纤维空气分布系统气流组织特性及设计方法

第10章室内气流分布10.1 对室内气流分布的要求与评价10.1.1 概述空气分布又称为气流组织。

室内气流组织设计的任务就是合理的组织室内空气的流动与分布，使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好的满足工艺要求及人们舒适感的要求。

空调房间内的气流分布与送风口的型式、数量和位置，回风口的位置，送风参数，风口尺寸，空间的几何尺寸及污染源的位置和性质有关。

下面介绍对气流分布的主要要求和常用评价指标。

10.1.2 对温度梯度的要求在空调或通风房间内，送入与房间温度不同的空气，以及房间内有热源存在，在垂直方向通常有温度差异，即存在温度梯度。

在舒适的范围内，按照ISO7730标准，在工作区内的地面上方1.1m和0.1m 之间的温差不应大于3C (这实质上考虑了坐着工作情况)；美国ASHRAE55-9标准建议1. 8m和0. 1m之间的温差不大于3C (这是考虑人站立工作情况)。

10.1.3 工作区的风速工作区的风速也是影响热舒适的一个重要因素。

在温度较高的场所通常可以用提高风速来改善热舒适环境。

但大风速通常令人厌烦。

试验表明，风速＜0.5m/s时，人没有太明显的感觉。

我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速〉0.2m/s，夏季〉0.3m/s。

工艺性空调冬季室内风速〉0. 3m/s，夏季宜采用0.2-0.5m/s。

10.1.4 吹风感和气流分布性能指标吹风感是由于空气温度和风速(房间的湿度和辐射温度假定不变)引起人体的局部地方有冷感，从而导致不舒适的感觉。

1. 有效吹风温度EDT美国ASHRA B有效吹风温度EDT(Effective Draft Temperature) 来判断是否有吹风感，定义为EDT (t x t m) 7.8( x 0.15) (10-1)式中t x,t k室内某地点的温度和室内平均温度，C；v x--室内某地点的风速，m/s。

对于办公室，当EDT=-1.7~l C, V x V0.35m/s时，大多数人感觉是舒适的，小于下限值时有冷吹风感。

由于纤维布风管系统本身纤维材质的柔性和透气性，它的设计和传统的螺旋风管有显著的区别，以下是一些在纤维布风管设计时应加以留意的地方。

1.纤维布风管进口的气流应尽量保持平稳，如有困难，应设置静压箱或整流栅来消除旋转、吸卷的气流;
2.风管的进口风速应在6~8m/s为宜，过高的速流会使进口处形成负压区域，将不能保证风管的饱满状态或引起抖动。

3.风管内的静压应大于动压的2.5倍，风管越长，静动压的比例应越大。

4.正常的纤维织物空气分布系统内静压为80~150Pa，当然纤维布风管最高可以承受3000Pa的压力且能正常运行，如超过纤维布风管极限压力在风机启动的时候轻易造成风管的破裂。

四、气流组织的设计计算气流组织设计的任务是合理地组织室内空气的流动与分布、确定送风口的型式、数量和尺寸，使工作区的风速和温差满足工艺要求及人体舒适感的要求。

气流组织的效果可以用空气分布特性指标ADPI （Air Diffusion Performance Index ）来评价，它定义为工作区内各点满足温度、湿度和风速要求的点占总点数的百分比。

可以通过实测来确定。

以下介绍几种气流组织的设计方法。

气流组织设计一般需要的已知条件如下：房间总送风量0L (m 3／S)；房间长度L (m)；房间宽度W (m)；房间净高H (m)；送风温度0t (℃)；房间工作区温度n t (℃)；送风温差0t ∆(℃)。

气流组织设计计算中常用的符号说明如下:ρ——空气密度，取1.2 (kg/m 3)；p C ——空气定压比热容，取1.01 kJ ／(kg ·℃)；0L ——房间总送风量(m 3／S)；L ——房间长度(m)；W ——房间宽度(m)；H ——房间净高(m)；x ——要求的气流贴附长度(m)，x 等于沿送风方向的房间长度减去1 m ；0t ——送风温度(℃)；n t ——房间工作区温度(℃)；0/d F n ——射流自由度，其中n F 为每个风口所管辖的房间的横截面面积(m 2)；0d ——风口直径，当为矩形风口时，按面积折算成圆的直径(m)。

