空调房间的气流组织形式,气流组织的定义 气流组织的形式,气流组织的定义,气流组织是指对气流流向和均匀度按一定要求进行组织。 所谓气流组织，就是在是空调房间内合理地布置送风口和回风口，使得经过净化和热湿处理的空气，由送风口送入室内后，在扩散与混合的过程中，均匀地消除室内余热和余湿，从而使工作区形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。,1、侧送风的气流组织,上侧送，同侧下部回风,上侧送风，对侧下部回风,上侧送风，同侧上部回风,双侧送，双侧下回,上部两侧送，上回,中部侧送风、下部回风、上部排风,上侧送风,喷口侧送风是大型体育馆、礼堂、剧院、火车站候车室等高大空间建筑中常用的一种侧送风方式。由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合的侧送风方式，使射流流量成倍增加，射流断面不断扩大，速度逐渐衰减，室内形成大的回旋气流，工作区一般为回流区。,上侧送风的特点,工作区为回流区 射流可贴附吊顶以便延长射流距离 风口与吊顶距离 风口射流速度 风口射流出口角度 噪声限制了射流速度 适用跨度有限，高度不太低的空间，如客房、办公室、小跨度中庭，以及工业建筑 常用百页风口,2、顶送风的气流组织,散流器平送，顶棚回风 散流器底面与顶棚在同一平面上，送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流的下侧卷吸室内空气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口应远离散流器。工作区基本上处于混合空气中。,散流器向下送风，下侧回风,散流器为向下送风口。射流在起始段不断卷吸周围空气，断面逐渐扩大，当相邻射流搭接后，气流呈向下流动模式。工作区位于向下流动的气流中，在工作区上部是射流的混合区。,条缝送风也是一种常用的顶送风方式，条缝送风属于扁图平射流，与喷口送风相比，射程较短，温差和速度衰减较快。对于一些散热量大的且只要求降温的房间，以及民用建筑中宜采用这种送风方式。在一些高级民用和公共建筑中，还可与灯具配合布置应用条缝送风的方式。,散流器吊顶送风的特点,工作区为回流区，回风可下可上 散流器的类型决定了工作区的特性 适用于大跨度、低层高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等 常用风口：方/圆形散流器(贴附型、非贴附形)、条缝散流器 要求吊顶空间,3、顶棚孔板送风，下侧部回风气流组织,送风设静压箱。送风顶棚是孔板，气流在下部偏向回风口。,孔板送风的特点,通常采用下回风 温度场和速度场均匀 送风量大(20150次/小时)，运行费高 要求吊顶空间作送风静压箱 适用于高精度空调或净化空调,4、下送风的气流组织,地板送风模式,地面需空，下部空间用于布置风管，或直接用于送风静压箱，把空气分配到地板送风口。地板送风口可以是旋流风口或是格栅式、孔板式风口。送出的气流可以是水平贴附射流或垂直射流。射流卷吸下部的部风空气，在工作区形成许多小的混合气流。,置换通风气流从位于侧墙下部的散流器水平低速送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中，热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力分层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由下向上呈单向“活塞流”。,水平单向流,垂直单向流,送风与回风都设静压箱，在横断面上气流速度均匀，方向一致。,下部送风的垂直温度梯度较大，设计时应校核温度梯度是否满足要求，同时，送风温度不能太低，避免脚部有冷风感。下部送风适宜计算机房、办公室、会议室、观众厅等场合。,空调房间气流组织的影响,对送风温差与送风速度的衰减的影响 工作区参数的均匀性 居住者的吹风感 特殊工艺对风速的要求 流型影响了送风量(送风温差)，从而影响设备投资和运行费 送回风形式影响土建和室内设计 气流的方向影响工作区空气的新鲜程度(空气年龄)及空调负荷,因此，空调要保证室内均匀、稳定的温度场、湿度场和速度场，这就要求合理地组织气流，即合理地设计送排风方式，送回风口的正确选型和布置。