通風設計的案例
地鐵空調通風設計
地鐵通風空調系統運行能耗是地鐵總能耗的主要組成部分，合理設計地鐵通風空調系統以及優化運行，是地鐵節能運行的關鍵。
用 CFD 優化置換通風設計
轉自國外的一篇文章
任何物理產品的成本和性能通常在設計過程的早期就確定。您開始探索設計空間并定義產品概念的階段是做出最具影響力的設計決策的階段。在那之后，生產成本的實現速度要慢得多。
仿真是在早期產品開發階段發揮重要作用的工具之一，它使工程師能夠在流程的早期做出更明智的設計決策。對于最終產品，這可能意味著更低的生產成本、更高效的能源消耗、更低的故障風險等等。
工程問題：評估通風設計
與傳統的混合通風 (MV) 系統相比，置換通風系統 (DV) 是一種空氣分配策略，它從通常位于地板附近的空氣供應擴散器以低速引入經過調節的室外空氣。冷空氣因浮力而加速 ，聚集在地板附近，然后被帶入由熱源（例如，居住者、電器）形成的熱羽流中。空氣 在天花板水平被合并以提取并且不會重新進入被占用的空間。這種空氣分配策略可以有效地為居住者提供新鮮空氣并去除與熱源相關的污染物，從而創造一個舒適健康的環境。
DV 技術在過去幾十年中一直是歐洲 HVAC 行業的標準做法，并且在美國也很受歡迎，經常應用于教室和辦公空間。
選擇最佳的通風系統設計
可能是一個艱難的決定，因為每種方法都有其獨特的優勢和劣勢。需要考慮多種因素，包括室內空氣質量、舒適度、能耗和成本。從靠近地面的擴散器供應空氣具有重要的設計意義。必須以更高的溫度和更低的速度供應空氣，以避免不舒服的氣流。因此，空氣擴散器需要比其他空氣分配系統的空氣擴散器大得多。空氣擴散器的尺寸是一個重要的考慮因素，因為它們必須適應建筑設計。同時，以較低的速度輸送空氣可以讓風扇運行得更慢，從而降低能耗并產生更少的噪音。
展開 住宅建筑的通風優化設計 ￥30
自然通風是改變室內環境的重要方式，但是目前很多住宅都存在通風效果較差的問題，在房屋和小區設計的早期就結合當地的氣候條件對住宅進行通風優化是非常重要的。本文主要完成了以下工作；
（1）對上海地區的氣候條件進行了調研總結，確定了仿真計算的工況；
（2）調研了民用建筑的的平面形式，并選取了某一典型的民用住宅，發現了其在通風散熱方面存在的問題；
（3）借助于CFD分析軟件，結合（1）中的氣象條件和（2）中的建筑物特點，對住宅內、外流場的通風進行了仿真分析，通過計算結果，總結了住宅目前存在的問題；
（4）對住宅存在的問題，從建筑朝向、建筑平面、門窗結構、排風、通風墻體、屋內流道布局等幾個方面對住宅進行了優化設計；
（5）對優化后的住宅進行了再次CFD仿真計算，通過對比優化前后的房屋內外速度分布和壓力分布，驗證了優化的有效性。
展開 讓網格動起來 | 閑談CFD動網格（附雷神山通風設計案例直播）
為了進一步提高大家CFD分析能力，
技術鄰特開展
<CFD技術助力雷神山醫院負壓病房通風系統設計—利用Xflow進行氣流組織及污染源擴散分析>
直播。
本直播以達索CFD軟件XFlow 協助中南建筑設計院開展雷神山醫院負壓病房通風系統設計，利用Xflow進行氣流組織及污染源擴散分析為案例，介紹具有革命性的新一代CFD軟件XFlow，基于格子波爾茲曼方法(LBM，Lattice Boltzmann Method)，突破了傳統網格方法的瓶頸，可以有效求解幾何域中涉及運動機構、自由表面、流固耦合等復雜的計算流體動力學問題。易于使用、無需網格、并行計算高效、邊界條件處理簡單、模擬精確。
大家能學到：
xflow軟件基礎操作與應用案例，xflow在污染物擴散方面的應用
直播內容：
（1）XFlow軟件介紹
（2）XFlow行業應用
（3）Xflow在雷神山醫院負壓病房通風系統設計中的應用