（一）侧送风的计算除了高大空间中的侧送风气流可以看做自由射流外，大部分房间的侧送风气流都是受限射流。

侧送方式的气流流型宜设计为贴附射流，在整个房间截面内形成一个大的回旋气流，也就是使射流有足够的射程能够送到对面墙(对双侧送风方式，要求能送到房间的一半)，整个工作区为回流区，避免射流中途进人的工作区。

侧送贴附射流流型如图6-10所示 (图中断面I-I 处，射流断面和流量都达到了最大，回流断面最小，此处的回流平均速度最大即工作区的最大平均速h υ)。

这样设计流型可使射流有足够的射程，在进人工作前其风速和温差可以充分衰减，工作区达到较均匀的温度和速度；使整个工作区为回流区，可以减小区域温差。

纤维空气分布系统气流组织特性及设计方法纤维空气分布系统是一种通过纤维群来实现空气分布的系统。

纤维群由许多纤维束组成，可以形成均匀的气流分布。

纤维空气分布系统具有气流均匀、无噪音、无污染等特点，广泛应用于空调通风系统、洁净室、工业生产线等领域。

首先，气流均匀性是纤维空气分布系统的核心特性之一、通过纤维群，系统可以实现均匀的气流分布，使空气在整个空间内达到均匀的温度和湿度分布。

这对于空调通风系统的舒适性和能源消耗都具有重要意义。

同时，纤维空气分布系统还可以有效避免冷风直吹造成的不适感，在保证空气流动的同时提高室内空气质量。

其次，气流速度分布是纤维空气分布系统的另一个重要特性。

通过精确控制纤维束的布局和密度，系统可以实现不同位置的气流速度分布，满足不同区域的需求。

例如，在夏季，人们对于空调系统的要求通常是快速降温，因此可以通过增加纤维束的数量和密度，在人体活动区域形成较高的气流速度，实现快速降温效果。

最后，气流方向控制是纤维空气分布系统的另一个重要特性。

通过纤维束的布局和方向调整，系统可以实现不同区域的气流方向控制。

例如，在洁净室领域，需要将洁净的空气从高洁净区域传导到低洁净区域，可以通过调整纤维束的方向，实现气流的有序传输。

首先，纤维束的布局是纤维空气分布系统设计的关键。

通过合理设计纤维束的位置和数量，可以实现整个空间内的气流均匀分布。

通常采用的布局方式有单行布局、双行布局和网格布局等。

在具体设计中，需要考虑空气流动的路径、室内布置的障碍物等因素，综合考虑选择合适的纤维束布局方式。

其次，纤维束的密度也是设计纤维空气分布系统的重要因素。

通过增加纤维束的密度，可以实现更高的气流速度和更均匀的气流分布。

但是，过高的纤维束密度可能会增加系统的阻力，从而影响系统的整体性能。

因此，在设计过程中需要找到一个合适的纤维束密度。

最后，纤维束的长度也会对纤维空气分布系统的性能产生影响。

较长的纤维束可以产生更大的纤维表面积，增加与空气的接触面积，从而提高空气过滤效果和湿度调节效果。

四、气流组织的设计计算气流组织设计的任务就是合理地组织室内空气的流动与分布、确定送风口的型式、数量与尺寸,使工作区的风速与温差满足工艺要求及人体舒适感的要求。

气流组织的效果可以用空气分布特性指标ADPI(Air Diffusion Performance Index)来评价,它定义为工作区内各点满足温度、湿度与风速要求的点占总点数的百分比。

可以通过实测来确定。

以下介绍几种气流组织的设计方法。

气流组织设计一般需要的已知条件如下:房间总送风量0L (m 3／S );房间长度L (m );房间宽度W (m );房间净高H (m);送风温度0t (℃);房间工作区温度n t (℃);送风温差0t ∆(℃)。

