风冷变频空调室外机热环境问题的研究
浅谈室外机散热环境的优化设计
浅谈室外机散热环境的优化设计前言本文所阐述的内容,适用于方案设计的指导,也可作为施工图设计参考。
随着时代不同,空调设备尺寸和建筑技术有所不同。
为使开发的现代建筑项目空调设计及安装满足设计合理、使用舒适、安装简易、维修方便的要求,提高现代建筑品质,本文针对这一设计过程中需要了解知识、注意事项进行简单阐述。
1.分体空调工作原理及性能特点分体空调是通过冷媒管及电管将室内机组与室外机组连通,对室内空气进行加热、冷却、除湿等功能的单元式机组。
分体空调的性能特点:1、噪音低。
2、占地面积小。
3、安装简易。
因此在现代建筑中仍多被使用。
但由于现代建筑形式多样,对分体空调的安装设计要求较高。
因此,有必要对现代建筑与分体空调安装、设计问题进行探讨。
本文通过分析分体式空调的特点,针对现代建筑分体空调的布置方式、安装要求等问题进行探讨,以期达到工程技术先进、经济合理、安全可靠的目的。
2.空调室外机的设计、安装技术要求1、按优先保证使用功能的原则,其次考虑安装方便和美观,应符合:放得下、不死机、使用舒适、节能环保、冷凝水排水畅通等原则。
2、从安装角度应符合:安装方便快捷,不高空吊装。
3、室外空调安装应远离热源和易燃气体的地方。
4、室外機安装部位要能承受机体的重量和振动力,机体应水平安装,以减少运转时产生的噪音。
另外,安装时应考虑操作、调整和维修的方便。
机体运转时发出的噪音及冷(热)风、冷凝水不至影响邻居的工作、学习和生活。
现在大部分的建筑都是高层,且很多建筑师在方案、施工图设计时,太注重立面效果,导致在空调安装时:1)、室内机和室外的距离太远,导致能量损失,引起空调不冷。
2)、空调室外机只能高空作业,增加了很多不必要的建筑安装成本和人员的不安全因素。
所以设计时,空调位最好在阳台或窗户开启扇旁边;在空调安装时,安装人员只要通过一定的手段就可以翻越,放入空调机位进行安装和维修。
商用分体空调室外机应尽可能靠近室内机组,壁挂机的冷媒管长度一般不超过10m、柜机的冷媒管长度一般不超过15m,室内外机组之间的高差不超过5m;管路弯头尽量减少(不超过8个),否则制冷剂流动阻力加大,制冷量受影响。
空调室外机集中放置的热环境分析
空调室外机集中放置的热环境分析摘要:当空调室外机集中放置,且其周围有围挡时,空调外机的散热效果将受到较大的影响。
当室外机所处的热环境温度过高时,空调机组的能耗将会升高,甚至导致机组的高压保护。
本文利用CFD模拟仿真技术对空调外机的热环境进行模拟,分析了空调外机集中布置对空调换热效果的影响,并提出了相应的改善措施。
关键词:室外机 CFD 散热效果1 引言随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对居住和工作环境的要求越来越高,人类居住工作环境的改善相应地带动了中央空调的快速发展。
据统计,建筑能耗分析的研究表明,空调系统能耗占办公楼宇建筑总能耗的60%[1]。
因此空调节能有着非常重要的意义。
变频多联式空调是由一台室外机和若干台室内机组成的一个制冷剂循环系统,是变制冷剂流量(Varied Refrigerant Volume)空调系统的一种形式,属空气—空气热泵系统。
室外机属于风冷热泵型机组,通常直接放于阳台、屋顶等空地,无须专门设置机房,且不需要冷却塔、水泵、定压水箱等繁琐的附属设备,可节省大量的建筑面积。
但是在设计时,需考虑室外机的周围的排热空间,应保证机组正常运行所需要的空间。
空调室外机的安装,要求各段室外机组保证一定的距离,避免下段机组的出风被上段机组吸入,造成气流短路,影响上段机组的工作。
按照最初的设计方案,在28层楼顶平台放置多台空调室外机组,平台四周为4米高的女儿墙,因幕墙的阻挡,存在通风不畅的隐患。
机组群落的某些位置的机组的温度场较高,温度较低的空气无法进入到机组,造成部分区域的回风温度普遍较高,从而提高了空调系统的冷凝温度,降低了机组的COP,当温度过高时可能触发系统的高压保护而停机。
