輪軸線應與空氣處理面的斷面中心對準,以免氣流偏心造成風速成不均勻,風機出口調(diào)節(jié)風閥應裝在帆布軟接頭之后,以名免風機震動使閥門產(chǎn)生附加噪聲。
3、通風管道的保溫、防腐及泄水
(1)風道的保溫
為了減少空氣在風道輸送過程中的冷、熱量損失,以及防止風道穿越房間對室內(nèi)空氣產(chǎn)生影響低溫風道表面在溫度較高的非空調(diào)房間內(nèi)結(jié)霧,都需要對風道進行保溫。
保溫材料主要有軟木、聚苯乙烯泡沫塑料、超細玻璃纖維保溫板、聚氨酯泡沫塑料和蛭石板等,它們的導熱系數(shù)大都在0.12w/m·℃以內(nèi),通過保溫層管壁的傳5熱系數(shù)一般控制在1.84w/m2℃以內(nèi),對于敷設在非空調(diào)房間的風道,一般保溫度可取25mm。
(2)風管的防腐和泄水
1)受氣體侵蝕的構(gòu)件,均需刷防腐油漆;
2)沿流動方向?qū)L道做成不小于0.005坡度,在風道最低點處設水封管將水排至下水道;
3)在通風機殼裝一帶有水封的排水管。
2、氣流組織的形式及送、回風口的型式
空調(diào)系統(tǒng)中為了更好地滿足空調(diào)的精度要求,更合理的利用冷氣流或更節(jié)省能源。其氣流組織應能保證空調(diào)房間內(nèi)具有較均勻、較穩(wěn)定的溫、濕度,同時還要滿足區(qū)域溫差和一定的潔凈度。故氣流組織在空調(diào)系統(tǒng)中也很重要。按送、回風口型式、布置位置及氣流方向,一般可分為以下四種送風形式。
1、側(cè)面送風(側(cè)送)
側(cè)面送風是空調(diào)工程中最常用的一種氣流組織方式。側(cè)送風口布置在房間的側(cè)墻上部,空氣側(cè)送風口宜貼頂布置形成貼附射流,工作區(qū)為回流,回風口宜設在送風的同側(cè)。送風出口風速一般為2~5m/s,送風口位置高時取較大值。
2、孔板送風
孔板送風的氣流形式主要有以下三種。
(1).全面孔板直流流型
在整個頂棚上均勻地穿孔即為全面孔板。當全面板的孔口速度°>3m/s,送風溫差(送冷風)△t°≥3°c、單位面積送風量大于60m3/(m2.h)時,一般會在孔板下方形成直流流型。如果在地板下回風,所形成的氣流流型更為理想。全面孔板送風適用于有較高凈化要求的空調(diào)工程。
(2)全面孔板不穩(wěn)定流型
當全面孔板的孔口出風速度o和送風溫差△to均較小時,孔板下方將形成不穩(wěn)定流型。不穩(wěn)定流由于送風氣流與室內(nèi)氣流馮分混合,工作區(qū)內(nèi)區(qū)域溫差很小。適用于高精度和要求氣流速度較低的空調(diào)工程。
(3)局部孔板不穩(wěn)定流
在整個頂棚上不是全面地布置穿孔板,而在頂棚的部份面積上呈方形、圓形矩形間隔布置穿孔板者稱為局部孔板,局部孔板的下方一般為不穩(wěn)定流,而在兩旁則形成回旋氣流,這種流型適用于工藝布置分布在部份區(qū)域或局部熱源的空調(diào)房間,以及僅在局部地區(qū)要求較高的空調(diào)精度和較小氣流速度的空調(diào)工程。
3、散流器送風
散流器送風有平送下部回風、下送下部回風、送回兩用散流器上送上回等氣流組織方式。
散流器平送風 散流器平送風是空氣經(jīng)散流器呈輻射狀射出,形成沿頂棚的貼附射流。由于其作用范圍大、擴散快,因而能與室內(nèi)空氣充分混合(但射程較側(cè)送為短),工作區(qū)處于回流區(qū),溫度場和速度場都很均勻??捎糜谝话憧照{(diào)或有一定精度要求的恒溫空調(diào)。
(2)散流器下送
