建筑环境学第六节,通风跟气流组织.ppt

* 室内空气环境的描述参数 如果室内空气均匀混合或者是理想活塞流，就可以用集总的参数对房间的通风效果进行总体评价 实际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 描述污染物排除有效性的参数，主要反映污染物到达考察区域的程度以及到达该区域所需要的时间，如：污染物含量和排空时间 、排污效率与余热排除效率 、污染物年龄 、污染源可及性 与热舒适关系密切的有关参数，如：不均匀系数 、空气扩散性能指标(ADPI) 一. 通风量、气流分布与室内环境 * 全面通风的基本微分方程式（均匀混合时的稀释方程） 质平衡式： QCS d? + Md? - QC d? =VdC 在通风量Q一定、室内初始浓度为C1的时候，求C2与通风时间的关系： 稳定状态的关系式： M Q, Cs C V C 二. 理想稀释与置换时的描述参数 或 * 活塞流动时的室内参数 特征 房间的温度、湿度和污染物浓度在经过源之前等于送风参数 经过源之后等于均匀混合后的参数，污染源仅影响下游浓度 描述参数 换气次数 名义时间常数 二. 理想稀释与置换时的描述参数 断面流速 流道总长度 * 1. 空气龄 Air age 最早于20世纪80年代由Sandberg提出。空气龄是指送风到达房间某点的时间。 某点的空气龄越小，说明该点的空气越新鲜，空气品质就越好。 如果某点的空气年龄为? 的空气微团在某点空气中所占的比例分布即概率分布f(? )，有 累计分布函数 则某点的平均空气龄为 P ?P 三. 送风有效性的描述参数 * 与空气龄相关的两个参数 残余时间(Residual lifetime) 空气从当前位置到离开房间的时间 ?rl 驻留时间(Residence time ) 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 三. 送风有效性的描述参数 房间平均空气龄 等于房间各点空气龄的体平均 典型流型的空气龄 活塞流： ?r= ?e= ?n ??p ＝ ?e /2 = ?n /2 均匀混合流：到处空气龄都一样 ??p ＝ ?e 非完全混合流： 入口空气年龄最年轻，出口年龄最老——如果没有滞留区的话 几处典型的空气龄 * P ?P Ce ?e 三. 送风有效性的描述参数 * 2. 换气效率—不涉及污染源的位置 理论上最短的换气时间是多少？ “理想活塞流” 的换气效率最高，房间的平均空气龄最小 换气效率的定义 活塞流的平均空气龄与实际通风条件下房间平均空气龄的比值为换气效率（1），反映了新鲜空气置换原有空气的快慢与活塞通风下置换快慢的比值 三. 送风有效性的描述参数 * 空间各点的换气效率的定义 空间各点的换气效率可以大于1，反映了新鲜空气替换原有空气的有效程度 2. 换气效率—不涉及污染源的位置 三. 送风有效性的描述参数 * 常见送回风形式的换气效率 三. 送风有效性的描述参数 * 3. 送风可及性Accessibility of Supply Air: ASA 传统的气流组织评价指标，如空气龄和换气效率，均反映的是稳态情况 需要反映送风在任意时刻到达室内各点的能力，考虑有限时间内送风的有效性 定义 在流场不变的条件下，假设送风口的空气含有浓度为Cs的指示剂气体，房间内部无源，则该送风口在历时T后对空间位置i的可及性为 送风到达 i点的百分比 三. 送风有效性的描述参数 * 不同时刻的送风可及性发展情况 （深色区域内ASA大于0.5） 三. 送风有效性的描述参数 * 可及性的物理意义 可及性是流场自身的特性，与送风有无指示剂无关 可及性反映了在经历了一定时间后，各风口送风到达空间各点的相对程度 单一风口经过足够长时间后，空间各点的可及性均为1 多个风口经过足够长时间后，在空间各点的可及性和为1 三. 送风有效性的描述参数 * 1. 排污效率：涉及污染源的位置 排污效率 充分混合流 ?＝1 活塞流 均匀污染源 ? ＝2 如果污染源在出口呢？ 污染源在入口呢？ 余热排除效率 用得热代替污染物，温度代替污染物浓度 平均排污效率 局部排污效率 P Ce, te Cs, ts 四. 污染物排除有效性的描述参数 2. 污染物含量与排空时间 室内污染物总 M(?) 在?时间内产生的污染物与排风口排出的污染物总量之差，取决于通风形式 （例如：新风存在短路则室内污染物总量变大） 稳定条件下 排空时间： 反映一定的气流组织排除污染物的能力 * 四. 污染物