为了避免此类情况的发生,本文通过对楼顶进行CFD模拟,对室外机的空气场进行分析,提出了改善空调室外机热环境的措施。
2 CFD建模2.1 数学模型建筑外环境对建筑内部居住者的生活有着重要的影响,采用CFD可以方便的对建筑外环境进行模拟分析,从而进一步指导建筑外环境的自然通风设计。
变频空调新风系统三大问题解答
热交换
在室内外空气交换过程中,新风系 统利用热交换器进行能量回收,减 少室内能量的流失,提高系统的节 能性。
送风与排风
通过送风口将经过过滤和热交换处 理的新风送入室内,同时通过排风 口将室内污浊空气排出室外,实现 室内外空气的有效置换。
变频空调与新风系统结合方式
独立控制
变频空调和新风系统各自独立运行,通过各自的控制器实现温度和新风量的调节。这种方 式下,两者互不影响,但无法实现能量的高效利用。
03
多功能集成
04
未来的变频空调新风系统将会集 成更多的功能,例如空气净化、 除菌、除湿等,以满足用户多样 化的需求。
个性化定制
随着消费者对于个性化需求的不 断增加,变频空调新风系统将更 加注重个性化定制,例如根据用 户的房屋结构、装修风格、气候 条件等因素进行定制化的设计和 生产。
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解决方法
选用高效节能的设备,合理设置系统 运行参数,避免不必要的能量消耗。 同时,加强系统的维护保养,确保设 备处于良好状态,提高运行效率。
问题三:空气质量差
空气质量问题
变频空调新风系统可能因过滤不彻底、管道污染等原因导致空气质量下降,影 响室内环境。
解决方法
选用高效过滤器和空气净化装置,定期清洗和更换过滤器,保持管道清洁。同 时,加强室内通风换气,确保空气流通,提高室内空气质量。
联动控制
通过中央控制器或智能家居系统实现变频空调和新风系统的联动控制。根据室内温度和空 气质量需求,自动调节空调的运行模式和风速,同时控制新风系统的送风量和排风量,实 现室内环境的舒适性和节能性。
集成一体化
将变频空调和新风系统集成于一体,共用一套控制系统和室内外机结构。这种方式下,空 调和新风系统的运行更加协同高效,但设计和安装相对复杂。
空调室外机安装环境对空调整机性能影响分析
空调室外机安装环境对空调整机性能影响分析摘要:家用空调器在人们的工作生活中是不可缺少的生活电器,现在新开发的楼盘为了保持小区的美观,统一设计空调室外机安装位,将室外机置于其中(以下简称安装格栅)。
安装格栅的尺寸及出风口格栅条的角度,对空调整机制冷制热能力影响严重。
本文分析了安装格栅对空调制冷运行环境的影响,对空调换热效果的影响,最后提出了有效改善措施。
关键词:家用空调安装格栅性能随着人们生活水平的提高,人们对自己工作生活的环境舒适性要求越来越高,空气调节装置在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
新建设规划的居民区楼房,在设计时就已经考虑用户安装家用空调器的需要,因此在楼房的外侧预留有空调外机安装格栅。
不同形式的楼房,预留的空调安装格栅的形式也是不同的。
有些小区楼房的外侧的空间比较大,预留的空调安装格栅的空间也比较大[1]。
空调外机置于格栅中,换热影响较小。
但是有的小区楼房,外侧空调安装格栅尺寸较小,有的甚至刚好能够容纳下市场上畅销的空调的外机。
如果外机尺寸过大,就安装不下。
此时格栅的空间狭小,对空调整机能力影响严重。
1 空调安装外环境对外机工作环境影响1.1空调室外机安装格栅内温度变化空调外机至于格栅中,样机开启后,空调外机需要释放大量的热量,导致格栅内环境温度很快就升高到较高的温度。
升高到最高温度后,格栅内的温度基本上维持在这个恒定的高温环境中[2]。
稳定后的温度比格栅外侧的环境温度高10-20℃左右。
导致样机运行制冷模式时,冷凝换热效果差,排气温度明显升高。