散流器下送時為不使灰塵隨氣流揚起而污染工作區(qū),要求在工作區(qū)保持下送直流流型。下送時送風射流以擴散角θ=20°~30°射出,在離風口一段距離后匯合,匯合后速度進一步均勻化,常可采用線性散流器在頂棚上密集布置來達到,它適用于較高凈化要求的空調(diào)工程。
(3)送回兩用散流器
送回兩用散流器的上部設有小靜壓箱,分別與送風道和回風道相連接。送風射流沿頂形成貼附射注,工作區(qū)為回流,回風則由散流器上的中心管排出。
散流器送風一般需設置吊頂或技術(shù)夾層。與側(cè)送相比,投資較高,頂棚上風道布置較復雜。散流器平送應對稱布置,其軸線與側(cè)墻距離不小于1m 為宜,散流器出口風速2~5m/ s。
4、噴口送風
噴口送風是將送、回風口布置在同側(cè),上送下回,空氣以較高的速度,較大的風量集中的由少數(shù)幾個噴口射出,射流行至一定路程后折回,使工作區(qū)處于回流之中。
三、回風口
由于回風口附近氣流速度衰減很快,對室內(nèi)氣流組織的影響很小,因面構(gòu)造簡單,類型也不多。最簡單的是矩形網(wǎng)式回風口(見圖1),篦板式回風口(見圖2)。此外如格柵、百葉風口、條縫風口等,均可當回風口用。在空調(diào)工程中,風口均應能進行風量調(diào)節(jié),若風口上無調(diào)節(jié)裝置時,則應在支風管上加以考慮。
圖1矩形網(wǎng)式回風口 圖2 活動篦板式回風口
四、空調(diào)建筑的排風
在有人居住的空調(diào)建筑和有人停留的場所,從衛(wèi)生要求考慮。補充一定的新風量是必不可少的,考慮到新風量在建筑物中的平衡,任何有補充新風的場所應設有排風系統(tǒng),如公共建筑中的公共廁所,地下車庫及客房衛(wèi)生間等均需設置排風系統(tǒng)。
1、排風方式
公共建筑的排風主要有以下三種方式。
(1)自然排風方式
這種排風方式簡單、省能、投資少,并且在一天大部份時間內(nèi)能起作用,但這種方式排風能力小,且易受室內(nèi)溫、濕度、大氣壓力、風向風速等到因素的影響,排風量不穩(wěn)定,當排風口處氣壓處于正壓狀態(tài)時,甚至還會發(fā)生倒灌現(xiàn)象。因此,自然排風方式適用于衛(wèi)生條件要求低的建筑物中。
(2)機械排風方式
通常在排風系統(tǒng)上設排風扇或通風機進行排風,這種方式通風效果好,能滿足各場所的衛(wèi)生要求和風量平衡,但投資高,適用于衛(wèi)生條件要求較高的建筑物中。
機械排與自然排風相結(jié)合的排風方式 這種排風方式兼顧了自然排風與機械排風的優(yōu)點,在工程中亦有應用,如在賓館的衛(wèi)生間裝設普通的排氣同風扇,對衛(wèi)生間進行全部通風換氣,然后排入通風豎井,依靠自然排風能力將排風扇排出的廢氣排至室外,這種排風方式比單純的自然排風能力強,但排風豎井受氣候影響較大,有時會發(fā)生倒灌。因此,對衛(wèi)生要求較高的場合不能滿足衛(wèi)生要求。
2、排風量的確定
排風量計算方法有兩種:一是按換氣次數(shù)計算,一般采用5~8次/h,二是按最小通風量25~30m3/h·人計算??照{(diào)建筑的排風量確定還要考慮風量平衡與室內(nèi)正壓的要求,一般按新風補入量的85~90%確定排風量。如某賓館客房新風量為100~110 m3/h,則浴廁排風量可按90~100 m3/h確定。 對廚房的排風設計時,應使廚房處于負壓狀態(tài),因此設計時應使排風量大于送風量,以防廚房氣味外逸。
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