（4）Xflow并行計算能力
直播時間：4月22日 19:30
適用人群：
土木工程應用專業；建筑物、橋梁周邊空氣流動；海洋結構的自由表面分析,水壩泄洪或地下設施水浸；加熱,室內空調；污染物擴散
講師介紹：
李卉
9年CAE行業工作經驗，CAE軟件二次開發顧問、達索流體軟件應用與支持工程師、達索仿真平臺解決方案顧問、項目經理。長期從事航空、航天、船舶、電子與電源行業仿真管理平臺項目軟件開發與實施，對CAE軟件集成與開發以及軟件間接口開發，CAD/CAE一體化設計仿真、聯合仿真有豐富的項目實踐經驗。
展開 
『轉貼』熱設計：通風機的分類、應用及性能參數
熱設計：通風機的分類、應用及性能參數
通風機是用于輸送氣體的機械，從能量觀點看，它是把原動機的機械能轉變為氣體能量的一種機械。
為學習、了解通風機，本文先介紹一些最基本的知識。
1.1.通風機的分類
按結構和工作原理，把通風機作以下分類：
QUOTE:
1)、離心式通風機
1.前向葉片通風機（包括多翼通風機，一般前向通風機）
2.徑向葉片通風機
3.后向葉片通風機
4.機翼型葉片通風機
2)、混流式通風機
3)、軸流通風機
4)、橫流式通風機（貫流通風機）
1.2.通風機的應用
通風機廣泛地應用于各個工業部門，一般講，離心式通風機適用于小流量、高壓力的場所，而軸流式通風機則常用于大流量、低壓力的情況。
一、鍋爐用通風機
鍋爐用通風機根據鍋爐的規格可選用離心式或軸流式。又按它的作用分為鍋爐通風機—向鍋爐內輸送空氣；鍋爐引風機—把鍋爐內的煙氣抽走。
二、通風換氣用通風機
這類通風機一般是供工廠及各種建筑物通風換氣及采暖通風用，要求壓力不高，但噪聲要求要低，可采用離心式或軸流式通風機。
三、工業爐（化鐵爐、鍛工爐、冶金爐等）用通風機
此種通風機要求壓力較高，一般為２９４０～１４７００Ｎ／ｍ２，即高壓離心通風機的范圍。因壓力高、葉輪圓周速度大，故設計時葉輪要有足夠的強度。
四、礦井用通風機
它有兩種：一種是主通風機（又稱主扇），用來向井下輸送新鮮空氣，其流量較大，采用軸流式較合適，也有用離心式的；另一種是局部通風機（又稱局扇），用于礦井工作面的通風，其流量、壓力均小，多采用防爆軸流式通風機。
五、煤粉通風機
輸送熱電站鍋爐燃燒系統的煤粉，多采用離心式風機。
展開 通風空調工程設計與安裝基礎
3．送、回風口的位置
送、回風口的位置設置應滿足以下要求：
（1）室內空氣沒有循環不均的現象
（2）送風氣流不易形成短路
三、氣流組織的形式
四、氣流組織設計實例
1．賓館客房：目前，國內客房多采用風機盤管加新風空調系統。客房內風機盤管多采用臥式暗裝和立式明裝兩種形式。
2．辦公建筑：
常采用風機盤管加新風的空調系統。
室內氣流組織多采用上送上回方式。
3．體育場館：常用的氣流組織形式有上送方式、側送方式、下送方式和分區送風。
空調系統的消聲與減振：
1．噪聲的概念：對于聲音強度大而又嘈雜刺耳或者對某項工作來說是不需要或有妨礙的聲音，統稱為噪聲。
2．噪聲的來源：工業噪聲主要有空氣動力噪聲、機械噪聲、電磁性噪聲等。
空調工程中主要的噪聲源是通風機、制冷機、機械通風冷卻塔等。通風機的噪聲是主要部分。
3．空調系統中噪聲的自然衰減
（1）噪聲在風管內的自然衰減
噪聲在直管中可被管材吸收一部分，也有可能透射到管外，在風口、風管轉彎處和斷面變形等局部阻力較大的地方，還將有一部分噪聲被反射，從而引起噪聲的衰減。
（2）空氣進入房間內噪聲的衰減
由于建筑物內壁、屋頂、家具設備等的吸聲性能，聲音進入房間后將再一次被衰減。
空調房間噪聲的物理量度：
1．聲強與聲壓
聲強：描述聲音強弱的物理量叫做聲強，通常用I表示。