制冷剂在冷凝器中不能充分冷凝,节流时气液两项态,进而影响进入蒸发器冷媒的蒸发能力,室内制冷换热效果下降。
1.2空调室外机安装格栅导风条角度对换热影响空调安装格栅的前侧用百叶窗(格栅条)遮挡,其它侧面为实体建筑墙。
前面用百叶窗遮挡,保证小区的整体美观。
格栅条的角度在不同的小区设计的也是不同,有些小区统一设计的格栅条的角度比较大,大大的影响了外机的出风,影响室外机的换热。
浅谈风冷多联机空调室外机通风散热刘祺
浅谈风冷多联机空调室外机通风散热刘祺发布时间:2021-08-24T08:37:03.758Z 来源:《建筑监督检测与造价》2021年第5期作者:刘祺[导读] 随着风冷多联机空调广泛应用,越来越多的项目,多联机室外机安装在凹槽、室内机房、连廊内等相对密闭的空间,室外机排风侧设置了通风百叶对室外机进行遮挡,对室外机的通风散热造成了一定的影响,有些项目因为室外机位置、通风百叶设置不合理导致出现室外机散热不良,影响空调的稳定运行和空调效果,因此有必要对风冷室外机的通风散热要求进行分析研究,总结经验,用于指导室外机安装位置的设计。
摘要正文:随着风冷多联机空调广泛应用,越来越多的项目,多联机室外机安装在凹槽、室内机房、连廊内等相对密闭的空间,室外机排风侧设置了通风百叶对室外机进行遮挡,对室外机的通风散热造成了一定的影响,有些项目因为室外机位置、通风百叶设置不合理导致出现室外机散热不良,影响空调的稳定运行和空调效果,因此有必要对风冷室外机的通风散热要求进行分析研究,总结经验,用于指导室外机安装位置的设计。
本文根据室外机通风系统的理论计算,结合室外机CFD热气流模拟分析,以及部分案例室外机通风散热的设计应用,对室外机平台位置的要求、通风百叶的做法、进排风风速进行了分析,总结得出室外机通风散热的设计要求,可简单总结如下:1、室外机排风和进风不短路,保证室外机进风温度不过高(过低);2、室外机有充足的通风面积,室外机进风风速小,对排风气流的回流影响小;3、室外机通风阻力不超出室外机的机外静压要求,保证室外机的循环风量不大幅衰减。
关键词:风冷多联机室外机平台通风百叶通风面积 CFD热压模拟1、前言随着近年来市场的发展和对多联机空调系统的认可,越来越多的高层商业写字楼、高端住宅采用了多联机空调系统,由于多联机系统分散独立、室内外机受管长、高差限制、地面、屋面无充足摆放空调室外机的空间等原因,很多项目室外机无法集中摆放在地面、屋面,需要分层摆放或分区摆放在裙房屋面、避难层、塔楼屋面。
室外机热环境模拟分析对室外机布置指导
室外机热环境模拟分析对室外机布置指导【摘要】对空调外机进行热环境模拟,通过模拟结果来确定或优化其布置方案具有很好的实用价值。
【关键词】:空调室外机热环境模拟1、引言随着生活质量的改善人们对办公环境的要求日渐增加。
普通的写字楼办公楼空调形式大多采用VRV多联机,而在夏季高温环境下办公室的空调有时会出现温度降不下来的情况,分析原因,VRV系统所使用的室外机为风冷热泵型,风冷热泵机组以空气作为冷热源,所需风量较大,因而室外机区域内空气应保持流畅,不受阻碍,不形成回流。
否则将影响热泵型机组的排热与吸热,进而降低机组效率,导致功耗增加,严重时甚至会使机组保护停机。
其中又以夏季冷凝器的高压保护问题更为严重。
所以对空调外机进行热环境模拟,通过模拟结果来确定或优化其布置方案具有很好的实用价值。
下面通过本人经历的一个项目予以展开说明。
2、工程概况:总述:数谷项目,位于苏州工业园区现代服务业产业园大水泾西、扬清路南。
项目由4栋高层研发楼和1栋多层配套楼组成。
项目总用地面积约3.69万平方米,建成后总建筑面积约18万平方米,地下室建筑面积约5.24万平方米,最高建筑高度约150米。
本项目空调形式采用多联机+三维热管显热交换新风系统。
2.1本项目空调形式介绍:2.1.1概况与用途01a#研发办公楼为高层建筑,地上18层,地下2层;建筑高度98.60m2,地下一层、二层为自行车库及汽车库,1~2层为商业配套,3~18层为研发办公。
