空調建筑空氣幕作用范文

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不設空氣幕的空調建筑大門在5Pa正壓作用下每平方米面積外泄的冷量相當于三百多平方米建筑所耗冷量。因此人員出入頻繁的大門口要設計安裝空氣幕。但相當多的空調建筑空氣幕實際未能起到應有作用。究其原因，從根本上說，是目前使用的空氣幕設計計算方法不當造成的，其中空氣幕作用壓差計算不當是最主要的問題。空氣幕是一種平面射流。平面射流在兩側壓力不平衡時產生彎曲，偏向壓力較小一側。對空氣幕而言，彎曲達到一定程度后就失去封閉作用。因而空氣幕必須具有足夠的抗彎能力，以抵抗相應的作用壓差。因此，空氣幕作用壓差是空氣幕設計后一個最重要的條件參數，其確定是空氣幕計算的第一步，也是最重要的一步。但是國內對于空氣幕總作用壓差空竟由幾部分組成，只計算某一部分會有多大誤差，沒有清楚的認識和明確的把握。目前國內廣泛應用的幾種計算方法，均是計算單一熱壓或單一風壓作用下的空氣幕的，雖然人們已認識到這是不合理的，但是目前還未有成熟的符合我國實際情況的方法[1]，從而造成空氣幕計算結果偏小的后果。為此，有必要對空調建筑的空氣幕作用壓差進行全面深入的分析，以便正確確定空氣幕作用壓差。

建筑內外空氣總作用壓差的形成建立在建筑物空氣質量平衡的基礎上。人們早已認識到它與熱壓Δph及風壓Δpw有關。但這并非全部。對建筑物空氣流動的原因進行全面分析，可知還有兩項對總作用壓差有重大影響的部分目前未引起足夠注意。首先是建筑物特別是空調建筑內機械送風和排風量不平衡導致的室內外空氣壓差，稱為機械壓Δpm，如空調建筑保持的正壓。其次是建筑物自然滲透發(fā)生變化引起的室內外空氣壓差變化，稱為平衡壓Δpe。實際建筑物內外交外壓差即部作用壓差Δpz是這四個因素綜合作用的結果，可用其代數和表示，即

Δpz=Δpw+Δph+Δpm-Δpe時（1）

1風壓Δpm

室外空氣以一定速度流動，碰到建筑物后速度降低轉化為靜壓而形成風壓Δpw，可用下式表示：

（2）

式中Cw----建筑風壓系數，或稱空氣動力系數，用以表達動壓轉化為靜壓的程度；

ρw----室外空氣密度，kg/m3.

vw----室外風速，m/s.

Cw是建筑物在風場中相對于風向的形狀和方位的函數，在有關的手冊和專著中可查到。表1給出了長方形建筑的風壓系

數，可以大致上了解風壓系數的分布情況。室外風速vw一般采用國家建筑氣象參數標準中給出的季節(jié)最大頻率和風向的數據，這種數據是在地面以上10m高度獲得的。實際上由于地形、高度和樹木及其他建筑遮擋的原因，一般建筑表面附近的風速往往低于氣象參數標準給出的室外風速，而10m以上的風速則高于此數：

長方形建筑的風壓系數Cw表1建筑方位垂直偏斜迎風面0.950.70側面-0.4-背風面-0.15-0.50

（3）

其中k=0.11～0.14。非高層建筑可不考慮此問題。

現(xiàn)有以自然通風計算法為基礎的空氣幕計算方法認為只要不是迎風面，為避免復雜計算，可忽略風壓，僅計算熱壓引起的空氣流動[2]。這種方法對以增大通風量業(yè)排除余熱為目標的工業(yè)建筑通風是有好處的，因為它能加大計算的安全系數。但對以減小通過大門風量為目標的空調建筑空氣幕設計，是不合適的，因為不能充分考慮可能的最大壓力，會造成計算結果偏小，使得空過空氣幕的風量增加從而加大冷熱量的消耗。由表1，可知即使不是迎風面，風壓系數仍有相當數值。另外，對于空調建筑物，由于夏季冷氣的流動方向是由內而外，背風面負壓加劇這種流動。因而空氣幕計算中不論迎風在還是背風面，風壓都不應忽略。

2熱壓Δph

室內外空氣溫度不同而產生密度差，使同一高度上承受的氣柱壓力不同，導致空氣從冷側向熱側流動的壓力稱為熱壓。熱壓用以下公式表式：

（4）

（5）

式中Ch----熱壓系數；Ch是建筑物內部縱向隔斷狀況的函數。對高大廠房之類無內部縱向隔斷的場合等于1.0；

各層樓之間的樓梯間和電梯間均有門隔斷的現(xiàn)代建筑，Ch是等于0.65[3]。

其余根據內部縱向隔斷程度在此區(qū)間取值；

ρc，ρh-----分別是冷、熱側空氣密度，kg/m3；

H，h-----分別是大門高度，建筑物最高排風點高度，m；

HZ-----空氣幕作用下中和面高度，由地面起算，m；

q,μ-----分別是空氣幕效率和空氣幕作用下大門的流量系數；