气流组织设计计算中常用的符号说明如下:ρ——空气密度,取1、2 (kg/m 3);p C ——空气定压比热容,取1、01 kJ ／(kg ·℃);0L ——房间总送风量(m 3／S);L ——房间长度(m);W ——房间宽度(m);H ——房间净高(m);x ——要求的气流贴附长度(m),x 等于沿送风方向的房间长度减去1 m;0t ——送风温度(℃);n t ——房间工作区温度(℃);0/d F n ——射流自由度,其中n F 为每个风口所管辖的房间的横截面面积(m 2);0d ——风口直径,当为矩形风口时,按面积折算成圆的直径(m)。

(一)侧送风的计算除了高大空间中的侧送风气流可以瞧做自由射流外,大部分房间的侧送风气流都就是受限射流。

侧送方式的气流流型宜设计为贴附射流,在整个房间截面内形成一个大的回旋气流,也就就是使射流有足够的射程能够送到对面墙(对双侧送风方式,要求能送到房间的一半),整个工作区为回流区,避免射流中途进人的工作区。

侧送贴附射流流型如图6-10所示 (图中断面I-I 处,射流断面与流量都达到了最大,回流断面最小,此处的回流平均速度最大即工作区的最大平均速h υ)。

这样设计流型可使射流有足够的射程,在进人工作前其风速与温差可以充分衰减,工作区达到较均匀的温度与速度;使整个工作区为回流区,可以减小区域温差。

纤维织物空气分布风管施工技术发布时间：2021-09-07T10:33:14.013Z 来源：《建筑设计管理》2021年3期作者：司宏志[导读] 纤维织物空气分布风管技术，操作简单方便、工艺灵活、塑性强司宏志江苏省华建建设股份有限公司北京分公司北京市 100000摘要：纤维织物空气分布风管技术，操作简单方便、工艺灵活、塑性强，可完全满足建筑结构对承重负荷的要求，有效的解决高空操作困难、管道安装区域结构复杂等施工难题。

此技术的应用不仅效益显著、经济适用、符合节能环保要求的施工方法，而且对于提高工程质量，加快施工进度，节能环保都起到很大作用，具有良好的经济效益、环保效益及社会效益。

关键词：织物风管钢绳吊环花篮螺栓套环卡头渗透性防火性引言：本项目位于河北省某经济开发区，该会展中心工程属于高大空间复杂钢结构主体建筑，对于这类建筑,其中顶棚上的空调系统安装无疑成为重点与难点。

考虑为减轻钢结构的承重负荷, 吊装在钢结构上的空调风管有必要采用重量轻的管道；安装空间过高，风管应具有施工简便快捷的优点；且展厅内风管均为明露,因此风管的美观对装饰的影响较大；大跨度管桁架钢结构对空调系统管道安装的塑形要求。

根据以上现场施工条件，采用常规的镀锌钢板风管已难以满足展厅内的安装要求,经深化设计后决定采用纤维织物空气分布系统，则可解决以上问题，满足安装要求。

1、施工工艺施工准备、确定标高、钢索吊挂定位、风管排列、风管组合、钢索吊挂安装、吊装就位、找平找正、吹扫和严密性试验、中间验收、系统调试验收、办理交接手续。

2、施工操作要点和技术要求2.1纤维织物风管系统安装所需材料及组合方式织物风管及其部件（直管、入口、末端、三通、弯头、变径等）、组件（PAD型风阀、ACD型风阀、过滤器、静压箱等）和配件（钢绳、吊环、花篮螺栓、套环、卡头、橡胶护套等），以及现场所需固定支架及固定螺栓等安装辅材。

配件组合方式（图1）。

图1 纤维织物风管配件组合示意图2.2安装过程中需准备的工具及用途（1）手电钻：支架钻孔、索斯风管与铁皮风管节头处钻孔铆接（2）冲击钻：在墙体钻孔，使用膨胀螺栓固定支架于墙体（3）电源接线盘：远距离施工方便电动工具（4）断线钳：截断悬挂主钢丝（通常悬挂主钢丝不易被老虎钳等工具剪断）（5）锤子：固定支架（6）钳子：拉主钢丝，上卡头（7）扳手：固定支架，紧卡头（8）收线器：收紧钢绳（9）卷尺：测量尺寸、定位（10）记号笔：定位记号、写数据。

