肖书博， 周 涛

空调技术

高大厂房分层空调气流计算与模拟分析

肖书博， 周 涛

（中航长沙设计研究院有限公司，湖南长沙410014）

对于高大空间的建筑采用分层空调可以减小空调负荷，节约能源。本文结合实际工程，详细分析了分层空调的气流组织，并对喷口射流进行了详细计算。然后利用计算流体力学软件进行数值模拟，对室内空气气流分布情况进行分析和预测。通过结果分析可知，室内温度场和气流组织分布的总体规律与设计预想情况基本一致，设计满足要求。

分层空调； 节能； 气流组织； CFD模拟

0 引言

高大空间的工业厂房、机场航站楼、会展中心、体育馆、影剧院等建筑，空调负荷大，能耗高，必须对其气流组织进行详细的计算分析。目前对于该类建筑一般采用分层空调的形式，即只对人员聚集的下部工作区域保证空调效果，而非工作区域则不设置空调系统，从而降低整个建筑的空调能耗。

1 项目概况

西北地区某部装厂房，总建筑面积27360m2，长240m，宽114m，其中两跨240m×36m和一跨240m× 42m，主厂房屋面钢梁最低点标高16.0m，属于高大空间建筑。

按照《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2015）中第4.4.4条及条文解释的规定，建筑空间高度≥10m且体积V＞10000m3时，宜采用分层空调系统。分层空调与全室性空调相比，前者夏季可节省冷量约30%左右[1～3]，因此，能减少空调系统的运行能耗和初投资。针对该项目的特点，设计时决定采用分层空调系统。

2 分层空调气流组织设计计算

分层空凋又称部分空调，是根据空气密度随温度变化出现的自然分层现象。……