聲壓：聲波傳播時，由于空氣受到振動而引起了疏密變化，使在原來大氣壓強上疊加了一個變化的壓強。這個疊加的壓強稱聲壓，用P表示。
2．聲強級與聲壓級
聲強級：用符號LI表示，其單位為分貝（dB）。
聲壓級：用Lp表示，單位也是分貝（dB）。
展開 地鐵車站空調通風設計淺談
在地鐵車站中，環控專業的機房（冷凍機房，空調機房，區間風機房等）占地面積最大，對整個車站布局亦是影響最大；筆者有幸從事地鐵環控設計多年，參與了國內上海、天津、成都、蘇州、福州等地十多個地鐵車站環控的設計，在此對地鐵車站環控設計中碰到的一些問題進行總結，希望環控設計人員對能有所幫助。
1 因地制宜
在地鐵環控設計中，由于地面條件的限制， 風井的設置是個老大難問題，只有在滿足工藝的條件下，結合土建條件，合理的進行環控設計，這樣才能有效地減少投資費用，正所謂“因地制宜”就是這個意思。
下面以上海10號線航華新村站為例加以說明：在地鐵內，TVF風機主要作用是列車阻塞在區間隧道時，向阻塞區間提供一定的通風量，藉以保證列車空調的正常運行，維持車內乘客可以接受的熱環境；在區間隧道或站內發生火災事故時，火災區域有足夠的排煙能力，控制煙流方向，同時補充必要的新風，以利乘客撤離和消防人員工作。事故通風按區間隧道、站廳或站臺同時只有一處發生火災事故設計。地鐵車站本身的控煙原理基本同一般的地下公共建筑，而地下區間則采用縱向控制煙氣流動的方式，即根據火災的位置，采用一端車站向區間送風、另一端車站排煙的形式，形成區間高于2m/s的縱向氣流，將煙氣控制在火源的一側，使另一側疏散區域處于新風區。因此，車站通常在其兩端與區間連接處設置活塞風井與區間隧道通風系統，當區間發生火災時，這樣的設置可將煙氣控制在區間范圍內，對車站基本不產生影響。
航華新村站是個標準的兩層車站，但由于土建的限制，在布置大軸線端活塞機械系統時遇到了不小的難題。起初考慮采用常規布置方法，設置雙活塞風井，以及常規的TVS/DZ－Ⅱ1~ TVS/DZ－Ⅱ7七扇閥門用來滿足區間系統通風排煙的要求。
展開 應用CFD數值模擬對離心通風機葉輪進行設計分析
為了設計出高性能的通風機，傳統的設計方法已滿足不了需要，必須采用現代設計理論和方法。這就要求設計者必須詳細掌握流體機械性能和內部流動狀況，從而給流體機械內部流動理論和試驗研究提出了新的課題。而大型商用CFD軟件的出現給風機的數值模擬帶來了極大的便利，使人們對風機內部流場有了更深入地了解。
在設計制造流體機械時，一般的過程為設計、樣機性能試驗、制造。如果采用CFD方法通過計算機進行樣機性能試驗，能夠很好地在圖紙設計階段，預測流體機械的性能和內部流動產生的漩渦、二次流、邊界層分離、尾流、葉片顫振等不良現象，力求將可能發生故障的隱患消滅在圖紙設計階段，在一定程度上取代了試驗，以達到降低成本、縮短研制周期的目的。
本次優化設計，采用FloWorks軟件對公司老產品9-26系列外徑為1120mm的葉輪內部流體運動進行全三維的數值模擬，并將數值模擬計算結果與試驗結果進行了對比，同時對葉輪內部流場進行了分析，為改進流體機械提供依據。
展開 一個簡單的實際問題-倉庫通風設計
需仿真設計倉庫的通風方案。有什么現成類似的案例或推薦仿真軟件，求分享
技術分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計？（二）
仿真結果幫助工程師全面了解車廂內的溫度和氣流分布，并提示能夠對設計進行改進的地方。工程師經常手動開展參數研究，以確定HVAC系統運行的最佳方式。
“西門子工程師的設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月時間。”
仿真結果是否可靠？