01b#研发办公楼为高层建筑,地上29层,地下2层;建筑高度149.95m2,地下一层、二层为自行车库及汽车库,1~2层为商业配套,3~29层为研发办公。
2#研发办公楼为高层建筑,地上11层,地下2层;建筑高度56.80m,建筑面积16898m2,地下一层、二层为自行车库及汽车库,1层~11层为研发办公。
3#研发办公楼为高层建筑,地上11层,地下2层;建筑高度56.80m,建筑面积17201m2,地下一层、二层为自行车库及汽车库,1层~11层为研发办公。
不同安装条件下空调室外机周围热环境的数值模拟
J I ANG Yu e — b o , J I N Wu — f e n g , L I U Y a n g , P I AO Wa n — k u i
( 1 . T i a n j i n U n i v e r s i t y o f C o m m e r c e , T i a n j i n K e y L a b o r a t o r y o f R e f r i g e r a t i o n T e c h n o l o g y , T i a n j i n 3 0 0 1 3 4 , C h i n a ; 2 . L G E l e c t r o n i c s ( T i a n j i n ) E l e c t i r c a l A p p l i a n c e n C o . L t d . , T i a n j i n 3 0 0 1 3 4 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T o a n ly a z e t h e t e mp e r a t u r e i f e l d a n d t h e l f o w ie f l d o f o u t d o o r u n i t s wh i c h a r e l o c a t e d a t r e — e n t r a n t f o a b u i l d i n g ,a c e r t a i n b u i l d i n g i s t a k e n a s a n e x a mp l e t o a n a l y z e t h e i mp a c t f o o u t d o o r u n i t s u n d e r d i f e r e n t i n s t ll a a t i o n c o n d i t i o n s a n d t h e b e s t i n s t ll a a t i o n c o n d i t i o n s a r e p r o p o s e d . Ke y wo r d s : r e s i d e n t i l a b u i l d i n g ; o u t d o o r u n i t s ;n u me i r c l a s i mu l a t i o n;i n s t a l l a t i o n c o n d i t i o n s
空调室外机冷凝热排放对环境的影响
空调室外机冷凝热排放对环境的影响湖南大学龚光彩白羽任中俊李孔清摘要利用CFD技术研究空调室外机组散热对周围环境的影响,对室外机组周围空气的速度场和温度场进行模拟,结果表明空调室外机组的散热使其周围很大空间有较高的温度升高,因此必须合理布置空调室外机组的位置,要考虑其散热对自然通风和新风采集的影响,以及周围空调机组的相互作用,避免周围的空气温度升高过多,而造成的效率降低甚至因过高的冷凝温度而导致的机组运行中断.同时也要兼顾对人的正常活动的影响. 最后提出采用冷凝热回收技术来减少冷凝热排放对环境的影响,并通过模拟结果的对比加以证实.关键词冷凝热,热环境,数值模拟,分体式空调引言空调设备为人的生活提供了舒适的室内生活环境,已成为现代生活中的必需品.分体式空调以其简单灵活、易于安装的特点被广泛的用于住宅建筑中.