纤维布风管设计指南纤维布风管的设计原理与传统风管相同，其主要内容包括风管的布置、管径的确定及出风设计。

但由于durkeesox纤维风管沿管道径向线式送风、轴向呈扇面送风，构成立体送风模式，整体送风均匀，无需风口风阀散流器等配件，风管的布置要比传统风管简单的多。

一、概述durkeesox纤维风管的设计原理与传统风管相同，其主要内容包括风管的布置、管径的确定及出风设计。

但由于durkeesox纤维风管沿管道径向线式送风、轴向呈扇面送风，构成立体送风模式，整体送风均匀，无需风口风阀散流器等配件，风管的布置要比传统风管简单的多。

1、风管的布置：由于durkeesox纤维风管是立体送风模式、整体送风均匀，布置风管时应遵循以下原则：直管——风管走向以直管为主，尽量减少支管数量L型走向——风管需转弯时选用L型布局T型走向——风管需走支管时选用T型布局，但支管数量不宜过多2、管径设计：durkeesox纤维风管管径计算公式如下：Q=3600 V*π*D2/20002V——进风速度（m/s）Q——总入口流量（m3/h）D——入口直径（mm）由上公式可以看出，当风量为定值时，durkeesox纤维风管管径与管内风速有关，而风速又与管内静压有关，当管内静压和风速不匹配时，风管可能发生抖动（当风速越大，静压越小时抖动越厉害），从而影响实际送风效果。

durkeesox纤维风管是靠静压送风的系统，而风管的压力Pt=Pv+Ps；Pt——全压，Pv——动压，Ps——静压。

Pv与Ps只是压力状态不同，可以相互转化。

Pt不变时，Pv增加（风速增加）Ps 减小，Pv减小（风速减小）Ps增加。

所以在进行风管设计时，管内设计风速不宜过大（在6-10m/s为宜），以避免静压转化为动压由于静压过小而引起风管的抖动。

3、压力损失计算一套复杂的durkeesox纤维风管系统，一般包含了一根主干管和若干直管、弯头、变径、三通、静压箱等各种部件。

沿程阻力损失外，还包含了局部阻力损失，计算这种复杂的durkeesox 纤维风管系统时，应选出最不利环路，将沿程阻力和局部阻力分别计算后求和，即总阻力损失。

纤维空气分布系统均匀稳定送风纤维空气分布系统，也称织物纤维风管或布袋式送风管等，是由特殊织物制成的一种集空气传输和分布于一体的送风末端装置，新鲜空气通过纤维孔隙或开设的小孔从空腔内部向室内扩散。

与常规送风系统相比，纤维空气分布系统具有易清洗、出风面积大、质量轻、施工简单、周期短等特点。

同时，它还可以解决低温送风空调系统易出现的冷风感和表面结¶等问题。

目前，纤维空气分布系统越来越多地作为送风末端装置应用于各种大型场所来改善室内空气品质。

近年来，国内外学者对基于纤维空气分布系统的空调房间内空气流场、温度场、污染物浓度分布及人体热舒适性等方面进行了一定的研究。

美斯研究了基于纤维空气分布系统、散流器等送风装置下室内空气分布特性及人在污染环境中受影响的程度，实验研究结果表明，基于纤维空气分布系统的送风模式可以创造良好的室内空气品质，人体吹风感小，且能降低人受到污染空气的二次影响的可能性。

那ô，送风量对空气分布器送风特性有什ô影响呢？通过现场实验的方法研究了送风量对渗透式纤维空气分布系统送风时表面空气流速和纤维空气分布系统空腔内部轴向空气压力分布的影响得出以下结论：（1）渗透式纤维空气分布系统对空气的“自整流”作用基本与送风量大小无关，但表面空气流速大小随送风量增加而增加，二者之间近似成线形关系。