,系统管路设备,空调设备布置 空调机房布置,空调管路系统的划分 遵循原则： 满足空调系统的要求、 节能、运行管理方便、节省管材。,空调管路系统的环路划分：,空调管路系统的形式,按介质是否与空气接触划分为闭式系统和开式系统 按系统中的各并联环路中环水的流程划分为同程系统和异程系统 按系统循环水量的特性划分为定流量系统和变流量系统 按系统中的循环水泵设置情况划分为单级泵系统和双极泵系统 按冷热水管道的设置划分分为双管制、三管制和四管制,空调管路系统的设计原则,空调管路系统应具备足够的输送能力 合理布置管道 确定系统的管径时，应保证能输送设计流量，并使阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果 在设计中，应进行严格的水力计算，以确保各个环路之间符合水力平衡要求，使空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况 空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行时的调节要求 空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施 管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求 管路系统设计中要注意便于维修管理，操作、调节方便,冷冻水系统,（一）空调冷冻水的组成 循环水泵、集水器、分水器、膨胀水箱、除污器、连接管道 （二）空调冷冻水系统的形式 1.单级泵冷冻水系统 2.双级泵冷冻水系统 3.混合式水系统,单级泵定流量双管闭式水系统,特征： 1、源侧和负荷侧共用水泵 2、末端设备：三通调节阀 末端变，系统不变,1冷水机组；2循环泵； 3空调机组或风机盘管； 4三通阀；5分水器； 6集水器,双级泵水系统（1）,特征： 1、源侧和负荷侧分设水泵 2、末端设备：二通调节阀 末端变，系统变，源侧不变,1一次泵；2冷水机组； 3二次泵；4风机盘管； 5旁通阀；6二通调节阀,双级泵水系统（2）,双级泵水系统（3）,混合式水系统,冷却水循环系统,（一）空调冷却水系统的形式 1.直流式冷却水系统 2.混合式冷却水系统 3.循环式冷却会系统 (1)利用喷水池的冷却水系统 (2)机械通风冷却塔循环系统 1)单机配套互相独立的冷却水循环系统 2)共用供、回水管的冷却水循环系统 3)冷却塔供冷系统,冷却水循环系统原理图,冷却塔示意图,热水系统管路,热水系统形式： 单击泵与双击泵、定流量与变流量、开式与闭式、同程式与异程式 冷热水系统的切换形式： 手动方式在总供、回水管上或集水器、分水器上进行切换，也可采用电动阀切换,风管（风道）系统,1.设计布置的注意事项 （1）科学合理、安全可靠地划分系统 （2）风道断面形状应与建筑结构配合 （3）风道布置要尽可能短，避免复杂的局部管件 （4）新风入口应选在室外空气较洁净的地方，为避免吸入室外地面的灰尘，进风口底部距室外地面不宜低于2m （5）当输送有可能在风管内凝结的气体时，风道应有不小于0.005的坡度，以利于排除积液，并应在风道或风机的最低点设置水封泄液管,2.减少风道阻力的措施 （1）尽量减小风管系统的摩擦阻力 （2）尽量减少风道系统的局部阻力 （3）减少空调系统设备中的阻力 3.空调风管的保温 保温材料： 软木、超细玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、蛭石板及高分子材料 选择原则： 保温性能好、价格低廉、易于施工及耐用,空调机房布置,空调机房要考虑设置在送风管路不要太长、便于与冷热水管连接和可引入室外新风的地方。 对于室内声学要求高的建筑(如广播电台、电视台的录音室等)，以及体育馆之类的大空间公共建筑，空调机房宜设置在地下室里。一般的办公楼、旅馆公共部分空调机房可分散设置每层楼上。但注意不要设置在紧靠会议室、报告厅、贵宾室等室内噪声要求要求严格的地方。,空调机房的划分不应穿越防火分区。