分体式空调由室内机和室外机两部分组成.本文的研究对象就是分体式空调的室外机部分.室外机是由一个轴流风扇和一组散热翅片组成的风冷式冷凝器,大多安装在建筑物的外墙表面上.夏季,室外机组上的轴流风扇驱动冷却空气经过冷凝器翅片,降低制冷剂温度,带走冷凝热.由室外机组释放的冷凝热在宏观上是“城市热岛效应”的重要成因之一,在微观上使周围环境的空气温度上升,引起热和空气的流动,从而改变了整个建筑周围的热环境,建筑周围空气温度的升高,将直接导致空调室内负荷的增加,增加了电能的消耗;同时室外机附近的空气温度升高,会使冷凝温度升高,降低空调设备的运行效率.同时,冷凝热排放使周围环境温度的升高,加大了室内外空气的密度差,增加了热压力,也影响到自然通风口及新风口位置的选取.本文将利用CFD技术对空调机组附近环境的温度场和速度场进行数值模拟, 研究机组周围空气的速度和温度变化情况.近年来,计算流体力学(CFD) 随着计算机技术飞速发展而得到了更加广泛的应用, 特别是对各种实际问题的模拟计算, 利用计算机数值模拟软件将会更简便、更快速、更直观地得到计算结果. 因此,CFD 软件成为工程设计和研究的重要工具之一.FLUENT 是一种功能强大的CFD 软件, 它汇集了大多数的流体计算模型, 包括层流模型、各种紊流模型、基本流体传热模型、化学输运与反应流模型、污染形成模型、相变模拟模型、多相流模型和辐射模型,提供分离解法和耦合解法两种数值方法,通过有限体积离散差分(隐式或显式) 方法来求解模型的控制方程,整个求解过程利用设定残差值、松弛因子和Courant 数来控制其精确性、稳定性和收敛性[1]. 本文利用FLUENT 软件, 在对物理模型进行了合理的简化处理的基础上, 对空调冷凝器附近的空气流动和传热情况进行了模拟计算研究, 用数值计算的方法分析了空调冷凝器散热对周围环境的影响,并得出相关结论.1.物理建模及计算以某四层建筑一层的一台落地式家用空调机组为例,其室外机组安装在建筑物外墙上,与墙壁的水平距离为0.2m,中心处与地面的垂直距离为1.2m,机组尺寸为0.9m×0.9m×0.4m,总散热率为9KW. 为了让空气流动有较为充分的发展,需要一个较大的空间,以墙壁为面做一个5m ×5m ×5m 的计算区域(见图1),在竖直方向并未到达建筑物顶部,只是截取了一部分作为研究。
风冷变频空调室外机热环境问题的研究
风冷变频空调室外机热环境问题的研究随着中央空调行业的快速发展,作为新型节能型中央空调产品——变频多联中央空调,由于其高效节能、稳定可靠、操作控制灵活、分户计量方便等优点,受到越来越多的客户青睐,在高层建筑中的应用也日趋广泛。
但是在多层建筑或小型工程中也会有问题出现,对于高层建筑而言,最典型的莫过于室外机工作的热环境问题。
标签:风冷;室外机;气流;短路风冷热泵机组以空气作为冷热源,由于空气的比热容小以及室外侧蒸发器的传热温差小等原因,故所需风量较大,大部分厂家需1000m3/h/匹,因而环境空气应保持流畅,不受阻碍,并且排出的热风不形成回流。
否则将影响热泵型机组的排热与吸热,进而降低机组效率,严重时甚至会使机组因高压或低压保护动作而停机。
其中又以夏季冷凝器的高压保护问题更为严重。
空调系统的室外机在高层建筑中的放置位置一般有如下三类:建筑外侧、一侧开放的凹陷处(阳台)和采光井内。
根据已经完成的数百个实际工程的模拟结果,放置在凹陷处和天井内的室外机热环境的影响因素包括许多与建筑尺寸有关而与室外机组无关的因素,例如凹陷处的深度、宽度,天井的尺寸、形状和面积等等,问题千变万化,因而不具有一般性的特点。
而本研究的主要目的是寻找不同型号机组及其组合对于热环境影响的一般规律,为室外机的设计和选型提供依据,因而只考虑室外机放置在平整的外墙面的情况。
对于其他不具普遍性的问题将根据个别工程的实际情况进行单独分析。
