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第二个问题我要介绍

送回风的形式和特点

我们要介绍的送风形式

主要有四种

第一个是上侧送风

第二是吊顶送风

然后就是侧喷口送风

最后是孔板送风

除了这四种以外

我还会简单介绍一些

其他的送风方式

首先我们来复习一些

流体力学的基本概念

第一个问题是

等温射流和非等温射流

有什么区别 大家还记得吗

最重要的区别是

非等温射流的轴心会出现弯曲

从下面这个图我们可以看到

等温自由射流它的轴心

一直是水平的向前发展的

然后它的射流的断面

呈现出一种橄榄形

它在射流的过程中不断的

卷吸外界的空气

使得这个射流断面会越来越大

当然它的轴心的流速

也会越来越低 因为它的动量

都传递给卷吸进来的空气

那么达到一定距离之后

它的速度跟周围就相差无几

很重要的是

它的轴心是一条水平线

不会往上也不会往下

但是如果是冷射流

也就是说射流空气的温度

低于周围空气温度的话

它随着气流向前走

这个气流会不断的下坠

这是由于自然对流的重力形成的

如果是热射流的话

那么射流离开喷口之后

就会一边前进 一边往上跑

它的轴心就会拐上去

这是因为热射流它的空气温度

要比周围空气温度高

因此它的比重也就比较低

这就导致一种上升的浮力

第二个问题是自由射流

与受限射流有什么区别

我们这里谈到的受限射流

就考虑一个特殊的情况

就是射流是贴着边壁进行射流的

我们再先看看自由射流的图

自由射流它会均匀的向四周扩展

它不断的卷吸周围的空气

但是如果这个射流贴近

一个边壁 我们可以看到

这一个送风口贴近一个楼板

那么有一面它就受限

它可以卷吸另一面的空气

但是楼板这一面

它没有东西可以卷吸

它能卷吸的只能是楼板

它卷吸楼板这样的一个动作

导致这个射流就会紧贴住楼板

因为它并不可能把楼板

卷吸到它这个气流中来

所以就造成这个射流

向壁面进行贴附 如果说

自由射流它在卷吸过程中

不断卷吸周围空气

很快就会把它的断面速度

衰减到跟周围差不多

而受限射流的贴附现象的出现

会导致这个断面衰减的速度

就比较慢 使得这个射流的

区域就相对比较大

那么一直会向前跑

直到对面碰到另一个边壁

它才会拐弯 图中显示的

就是它碰到另一个边壁

它不得不往下拐弯

好 我们现在再来看送回风的

形式和特点 先看送风

送风的形式有上送 中送 下送

工位送风 那么然后我介绍完

这些送风形式之后

再给大家介绍回风口和

回风的形式

首先我们看看上侧送风

大家看到这张图是一个

房间里面有上侧送风的图

大家可以看到送风口的位置和

下面有回风口的位置

送风从上面射流射出

贴附着顶板继续向前进

然后碰到对面的边壁的时候

它会往下拐

然后向回风口这边走

向回风口这边走

这个流动叫做回流

而上面在这个射流区域的

我们叫做射流

对于一个房间来讲

我们往往会定义两米以下的

空间叫做工作区

人是要在这个工作区进行逗留的

这张图上的左上角

大家看到送风口这个位置

有一个绿白相间的小方块

其实表示的是送风道的断面

这个断面切开就是这样一副样子

而这个送风口往往用的

是一种百叶风口

也可能是单层百叶

也可能是双层百叶风口

上侧送风其实是一种用起来

非常普遍的送风形式

我们可以看到酒店客房进门

这个位置上面有一个

侧送风的风口 里面装的

实际上就是我们之前

给大家讲过的风机盘管

另外一张照片是一个

办公室的照片 可以看到

在这个办公室的右上角

有两条长长的上侧送风口

用这种上侧送风的房间

往往它的跨度都不会太大

一般不会超过10米

多数在6、7米以内

上侧送风它有什么特点

首先是大家刚才已经看到

它的工作区都是在回流区

第二射流可以贴附吊顶

以便延长它的射流距离

而这个射流距离

与下面这些因素有关

首先是这个风口与吊顶的距离

第二是风口的射流速度与温度

第三风口射流出口的角度

当然我们有时候

希望射流距离大一点

让这个射流不要半截掉下来

因为在夏天的时候

这个射流是个冷射流

很容易半截就掉下来

所以我们希望这个射流距离

尽可能大一点 能够一直