大、中型建筑应在每个防火分区内设置空调机房，最好位于防火分区的中心。 各层的空调机房应尽量布置在同一垂直位置，并应靠近管道井，这样可缩短冷、热水管道的长度，减少与其他管道的交叉。 一个空调系统的服务范围不宜太长，作用半径一般在30至40米的范围，服务面积在500平米左右。,空调系统的消声减振,室内噪声标准 消声原理和消声器 空调装置的减振,空调系统的噪声控制，应首先在系统设计时考虑降低系统噪声，合理选择风机类型，使风机的正常工作点接近其最高效率；风道内的流速控制；转动设备的防振隔声；风管管件的合理布置等。经计算后证明：自然衰减不能达到允许的噪声时，则应在管路中或空调箱内设置消声器，对噪声加以控制。,空调房间的噪声标准,空调房间对于噪声的要求，大致可以分为以下三类： （1）生产或工作过程本身对于噪声有严格的要求（如播音室、录音室等） （2）生产或工作过程中要求为工作人员创造安静的环境（如仪表装配车间、测试车间等） （3）为保证语言和通信质量以及听觉效果，对噪声有一定的要求（如剧院、会议室等）,空调消声器的原理和种类,消声器是利用声音的吸收、反射、干涉等一系列原理，降低通风与空调系统中气流噪声的装置。根据消声原理的不同可以分为阻性、抗性共振型和复合型等。,一、阻性消声器,阻性消声器利用吸声材料的吸声作用而消声的。 它的构造是把吸声材料固定在气流流动的管道内壁，或按一定方式排列在管道或壳体内构成阻性消声器， 吸声材料能够把入射在其上的声能部分地吸收掉。声能之所以能被吸收，是由于吸声材料的多孔性和松散性。当声波进入孔隙，引起孔隙中的空气和材料产生微小的振动，由于摩擦和粘滞阻力。使相当一部分声能化为热能而被吸收掉。 它对于高频和中频噪声效果较好，但对低频噪声消声性能较差。,1、管式消声器 管式消声器是一种最简单的消声器，它仅在管壁内周贴上一层吸声材料，故又称“管衬”。特点是制作方便，阻力小，但只适用于较小的风道，直径一般不大于400mm风管。管式消声器仅对中、高频率吸声有一定的消声作用对低频性能很差。,2、片式和格式消声器 管式消声器对低频性能很差，对中、高额率噪声又易直通，并且当管道段面积较大时，会影响对高频噪声的消声效果，这是由于高频声波（波长短）在管内以窄束传播，当管道面积较大时，声波与管壁吸声材料接触减少，从而使高频声的消声量减少，因此对断面较大的风管可将断面分成几个格子，这就是片式及格式消声器。片式消声器应用广泛，构造简单，格式消声器要保证有效断面积不小于风道断面，因而体积较大，每格的尺寸宜控制在200mm200mm左右。片式消声器的片间距一般在100200mm的范围内，片间距增大时，消声量会相应地下降。,阻性消声器,二、共振型消声器,吸声材料通常对低频噪声的吸收能力很低，单靠增加吸声材料的厚度来提高吸声效果并不经济，为了改善低频噪声的吸声效果，通常采用共振型消声器。共振型消声器的形式是利用管道开孔与共振腔相连接，利用小孔处的空气柱和空腔内的空气构成了弹性共振系统，当外界噪声频率和此共振系统的固有频率相同时，小孔中的空气柱发生共振并与孔壁发生剧烈摩擦，摩擦可以消耗声能，从而达到消声的目的。,这种消声器具有较强的频率选择性，即有效的频率范围很窄，一般对于低频消声可以产生较大的衰减。其气流阻力小，但因有共振腔而使结构偏大。,共振型消声器,三、抗性消声器,抗性消声器由管和小室相连而成，该消声器使利用风管截面的突然改变而使声波向声源方向反射回去而起到消声作用。,抗性消声器,该消声器对中、低噪声有较好的消声效果，结构简单，由于不使用吸声材料，因而不受高温和腐蚀性气体的影响。消除低频噪声有一定效果。 为了保证一定的消声效果，消声器的膨胀比（大、小断面积之比）应大于4。因此，在机房的建筑空间较小的场合应用受限。,四、复合型消声器,复合型消声器集中了阻性和膨胀型消声器的优点，对低频到高频区噪声均具有良好的消声效果。如1.2m长的复合型消声器的低频消声量可达1020dB，此外对于不能使用纤维吸声材料的空调系统(如净化空调工程)，用金属(铝等)结构的微穿孔板消声器可获得良好的效果。,五、其他类型的消声器,除了上面所讨论的消声器的类型外，在实际工程中，把一些风管构件进行适当处理，也可以起到消除噪声的作用。此外，它们还具有节省建筑空间的优点。常用的这类消声器构件有：,1、消