在夏季供冷情况下,摆放在下层的室外机组热气排出,热空气密度比室外机空气小,将在热压作用下上升,易被位于上层的机组进风面负压吸入,使其进风温度升高,上升的热气流对上层室外机的另外一个影响是气流的上升速度不断升高,继而在气流通过的区域形成较大的负压,由于风冷变频空调系统室外机风扇的压头相对较小,一般不超过60Pa,该上升气流产生的负压势必会影响风扇对空气的吸入,使风量降低,进一步影响冷凝器的换热效率。
热气流与上层机组排出的热空气混合,逐层向上,层层叠加,如果机组层数较多,将形成较大的温度梯度,使上层温度高于下层温度,在热压作用下最终导致上层机组的工作环境温度增高,机组效率降低,严重时会导致机组频繁停机和启动,甚至设备保护停机。
空调室外机热气流分析与优化研究_游斌
模型,湍流动能 K 和耗散率 ε 从以下输运方程得到:
#! " $ ! " ρui
坠K 坠xi
=坠 坠xi
μ+ μi σk
坠K 坠xi
+
μi
坠ui 坠xj
坠ui + 坠uj 坠xj 坠xi
-ρε
(3)
%! " & ρui
坠ε 坠xi
=坠 坠xi
μ+ μt σk
坠ε 坠xi
+
! " C1ε
k
μt
坠ui 坠xj
表 1 原设计方案室外机回风温度值
层数
机号 1
回 风 温 度 (加 权 温 度 )/℃
机号 2
机号 3
机号 4
1
45.0
42.3
47.0
43.3
2
45.6
42.0
47.0
43.1
3
45.5
41.8
46.6
43.0
4
45.8
42.0
47.0
43.3
5
46.0
41.9
46.8
43.3
6
45.5
41.8
47.2
常数;Kp 为 P 点的湍流动能 K;yp 是从 P 点到壁面的距
离;μ 为 P 点流体的动力粘度。
热气流分析涉及到热流体耦合,除了研究速度场问题
外,还要研究温度场问题。需要应用到能量方程,能量方
程描述了运动粘性流体内能量分布、输运转换及耗散的问
题.能量方程写成张量形式为:
! " D
Dt
1 2
uiui
由图 4 的温度场和表 1 的回风温度值也可知,各楼层 之间空调的回风温度相差不大,没有发现热气流在不同楼 层之间的聚集而导致相邻楼层的回风温度显著增加的情况, 表明各层空调吹出的热气流对其上下层空调的影响不大, 不会因热气流的浮升力影响而与上层空调回风气流短路而 导致上层空调回风温度升高。本计算选用 7 层楼高的分析 结果可以代表整栋大楼的热气流分布特性。
室外机的布置及气流分析优化
√
二 室外机布置要求
3.当需要接排风管的室外机有多台排风机时,为了避免气流短路、相
互影响,并且便于安装,建议每台排风机单独设置排风管。
4. 上出风机型和侧出风机
型混合布置的时候,要注
意侧出风的出风和上出风 的进风的短路问题。
二 室外机布置要求
顶出风室外机的布置要点
正面的检修空间不小于0.5米,背 面的进风侧保证进风,一般不小 于0.3米。
备小室内时,必须做好地面的防水、排
水,地面应有一定的坡度,坡向地漏。 基础的高度不宜小于0.1米。 机房门的底部建议做一个不小于0.2 米的门槛(特别是雨水丰富的地区) 。
基础的高度不小于0.1米
二 室外机布置要求
7 其他
1. 室外机的底座必须满铺在混凝土基础或槽钢基础上。
×
√
2. 要避免将室外机的进风口一侧直接对着季节性强风的方向。 有制热要求时,一般将室外机的进风口一侧朝南,以利除霜。
因此,室外机的通风是否顺畅是一个非常重要的
问题,直接影响到室内的空调效果,对于整个空调系 统的良好运行至关重要。
目 录
contents Contents
一 概述 二 室外机的布置要求 三 室外机布置实例
二 室外机布置要求
室外机布置需满足:
检修
室外机布置 通风
• 通风基本要求 1 热风能够排出去; 2 室外温度的风能够吸进来; 3 排风不短路(即不回流); 4 保证排风量和进风量。
一 概述 二 室外机的布置要求 三 室外机布置实例
三 室外机布置实例
案例1 南京仁恒江湾城(一期)
方案概述:
住宅楼共33层,层高3.0米; 6匹室外机布置在设备阳台上,拖带5台室内机。 室外机布置在内凹 的阳台上,能否满 足要求?
