空调区气流组织与风口选型

空调区的气流组织

空调区的气流组织：指合理布置送风口和回风口，使得经过净化、热湿处理后的空气，由送风口送入空调区后咋，再与空调区内空气混合、扩散或进行置换的热湿交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区（距地面2以下）内形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求，同时，还要由回风口抽走空调区内空气，或将大部分回风返回到空调机组、少部分排至室外，或如果空调机组采用全新风运行则将绝大部分回风排至室外。

影响空气调节区内空气分布的因素：送风口的形式和位置、送风射流的参数（送风量、出口风速、送风温度）、回风口位置、房间几何形状、热源在室内的位置。

空气调节区的气流组织：根据建筑物用途对空气调节区内温湿度参数、允许风速、噪声标准、空气质量、室内温度梯度及空气分布特性指标的要求，结合建筑物特点、内部装修、工艺或家具布置等进行设计。

顶（上）部送风系统（顶部混合系统）

顶（上）部送风系统的基本原理

将调解好的空气以高于室内人员舒适所能接受的速度从房间上部（顶棚

或侧墙高处）送出。送入的高速空气射流与房间空气产生强烈的混合，送风射流的温度迅速趋近于整个房间的温度。当射流进入房间时，它诱导房间（二次）空气进入主射流，引起射流尺寸不断扩大，空气流速降低。（进入人活动区（高1.8m）之前，把速度减至不高于0.25m/s。

上送下回

将房间送风口设在房间上部（顶棚或侧墙），回风口设在下部（地板或侧墙），气流从上部送出，从下部排出。

适用场合：

适用于有恒温要求和洁净度要求的工艺性空调。

冬季以送热风为主且空调房间层高较高的舒适性空调系统。

a单侧送风，单侧回风

b双侧送风，双侧回风

c顶棚散流器送风，双侧回风

d顶棚孔板送风，单侧回风

上送上回

气流从上部送出，进入空调区域后再从上部排出。

适用场合：

适用于以夏季降温为主且房间层高较低的舒适性空调系统。

对冬、夏季均要使用空调系统（候车大厅、百货商场，层高较低的会议室），由于房间无法布置回风口对有恒温要求的工艺空调，精度不高时。

a单侧送风

b双侧由内向外送风

c双侧由外向内送风

d送风与回风不在同一侧

e顶棚孔板送风与回风两用散流器

中送风

在满足室内温湿度要求前提下，有明显节能效果，但竖向空间存在温度分层现象。（分层空调）。

适用场合：

对于某些高大空间实际的空调区处在房间下部，没有必要将整个空间作为控制对象。

A中送风，下回风

B中送风，下回风加顶部排风

顶（上）部送风系统的送风方式

侧面送风

依靠侧面风口吹出射流实现送风方式。将设有送风口的送风风管布置在房间上部的侧墙处，设有回风口的回风管布置在房间下部或房间上部侧墙处，送风口和回风口在同一侧。

a单侧送风，单侧回风：一般层高的小面积空调房间。

b双侧送风，双侧回风：当房间较长时。

C中部双侧向内送风：高大厂房。

d中部双侧向内送风加顶部排风：高大厂房，有一定余热量。

气流流型

贴附射流

侧送风口贴近顶棚布置时，由于附壁效应的作用，促使空气沿壁面流动，可以看成自由射流的一半。

a单侧送风，单侧回风：一般层高的小面积空调房间。

b双侧送风，双侧回风：当房间较长时。

C中部双侧向内送风：高大厂房。

d中部双侧向内送风加顶部排风：高大厂房，有一定余热量。

气流在房间大部分空间内形成一个大的回旋涡流，只有在房角处有小股滞留区，射流有足够的射程送到对面墙上，使整个空调区处于回流之中，从而获得比较均匀而稳定的温度场和速度场。

