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筑龙网 一种大空间分层空调的设计方法及其应用 摘要： 本文探讨并应用了一种基于多区热质平衡模型的分层空调设计方法。多区热质平衡 模型包括多股射流速度重合与流量、垂直壁面换热与流动、表面热平衡、区域热质平衡等子 模型。该方法从研究多股平行非等温射流的特性以及大空间垂直温度分布特点入手，其计算 条件为相应的室外计算参数、空间几何尺寸、围护结构传热特性以及内部已知散热源，计算 过程包含了传导、对流和辐射的三传耦合。通过模型的求解，可以得出相应的设计参数，如 空调负荷、空调送风量、喷口的尺寸与数量等。在稳态条件假设下，与原有的分层空调设计 M O 方法进行了比较，指出了原有方法的不足之处。 C G. N O 1 分层空调技术背景 L U H 1.1 技术发展 Z W. 近年来，大空间建筑在工业和民用场合出现越来越多，分层空调 W W 技术在各类大空间建筑中应用也更加广泛。分层空调作为一种特殊的 气流方式，于 20 世纪 60 年代最早出现在美国，后又在日本、中国等 网 [1] 龙 开始大量应用 。分层空调一般可以定义为：在大空间两侧或单侧腰 筑 部设置送风喷口，下部同侧均匀设置回风口，运用多股平行非等温射 流将空间隔断为上下两部分，仅对下部空调，形成“空调区”，对上 部通风形成“非空调区”。 国外学者曾对分层空调气流进行了模型试验，并试图对分层空调 进行理论解析，但其结论很难应用于实际工程[2]。20 世纪 80 年代， 中国建筑科学研究院对分层空调进行了大量的模型试验，提出了“分 1 筑龙网 层空调气流组织计算方法”、“分层空调热转移负荷计算方法”等[2, 3] ，成为目前 国内大空间建筑分层空调设计的主要参考依据 。此后， 又有人采用 CFD 技术、简易能量平衡模型等手段对分层空调横向隔断 气流以及室内温度分布进行了研究，特别是对垂直温度分布特点的研 究已成为进一步解决大空间建筑节能和 良好热舒适环境的重要途径， 文献 [4]结合国内外研究现状，综述了近些年 CFD 模型、能量平衡法、 实验手段等方面的重要进展。 M O C 1.2 存在 问题 G. N O