变频空调新风系统结果简析
该系统的节能效果和空气质量改善作用对于提高人们的生活 质量和健康水平具有重要意义。
03
本研究为相关领域的研究提供了参考和借鉴,有助于推动相 关领域的发展。
对未来研究的建议
进一步研究变频空调新风系统与其他室内环境调节设备的协同作用,以实 现更加舒适、健康的室内环境。
加强对于不同气候条件下变频空调新风系统性能的研究,以适应不同地区、 不同季节的需求。
行模块化设计,降低安装和维护难度。
未来研究方向
深度学习在控制系统中的 应用
研究如何利用深度学习技术对变频空调新风 系统的控制策略进行优化,提高系统性能和 舒适度。
多能源协同优化
探索太阳能、地热能等可再生能源与变频空调新风 系统的协同优化,进一步提高系统节能效果。
室内空气品质与人体健康 关系研究
深入研究室内空气质量对人体健康的影响, 为变频空调新风系统的优化提供科学依据。
03
噪音水平
在不同运行模式下测量系统的噪音水平。实验结果显示,变频空调新风
系统在运行过程中噪音较低,不会对室内环境造成明显干扰。
能耗分析
能耗测量
记录系统在不同运行模式下的能耗数据,包括制冷、制热、送风等模式。实验结果表明, 变频空调新风系统在不同模式下的能耗均低于传统空调系统。
能耗比较
将变频空调新风系统的能耗与传统空调系统进行比较。实验结果显示,变频空调新风系统 具有更高的能效比,能够节省大量能源。
03
实验设计与方法
实验对象选择
01
选择具有代表性的变频空调和新 风系统作为实验对象,确保实验 结果具有普遍性和可比性。
02
对实验对象的型号、规格、性能 指标等进行详细记录,以便后续 分析和对比。
城市室外空间的温度环境改善研究
城市室外空间的温度环境改善研究随着城市化进程的推进,越来越多的人们在城市中生活和工作。
然而,城市的发展也带来了一些问题,其中一个主要问题就是城市室外空间的温度环境。
在夏季,城市的高温和热岛效应对人们的生活造成了很大的影响。
因此,研究如何改善城市室外空间的温度环境具有重要意义。
首先,我们来看看城市室外空间的温度问题。
城市由于高楼大厦、水泥路面和机动车辆等因素,会形成热岛效应。
热岛效应指的是城市的气温高于周围农田和郊区的气温。
这是因为城市中的建筑物和道路会吸收太阳辐射并释放热量,导致城市空气温度升高。
热岛效应不仅会使城市气温升高,而且会对空气质量产生负面影响,引发人们的健康问题。
针对城市室外空间的温度问题,许多学者和专家进行了相关的研究工作。
其中一种改善温度环境的方法是增加绿化覆盖面积。
绿化能够吸收太阳辐射,并释放水分,起到自然降温的作用。
通过增加绿化覆盖,可以减少热岛效应,并提高城市的室外空气质量。
此外,绿化还可以改善城市的生态环境,为人们提供更加美丽和健康的居住环境。
然而,绿化改善温度环境并不是唯一的方法。
还有一种被广泛研究的方法是运用建筑物和城市设计来改善温度环境。
相比于绿化,建筑物和城市设计可以更直接地影响城市的温度环境。
通过合理布局建筑和道路,可以改变城市空间中的气流状况,实现节能降温的效果。
例如,合理设置街道方向和宽度,可以增加空气的流通,减少热岛效应。
