建筑设备节能技术-补充-通风与气流组织

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1、第六章通风与气流组织清华大学建筑学院建筑技术科学系1气流组织对室内环境质量的意义气流组织的定义狭义：机械通风的送回风的搭配形式广义：一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布(AirDistribution)送风参数：风量、风速的大小和方向以及风温、湿度、污染物浓度等气流组织的重要性：保证室内热湿环境和保证空气品质2本章内容通风（空调）的目的与方法室内气流分布的描述参数气流组织的测量与计算方法3通风（空调）的目的与方法4通风换气或空气调节采用稀释方法控制室内环境通风基本考虑单一参数控制，如温度，污染物浓度等空气

2、调节多参数控制：调节温度、湿度、流速、洁净度、空气成分、气味等污染严重：直流式系统（即机械通风系统）污染不很严重：部分回风系统5通风的方式自然通风利用自然的手段（热压、风压等）来促使空气流动而进行的通风换气方式特点不消耗动力或消耗很少的动力，节能可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质受建筑设计和气候条件限制，难以控制机械通风利用机械手段（风机、风扇等）产生压力差来实现空气流动的方式特点可控制性强。可通过调整风口、风量等控制室内气流分布需要消耗能源初投资和运行费都比较高6基本原理：只要建筑开口两侧存在压力差P，就会有空

3、气流过开口。流过的风速为：驱动力压差热压：温差引起的空气密度差导致建筑开口内外的压差风压：室外绕流引起建筑周围压力分布的不同形成开口处的压差自然通风的分类热压通风风压通风风压和热压的联合作用下的自然通风自然通风P7热压通风hwnba8热压通风的基本概念余压9多层建筑的热压引起的自然通风余压10风压作用下的自然通风11风压作用下的自然通风Pf往往采用CFD或风洞模型实验的方法求取K值。风压系数12风洞模型实验13风压和热压的联合作用下的自然通风14常见的自然通风的形式中庭通风风井通风单面通风穿堂风Crossve

4、ntilation15机械通风气流组织形式混合通风追求均匀的室内环境混合后的空气可能已被污染置换通风保证人员呼吸区的环境要求下送风，新鲜气流先送入工作区个性化送风满足不同个体的特殊性要求工位送风，独立可调16机械通风的气流组织形式三种典型的送风形式混合通风置换通风个性化送风17混合通风的气流形式上送上回上送下回下送下回侧送上下回18室内气流分布的描述参数通风量气流分布与室内环境空气龄及其他19通风量与IAQ的关系室内气流分布的描述参数－－通风量20通风量与IAQ的关系美国(欧洲)对学校，办公室的最新研究表明新风量与SB

5、S之间有着一定的关系，当新风量小于36m3/h人时，SBS问题变得显著。关于人体代谢污染的问题，第一印象(FirstImpression)使80%的人能够满意的最小新风量是27m3/h人，对于已适应了室内环境的90%的人能够满足的最小新风量只需9m3/h人。室内气流分布的描述参数－－通风量21新风通风换气量常用民用建筑新风量范围以坐为主、少吸烟、久逗留场所室内气流分布的描述参数－－通风量实际上，人体在静坐至重劳动状态，肺通气量为：11.6~80.4L/min人，即0.7~4.8m3/h人(实际为一半)22新风通风换气量

6、决定因素室内污染物允许浓度室外污染物浓度室内污染物发生量：发生量已知否？？？室内污染物产生对换气量的要求人体代谢生物污染：以CO2浓度或臭气强度指数为指标确定换气量消除烟臭的要求根据吸烟量确定污染物发生量：VOC等微量产生的污染难以监测，通风量的确定仍然是需要研究的问题。室内气流分布的描述参数－－通风量23气流分布与室内环境的关系总新风量满足要求，是否意味着IAQ一定满足要求？向室内引入的新风是否都进入了呼吸区？室内空气更新的快慢如何？室内污染物被转移出去的速度如何？室内空气参数分布是否满足要求？气流组织包含的内容风速

7、分布（风速场或流场）温度分布（温度场）湿度分布（湿度场）污染物浓度分布（污染物浓度场，IAQ）室内气流分布的描述参数－－气流分布与室内环境24气流分布(气流组织)评价的方法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

8、扩散性能指标(ADPI)如果室内空气充分混合，那么就可以用一个集总的参数对房间的通风效果进行总体评价室内气流分布的描述参数－－气流分布与室内环境25两种典型的理想气流分布均匀混合：气流充分混合，各处参数完全一样活塞流动实际情况都不是均匀混合和活塞流动，而要复杂得多理想的气流分布形式室内气流分布的描述参数－－气流分布与室内环境26全