射流要有足够的贴附长度，否则射流会中途下落到空调区。

布置方法

对于单侧上送下回，将送风总管设在走廊的吊顶内，利用支管端部的风口向室内送风，回风口设在回风立管的端部，立管暗装在墙内，并利用吊平顶上部的空间做总回风风管。

将送风总管和回风总管都设在走廊吊平顶内，而回风立管紧靠内墙或走廊墙面敷设。

将送风、回风总管设在走廊吊顶内，在房间内墙的下部设格栅回风口，回风进入走廊内，并由设在吊平顶内的回风总管上开设的回风口处被吸走。

对于双侧上送下回，其回风风管可以设在室内，也可在地坪下做总回风道。

散流器送风

是一种安装在房间顶棚上由上向下送风的风口，可以与顶棚下表面平齐，也可伸出顶棚下表面。依靠散流器吹出气流送风。

散流器平送

气流从散流器吹出后，贴附着平顶以辐射方式向四周扩散进入室内，使射流与室内空气很好地混合后进入空调区。

适用场合：

对室温波动范围有一定要求、房间高度较低，但有足够的吊顶或技术夹层可利用时的工艺性空调一般公共建筑的舒适性空调。

散流器下送

气流从散流器吹出后，一直向下扩散进入室内空调区，形成稳定的下送直流气流，可以使空调区被笼罩在送风气流中。

适用场合：

房间净高度较高（3.5~4.0m）的净化空调空调一种圆形散流器可用于一般舒适性空调。

特点：设置吊顶或技术夹层，风管暗装工作量大，投资比侧送风高。孔板送风

利用顶棚上面空间为稳压层，空气由送风管进入稳压层后，在静压作用下，通过在顶棚上（扣除布置照明灯具的面积）均匀布置孔板，均匀进入空调房间内的送风方式，回风口均匀布置在房间下部。

类型和布置

全面孔板：在空调房间整个棚顶（扣除布置照明灯具的面积）均匀布置孔板。

局部孔板：不是均匀布置，在顶棚的两侧或中间布置成带状、梅花形、棋盘形及按不同格式交叉排列的孔板。

喷口送风

依靠喷口喷出的高速射流实现送风。将喷口和回风口布置在同侧，空气以较高速度、较大风量集中由少数几个喷口射出，射流行至一定过后折回，使空调区处于回流区。

特点：

送风速度高，射程远，射流带动室内空气进行强烈混合，使射流流量成倍增加，射流断面不断扩大，速度逐渐衰减，并在室内形成大的回旋涡流，从而保证工作区获得均匀的温度场和速度场。

条缝送风

依靠在装在送风管道底面或侧面上的条形风口送出射流实现送风，属于扁平射流。

特点：

气流轴心速度衰减快，适用于空调区允许风速0.25~0.5m/s，温度波动范围1~2℃的场合。

置换通风系统

置换通风最早是在工业厂房用来解决室内污染物控制问题，随着民用建筑室内空气品质问题的日益突出，置换通风方式的应用逐渐转向民用建筑（办公室、会议室、剧院等）

使用条件：有热源或热源与污染源伴生，人员活动区域空气品质要求严格，房间高度不低于2.4m，建筑、工艺及装修条件许可且技术经济比较合理。

1、置换通风系统的基本原理

将经过处理的新鲜空气直接送入室内人员活动区，并在地板上形成一层轻薄的空气湖。空气湖是由较冷的新鲜空气扩散而成。室内人员及设备等内部热源产生向上的对流气流。新鲜空气随着对流气流向室内上部流动形成室内运动的主导气流。排风口设置在房间顶部，将热浊的污染空气排出，属于下送上排的气流形式。

2、气流分布形式

存在热力分层现象，分层高度以下为活动区，分层高度以上为非活动区。在置换通风条件下，应保证分层高度以下活动区的热舒适和空气品质；分层高度以上空气温度和污染物浓度可以超过允许的温度和浓度。

站立人员产生的上升气流：

坐姿人员产生的上升气流：

a落地安装：在民用建筑中置换通风末端装置；

b地平安装：当高级办公大楼采用夹层地板；

作用：将出口空气向地面扩散形成空气湖。

c架空安装：在工业厂房中由于地面上有机械设备及产品零件的运输

作用：引导出口空气下降到地面，然后再扩散到全室形成空气湖。

常见的气流组织及其特点

常见通风设备的气流组织形式主要由如下三种：

1.喷口送风：经热、湿处理的空气由房间一侧的几个喷口高速喷出，渡过一定的距离后返回。工作区处于回流过程中，这种送风方式风速高，射程远，速度、温度衰减缓慢，温度分布均匀。适用于大型体育馆、礼堂、剧院及高大厂房等公共建筑中。

2.散流器送风：散流器送风可以进行平送和侧送。它也是在空气回流区进行热交换。射流和回流流程较短，通常沿顶栅形成贴附式射流时效果较好。它适用于设置顶栅的房间。

3.条缝送风：通过条缝形送风口进行送风，其射程较短。温差和速度变化较快，适用于散热量较大只求降温的房间，例如纺织厂、高级公共民用建筑等都有采用条缝送风。

4.孔板送风：利用顶栅上面的空间作为静压箱。在压力的作用下，空气通过金属板上的小孔进入室内。回风口设在房间下部。孔板送时，射流的扩散及室内空气混合速度较快，因此工作区内空气温度和流速都比较稳定，适用于对区域温差和工作区风速要求严格，室温允许波动较小的场合。