某曲面屋顶高大空间喷口送风的设计论文_丰燕

广东省城乡规划设计研究院 广东广州 510290

摘要:简述高大空调送风口的选择及喷口送风在高大空间的运用,喷口送风的设计要求及注意事项,就某曲面屋顶高大空间双侧喷口送风的设计计算。

关键词:高大空间;喷口送风;设计计算

1、工程概况

本项目位于贵州毕节地区,是具有地标建筑性质的商业中心(图1),地处城区会展中心附近。主要功能包括商业区、地下停车区两大部分。工程总建筑面积约为45967.3平方米,其中地上建筑面积为3968.8平方米,地下建筑面积为41998.5平方米,屋顶绿化面积约1.5万平方米。地下2层,地上1层。地上总建筑高度11.77米,地下建筑高度西北两端相对于地面超过10米,东南两端相对于地面深度为9.6米。

2、高大空调送风口的选择及喷口送风在高大空间的运用

随着建筑物顶盖下结构的跨度越来越大,以适应人们在其间进行大量人群的聚集和大范围、大幅度的活动,相当于将室外搬到室内,必然会带来对空气量和质的要求、温湿度的调节、洁净的处理、气流的组织等诸多问题,也就是需要特殊的人工环境,以满足人的舒适性要求,而气流组织的选择是高大空间空调系统设计的重中之重。

对于高大空间,百叶风口、散流器风口的送风方式,布置风管苦难,难以达到均匀送风的目的,通常采用喷口或旋流风口送风方式。喷口送风的喷口截面大,出口风速高,气流射程长,与室内空气强烈掺混,能在室内形成较大的回流区,从而使空调区域获得较均匀的温度场和速度场,可以较大的送风温差,风量节省,达到布置少量风口即可满足气流均匀的要求,同时,它还具有风管布置简单、便于安装、经济等特点,喷口送风既可采用喷口侧向送风,也可以采用喷口垂直向下(顶送)送风。当空间高度较低时,采用旋流风口向下送风,亦可达到满意的效果。

由于本项目建筑造型有着与当地山峦起伏之势的仿生态屋顶构造(图2),为契合建筑立面拱券的造型,使得群山起伏的美感和空旷之感得以在室内保留,即要求头顶上空不要出现遮挡物,综合上诉分析,本项目采用两侧(或单侧)水平方向的远程投射球形喷口送风,风管贴着墙边布置,回风口设在同一侧,使人员活动处于回流区,由于兼做热风供暖,采用可调球形喷口,以满足所需的射流轨迹,适应夏季和冬季的不同需求。

3、喷口送风设计之初的注意事项

1)球形可调喷口选型时除应考虑其空气动力学参数外,还应考虑其声学(噪声)数据,

球形喷口的送风射程为5~30m。当空调区跨度大于25m时,宜采用双侧送风。当采用双侧喷口送风时,其射程可按两侧喷口中点距离的90%计算。喷口侧向送风应使人员处于射流的回流区。

2)喷口送风的射程、速度、喷口直径及数量、喷口的安装高度(宜距地4~5m),应根据空调区高度和回流区的分布位置等因素确定。

3)喷口出风风速宜取4~8m/s,风速太小不能满足射程的要求,风速过大在喷口处会产生较大的噪声,当空调区对噪声控制要求不十分严格时,风速最大值可取10m/s。

4)兼做热风供暖时,为防止热射流上浮,喷口应具有改变射流出口角度的可能性,可由手动或电动调节送风角度(±30°)。为防止在大空间形成严重的温度梯度,造成热空气在上部的滞留,可采用单体式诱导喷口,采用这种装置不仅可以减少温度梯度,还可以减少大空间的预热时间。

5)每个喷口的送风风速要均匀,因此安装喷口的风管应设计成变截面的均匀送风风管或起到静压箱作用的等截面风管。

6)注意影响气流的障碍物,若气流流动的地方受梁等障碍物影响时,气流偏转会有吹风感,而气流停滞时会造成温度分布不均匀,所以应注意风口布置的位置。

4、喷口送风的设计计算

5、结语

喷口由于其射程远,风管安装简单,在高大空间得以广泛应用,设计选用时需查阅相关资料,根据其设计要求和注意事项合理设计,选型时可根据产品样本提供的数据及喷口在不同工况(风量、角度、送风温差等)的射程图表进行,以取得合理的气流组织。

参考文献

[1]《实用供热空调设计手册》-2版-陆耀庆主编 –北京:中国建筑工业出版社出版,2008.

[2]《全国民用建筑工程设计技术措施》-2009版-中国建筑标准设计研究院编.北京:中国计划出版社出版,2009.

论文作者:丰燕

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/29

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