（2）随着送风量的增加，渗透式纤维空气分布系统空腔内部空气总压和静压值逐渐增加，静压增加梯度和动压衰减梯度越来越大，末端处静压复得现象愈明显。

美斯空气分布器在客户环境调查阶段明确使用场所、空调形式、房间尺寸、最大风速、风量、制冷量、风压等参数，再经过需求评估，确定初步选型结果后，进入设计中心选型、气流组织实验室模拟阶段，最终才是产品定型。

科学的设计流程，为使用场所打造完美健康通风系统。

空气矢量纤维
空气矢量纤维是一种特殊的纤维材料，主要用于通风和空调系统中。

它具有独特的结构和性能，可以实现优秀的均匀送风、大送风量、噪音控制、节能环保和安装简便等优点。

纤维空气分布系统布风管（也称为纤维布风管）是由特殊纤维织成的空气柔性分布系统。

其主要通过纤维渗透和喷孔射流的独特出风模式，实现均匀送风的送出风末端系统。

以下是纤维空气分布系统布风管的主要特点：
1. 均匀送风特性：纤维材料形成的空气层能够有效且均匀地覆盖整个送风区域，确保每个角落都能享受到恒定的气流供应。

2. 较大送风量：纤维空气分布系统布风管具有较大的送风量。

独特的纤维材料结构使得气流能够通过布风管中的纤维材料进行均匀扩散，形成持续且强大的送风效果。

3. 噪音控制：纤维结构能够有效地吸收和减少噪音。

在送风过程中，纤维材料能够吸收声波，降低噪音的传播，提供更加安静的室内环境。

4. 节能环保：纤维空气分布系统布风管具有优良的保温性能，能够有效地减少冷热空气的交换，提高空调系统的能效比。

此外，纤维材料本身环保可回收，对环境友好。

5. 安装简便：纤维空气分布系统布风管的安装十分简便。

轻便的材质和灵活的结构使得安装过程中不需要特殊的工具或设备，降低了安装难度。

总之，空气矢量纤维作为一种先进的材料，在通风和空调系统中具有显著的优势。

它不仅可以提高空气质量，还可以创造舒适的室内环境，有利于提高工作效率和员工舒适度。

纤维织物风管的主要作用是通风和送风的，在很多大型场合中会使用，尤其是一些人群比较集中的场合中，如：超市、体育馆、展览馆、工矿企业等等，这些空间除人群比较密集以外，对于通风量的要求也是比较大，送入风的质量要求也比较高，选择纤维织物风管送风系统可以对场馆内空气进行高质量换气。

为什么这些场合选择纤维织物风管会更好？纤维织物风管相比较于传统金属管送风系统的优势：
1、送风面广：因为采用的是面式送风，所以送风面、送风量都比较广，送入的风因为是面式，所以即使直对风管吹也不会感觉到不适。

2、送风更均匀：对于像体育馆这样的场合，人群分布会比较密集在看台和运动场上，所以对于风速要求不能太大，而纤维织物风管送风系统就能很好的达到这点要求。

3、防凝霜：金属送风系统中如果室外的冷空气进行入室内会在出入风处产生水气，时间长会导致风管出现锈蚀情况，而纤维织物风管就可以很好的避免这种问题。

4、清洗方便：因为纤维织物风管是纤维布为主要风管，所以清洁时只要取下布风管，送工业清洗，清洗完毕再安装上也是非常方便的，这些相较于传统的金属风管比，优势是非常突出的。

5、设计更随心，安装更方便：而在纤维织物风管的设计方面，其在布置场馆内部时，因为纤维织物风管的柔软度，所以其设计可以高度符合客户想要的，安装也比传统金属风管简单很多。