仿真驗證是CFD流程中一項嚴格的要求。工程師首先為仿真的參考項目開展驗證，然后在氣候風洞中進行測試。試驗研究的結果與CFD仿真的結果良好吻合，但也顯示了該流程仍需要改進的地方。
借助仿真準確預測HVAC系統的性能，讓西門子工程師在建造和測試第一個產品之前就能以高精確度驗證車廂內的各種條件。在大多數情況下，他們能讓設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月時間。
這樣可節省風洞租賃費、人力和設備成本。如此一來，西門子工程師能夠更輕松地評估備選設計方案，將乘客的舒適度提升到標準要求之上，同時無需測試多個產品變型。一旦HVAC系統成為項目的關鍵路徑（雖然這種情況不常見），這些成本節約還意味著能夠加速產品交付，并增加收入。
“西門子工程師成功利用Ansys Fluent CFD軟件對完整的鐵路客車進行了準確的仿真，得到的詳細結果與物理測量結果極為吻合。”
來源于：ANSYS官網
展開 CFdesign軟件在“風扇/壓縮機/通風機”產品的設計應用培訓/研討
上海盛元公司將與2007年8月在上海舉辦CFdesign軟件在“風扇/壓縮機/通風機”等產品的設計應用培訓/研討會。
本次培訓研討會將邀請BRNI公司的技術專家何安定博士做詳細的專題報告。
具體時間與詳細地點請登錄ww.sheenray.com查看。歡迎大家報名。
上海盛元信息科技有限公司
技術分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計？（一）
設計人員希望設計出能提供舒適環境的鐵路客車，在過去，西門子工程師大約耗費四個月時間在氣候風洞中測試鐵路客車，以驗證供暖、通風和冷卻(HVAC)系統的設計。現在，他們可在建造第一節車廂之前利用計算流體動力學(CFD)軟件對設計進行驗證，從而將測試時間與成本減少高達50%。
“西門子工程師的設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月的時間。”
過去，為設計出滿足這一標準的最新客車車廂的HVAC系統，我們需要在氣候風洞中花費四個月的時間對HVAC系統設計進行測試和修改，僅租賃費每天就要花費數千歐元。此外，由于列車交付期限緊迫，仿真時間十分受限。
在過去幾年里，西門子工程師成功利用 Ansys Fluent CFD 軟件對完整的鐵路客車進行了準確的仿真，得到的詳細結果與物理測量結果極為吻合。而獲得仿真結果所用的時間僅為測試所用時間的幾分之一。與以往相比，工程師能夠評估更多的設計迭代，并且總會得到出色的HVAC性能。
雖然鐵路客車仍須進行測試，以驗證是否符合該標準的要求，但是最新產品的測試時間已經縮短了50%，既節省了大筆的風洞租賃費用，又額外節約了相當可觀的人員和設備成本。
供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計挑戰
歐洲標準在城際鐵路客車的氣候控制方面規定了廣泛而且頗具挑戰性的要求。內部平均溫度只能在設定溫度的+/-1攝氏度之間變化。
展開 控制傳播 | 模塊化負壓隔離室設計
本研究中的建材與基礎設計靈感來自韓國為大規模檢測設計的電話亭式負壓室。
ANSI/ASHRAE/ASHE標準170-20081,2建議醫院等應用應每小時換氣（ACH）至少12次，以利于有效通風。
所有排出空氣需首先通過HEPA過濾器，以此去除95%-99%的污染物，而后再排入外部環境空氣中。該通風系統的下游位置通常使用帶反向式葉片的離心式鼓風機，用于提供所需的負向/吸入壓力。
