通风空调课件 第十一章.ppt

第十一章 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 不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、 不同大小的送风量都影响着室内空气的流速分布、温湿 度分布和污染物浓度分布。 室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染 物的浓度是空气品质的一个重要指标。因此，要想使房 间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜、空气品质优 良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方 案，而且还必须有合理的空气分布。空气分布又称为气 流组织，也就是设计者要组织空气合理的流动。 举例说明 对有害污染物发生的车间，用有关污染物方面的指标来评价气流分布的效果，如污染物最大浓度区(应小于允许浓度)当量扩散半径(相当球体的半径)，实际的不均匀分布工作区的平均浓度与排风浓度比值等。 恒温恒湿空调房间对房间气流分布的要求是工作区内各点的温湿度均匀一致，并保持与基准的温湿度差最小。 对气流分布的要求主要针对“工作区”，所谓工作区一般指距地面2m以下，工艺性空调房间视具体情况而定。 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— —温度梯度 在舒适的范围内，按照IS07730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3℃； 美国 ASHRAE55-92标准建议1.8m和0.1m之间的温差 不大于3℃。从可靠性角度，垂直温度梯度宜采用后者的 控制指标。 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。但是大风速通常是令人厌烦的。试验表明，风速在0.5m／s以下时，人没有太明显的感觉。各国的规范、标准或手册中对工作区的风速都有规定。我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m／s，夏季不应大于0.3m／s；工艺性空调冬季室内风速不应大于0.3m／s，夏季宜采用0．2～0.5m／s,当室内温度高于30℃时，可大于0.5m/s。 10.1.4吹风感和气流分布性能指标 人在空调房间内常见的不满是有吹风感。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。 美国用有效吹风温度EDTive Draft Temperature) 来判断是否有吹风感，它定义为 对于办公室，当EDT在-1.7～l℃，vx 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。 气流分布性能指标ADPI 对整个工作区的气流分布的评价则用气流分布性能 指标ADPI(Air Diffusion Performance Index)来 判断，它定义为工作区内各点满足EDT和风速要求 的点占总点数的百分比。对于已有的房间，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. 通常，应使ADPI ≥ 80% 10.1.5通风效率EV 通风效率是指参与工作区内稀释污染物的风量与总送风量 之比，或是污染物排风浓度与工作区浓度之比。 EV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。 通风效率实际上也是一个经济性指标。 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ET，或称为能量利用系数，表达式为 式中te、t、ts分别为排风、工作区和送风的温度，℃。 10.1.6空气龄 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。局部平均空 气龄定义为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。例如 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 ，于是A点的平均 空气龄(单位为s)为 10.1.7换气效率 换气效率(Air exchange efficiency) 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 它定义为空气最短的滞留时间 与实际全室平均滞留时间 之比，即 从上式可以看到，换气效率也可定义为最理想的平均空气 龄与全室平均空气龄之比。是基于空气龄的指标，因此它 反映了空气