以上的内容看完，您对于纤维织物风管是否有一定了解了？如果要选择风管的话，请认准艾唯斯纤维织物风管，更多关于纤维织物风管的介绍欢迎联系我公司在线客服人员。

纤维织物空气分布系统选择注意事项
真正的纤维织物空气分布系统是通过计算纤维材料的渗透率并精确设计开孔来跟空调系统相配套地进行出风的系统产品。

由于在各种场合不同的风量和风压要实现小比率渗透的冷风，必须匹配不同标准规格的渗透率材料。

所以，在工程应用中，能提供多种标准渗透率规格，且误差率小于5%的才是真正的纤维织物空气分布系统。

国内纤维织物空气分布系统无准确渗透率，渗透风量大于40-60%时，导致在高空能量损耗；卸压，风管鼓不起来、抖动；同时会导致风机超负荷工作而烧毁。

同时，为尽可能做到更多的空调风从风管的开孔中喷射下来，但又要考虑通过一定的渗透量以保证不产生凝露，在大多数场合都需要微渗透的材质，国内纤维织物空气分布系统厂家工程所需的微渗透率材质目前只有微渗透率索斯材质。

空气调节区的气流组织（又称为空气分布器），是指在空调系统末端合理地布置送风口与回风口，使得经过净化、热湿处理后的空气由送风口送入空调区后，在与空调区内的空气混合、扩散或者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(通常是指离地面高度为2m以下的空间)内形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度和洁净度（纤维织物风管系统可以随时拆洗），以供满足生产工艺和人体舒适度的要求。

同时，还要有回风口抽走空调区域内的空气，或者将大部分回风返回到空调机组，少部分排至室外。

或者如果空调机组采用全新风运行时将绝大部分回风排到室外。

特别是食品厂的加工工作区域，温度大都保持在低温10°C-18°C 之间，制冷量大风量大。

在低温环境下无论工作的人还是食物都需要风速低。

采用传统风管送风系统是通过散流器进行点式送风，无法在大制冷量下保持低风速，而且传统送风系统难以清洗维护也满足不了国家新卫生法的洁净要求。

纤维织物风管容易清洗和维护，纤维织物风管材质柔软，便于拆装清洗，可防止微生物繁殖，符合食品、医药行业的卫生要求，这一点是金属风道无法比拟的。

二种渗透式纤维空气分布系统的布风管送风特征张勤;周小红【摘要】为设计适合室内舒适送风的布风管,采用FLUENT数值模拟软件,模拟尾部封闭不透风与尾部渗透通风2种模式下的布风管,研究对比内部流场的速度与压力变化.结果表明:尾部封闭式布风管中心速度变化从4 m/s降到0,尾部形成涡流;尾部渗透式布风管中心速度变化从4 m/s降到2.5 m/s,尾部中心风速较大;沿着布风管轴向前进,尾部封闭式布风管的纤维壁面出风速度逐渐减小,出风速度范围为0.15 ～0.4 m/s;尾部渗透式布风管的纤维壁面出风速度比较均匀,出风速度范围为0.28 ～0.4 m/s.纤维壁面出风方面,尾部渗透式布风管比尾部封闭式布风管更均匀,二者均无吹风感,满足室内人体舒适性要求.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】6页(P140-145)【关键词】纤维空气分布系统;布风管;中心速度;尾部封闭式;尾部渗透式【作者】张勤;周小红【作者单位】浙江理工大学先进纺织材料与制备教育部重点实验室,浙江杭州310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备教育部重点实验室,浙江杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TS101.8纤维空气分布系统是一种由特殊聚酯纤维制成的集空气分布和空气传输于一体的末端装置［1］，具有送风均匀、无吹风感、防凝露、环保易清洁等优点。

纤维空气分布系统最早应用在食品冷冻冷藏场所，仅仅通过纤维表面渗透向室内送风。

随着材料技术以及加工技术的发展，纤维空气分布系统的送风形式变得非常多样化，主要有纯渗透式、纯喷射式、条缝渗透式、喷射渗透式等。

近几十年，国内外的专家学者对不同送风形式的纤维空气分布系统进行了研究。

2005年，丹麦教授Nielsen等［2］指出在相同负荷下，纤维空气分布系统的空气流速比普通空调送风系统小，环境温度舒适，吹风感好。

2009年，刘超［3］通过实测室内气流相关数据，分析了传统送风系统以及纤维空气分布系统流场的气流特性，并利用FLUENT软件采用三维紊流数学模型，计算2种送风系统的模型，通过分析模拟得到气流组织分布图，对2种送风系统的特点进行比较。