打到对面 然后再拐过来

那么射流速度大

自然射流距离也就长

但是射流速度如果太大的话

风口就会出现噪声

所以 噪声会限制这个射流速度

这就是为什么用百叶进行

上侧送风这种气流形式

它多数用于跨度不是特别大的房间

它适用于跨度有限

高度又不能太低的房间

如果高度太低

这个射流前进的过程中

它在不断的下降

那么还没有把它的速度和它的

送风温差衰减到一定的范围

它就掉进了工作区

就会让人感到有吹风感

这就不好 所以说这种用百叶的

上侧送风的方式 往往会用于

客房 办公室 小跨度中庭

以及一些工业厂房的建筑

尽管工业厂房可能跨度比较大

但是它的高度不太低

所以可以形成比较大的

射流距离 前面我们讲到

射流距离实际上跟几种因素

是有关的 首先我给大家

看一些典型的上侧送风的

温度场和它的速度场

会受什么因素的影响

这是一个办公室的案例

这个办公室它的高度是3米

进深有6米 是非常适合用这种

上侧送风的气流组织形式的

那么在两米以下就是工作区

室内的设定温度是26℃

目前用的是6℃温差送风

送风温度20℃

风口的尺寸是0.5米乘以0.1米

风量是每秒0.1立方米

出口的风速是每秒2米

风口的位置距吊顶是有0.1米的

也就是说这个风口

它的顶部距吊顶

还有0.1米的距离

我们可以看到它形成的

这个工作区的温度场

相对来说还是比较均匀的

从这个温度分布图上

我们可以看到在这个工作区

它的温度分布基本都在

25到26℃之间

我们再看看它的速度场

在这个速度场的矢量图上

我们可以看到好多小箭头

长的箭头表示速度高

短箭头表示速度低

那么箭头的方向也就是

气流的方向 我们可以

特别清晰的看到工作区

都在回流区 然后工作区的

这个箭头的长度都比较短

而且很均匀 也就是说工作区

它的气流方向都很一致

从里面往外跑

向排风口排出去

而它的气流速度也都没有很高

也都比较均匀

好 那我们做点改变吧

送风温度还是20℃

跟前面一样 送风温差没有变

都是6℃ 但是我们把风口的

尺寸加大加大到0.6乘以0.3

这时候出口风速

从每秒两米降到每秒0.55米

它会发生什么呢

我们看这个温度分布

很明显这个房间中间出现

一大片低温的区域

在23℃到24℃之间

这是由于送风的速度偏低

所以它的贴附距离短

射流距离就不够

导致气流会下坠

半截就坠下来

所以导致工作区的温度非常的

不均匀 那么它的气流的

速度场就是这样的

我们可以看到中间

有一大块气流的速度非常高

直接从上面砸下来的

靠右边的这个人

他周围的空气出现了旋流

就在他的周围在打转

所以这个区域就变成滞留区

就会变的非常热

甚至空气的质量也会变的很差

那么我们再换一种射流的方式

原来的送风温差是6℃

我们改成12℃送风温差

然后把送风温度降到14℃

由于送风温差加大

所以送风量可以减小到

每秒0.05立方米

这时候我们把出口的

风速控制在每秒1米

当然这可以通过调节风口的

大小就能做到的

它就会出现下面这个现象

从这个温度分布图上

我们可以看到 在工作区部分

右边的温度可以达到27℃以上

不是我们原来的设定值26℃

而左边的温度就比较低

可以达到25℃

所以这个工作区的

温度分布就出现明显的不均匀

而这个送风温差大 送风温度低

就使得它的重力的影响

就非常明显

射流也是比较快的下坠

我们可以看到

这个射流的贴附距离短

气流就直接从回风口就跑掉

所以我们管这叫做气流短路

而右侧这一部分

很明显是由于排热不良导致超温

我们可以从这个速度分布图中

看到中间有一大片在打转

这就是一个大面积的滞留区

在这个图中的左边

我们可以看到非常明显的箭头

从送风射流直接就跑到回风口去

我们再来看风口位置的影响

首先我们先来看风口

距吊顶0.1米的这个温度分布图

然后我们再把风口往上面挪

让它紧贴吊顶

再看看它的温度分布

尽管这个差别没有那么明显

因为我们风口距吊顶

是0.1米的时候 它的气流分布

已经就是非常好的

但是你也可以看到

如果我们把风口往上挪

让它紧贴吊顶的话

它的温度分布就更加均匀

它这个黄色的区域就更加小

所以使风口向吊顶贴近

就可以改善气流分布