工程師使用Ansys SpaceClaim建立CAD模型，包括模擬躺在9英尺x9英尺x8英尺病房中病床上的一位患者。根據有關研究和CFD設計優化，排氣通風管設置于患者頭部正上方的墻上，引風口的位置應使空氣直接掃過患者的頭部和軀干部分，并輸送至排風口。該通風設計可避免污染物在病房內再循環，保障病房內醫務人員及其他患者的安全。針對容積為648立方英尺的病房，實現12 ACH所需最小流量約為130 CFM。
CFD建模計算區域及流量條件
工程師采用Ansys Fluent生成網格模型，將地面、門和墻體定義為無滑移壁面，將出口邊界定義為外界環境壓力的壓力出口，以此構建CFD模型。入口邊界定義為外界環境壓力的壓力入口，按照45°導流柵設置。風扇采用移動參照系 (MRF)模型進行建模，構成所需的吸力。HEPA過濾器處的壓降采用多孔介質模型建模。
在仿真中以約1 m/s的速度生成無質量顆粒，以計算由患者口中排出氣體的流動。研究表明，由患者鼻子/口腔區域以約1 m/s排出氣體的速度能夠理想適用于負壓室通風系統設計的用途，4計算區域及流量條件如圖1所示。
始于患者口腔區域的無質量顆粒軌跡經Ansys VRXPERIENCE渲染，如圖2所示。可以看到：無質量顆粒軌跡直接輸送至室外，無任何室內再循環現象。
展開 達成“綠色建筑評價標準”的快速指南——CFD仿真技術幫你建造“會呼吸的房子”
已經達到了國家綠色建筑評價標準三星級和美國LEED金級的深圳建科大樓一個典型的室內通風設計案例。大樓地處深圳，工程師們結合深圳氣候和對建筑場地的自然通風環境的研究，進行通風模擬，分析“呂”字形建筑空間布局的自然通風設計。
大樓通風模擬圖
建筑室外壓力場在建筑迎背風面形成了4個不同的通風區域， “最高壓力區”與“次低壓力區”，“次高壓力區”與“最低壓力區”兩兩對應，這為室內自然通風創造了良好條件。
暖通系統設計
暖通系統設計在綠色建筑標準中涉及的條目最多，良好的暖通設計能夠給人帶來良好的建筑環境，節能減排，是實現可持續發展綠色環境戰略的重要舉措。
世博軸的“陽光谷”便是利用了出色的暖通系統設計，展現了室內冬暖夏涼的宜人特點。設計師巧妙利用這個底板鋪設的700公里長的管道，形成地源熱泵，引入黃浦江水作冷熱源。地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源，既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。
世博軸
通過分析得到以下熱泵機組的性能圖。
展開 如何在有限預算下裝修設計化學實驗室
4.優化通風系統設計
化學實驗室的通風設計至關重要，尤其是在實驗中會釋放有害氣體或氣味的情況下。通風系統的設計應根據實驗室的實際情況量體裁衣，避免不必要的高成本。
自然通風：在預算有限的情況下，可以考慮通過自然通風來降低能耗，適當增加窗戶的開口面積，增強空氣流通。
局部排風系統：對于某些特殊實驗區域，可以配置局部排風系統，如實驗臺上方的排風罩，以集中排放有害氣體。這樣可以避免整個實驗室需要昂貴的中央空調和復雜的通風系統。
在有限預算下進行化學實驗室的裝修設計是一項挑戰，但通過合理規劃空間、精簡裝修材料、選擇高性價比的設備與家具、優化通風系統設計、利用二手設備等方式，完全可以在不影響實驗室功能性的前提下，做到節約成本。這不僅能夠滿足實驗室的基本需求，還能夠確保實驗室長期安全、穩定的運行。科學、節約且高效的設計將為化學實驗室的正常運營提供堅實的保障，為科研、教學等各類工作提供有力支持。
化學實驗室裝修設計中的關鍵在于“精打細算”，只有通過合理安排預算，選取合適的材料和設備，才能最大限度地提升實驗室的工作效率和安全性，為實驗人員創造一個優質的工作環境。
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