此外,建筑物的立面设计和材料选择也可以起到调控温度的作用。
除了绿化和城市设计,还有其他一些技术手段可以改善城市室外空间的温度环境。
例如,被动遮阳和被动隔热技术可以减少太阳辐射对建筑物的影响,降低室外温度。
此外,利用可再生能源的设备和系统也可以实现温度调节,如利用太阳能进行空调供暖。
这些技术的发展将进一步提高城市室外空间的温度环境。
在研究城市室外空间温度环境改善的过程中,需要进行多学科的合作和综合考虑。
例如,建筑学、城市规划、环境科学等学科的知识都对解决这一问题有重要意义。
研究变频空调外机电控散热
研究变频空调外机电控散热摘要:变频空调的室外机电控板对器件的功率有严格的要求,在整个过程中可能存在不同程度的散热问题,结合当前变频设计的实际要求和其他指标等,对于存在的重要技术问题需要合理进行处理,保证稳定性。
本次研究中以变频空调外机电控散热设计形式为基础,对具体设计方式分析。
关键词:变频空调;外机电控散热在变频设计的过程中结合实际设计形式和要求等,如何进行节能设计是关键,根据温度均匀性和机电控制等因素,在整个过程中,提前进行功率器件功率的分析。
散热问题成为变频处理的关键问题,需要对技术性问题进行掌握,根据控制板以及变频器的稳定性要求,在整个过程中提前对属性进行分析。
1.变频空调外机电控散热技术原理变频空调外机电控散热器件的类型多,结合器件的实际应用需求和属性等,提前进行散热分析。
散热片暴露在外机的风道里,经过表面的气流带走热量。
功率器件的组合化应用符合要求,在传导分析的阶段,必须进行输送和管理。
此外散热片通过换热方式的调整后,能实现机器的合理化有效应用。
根据现有的热系数和计算公式要求等,提前对定律值分析,由于流体和固体之间存在热流温度差,在系数测定的过程中必须确定表面参数,提前进行调整。
散热器面积和对流换热不变的前提下,进行气流温度指标判断,根据冷却系统的气流类型以及散热器的处理要求等,提前进行外机控制和有效应用。
在室外高温环境下,电控器件的工作温度比较高,对散热系统的应用有严格的要求,在散热处理的过程中确定气流实际温度,为了避免出现系统热量流失的现象,提前进行散热控制和指导,实现合理化应用[1]。
根据现有的结构图和系数要求等,在散热器控制的阶段提前对技术方案掌握,如果存在设计不合理的现象,进行技术指导,提升可行性。
2.变频空调外机电控散测试结果分析根据变频空调外机电控散热的系统设计流程和实际要求等,在参数结果确定的过程中明确系统化控制的具体指标,结合测试概况和要求等,如果存在测试不完整或者异常等现象,明确参数类型,结果如下:2.1外机气流温度分析考虑到散热片周围的气流温度情况以及散热情况等,提前进行结构测试。
空调外挂机各项隐患研究报告
空调外挂机各项隐患研究报告---------------站前区建设工程质量监督站·监督二科连日来,营口地区的日间平均温度都在30摄氏度以上,随着高温的持续,我市居民对空调的需求量、使用率也在不断的攀升。
一般来说,在对空调的选装时,我们普遍会把重点放在室内机上,只关注它制冷效果如何,空调外机却常常被我们忽略。
其实,空调外机在安装和使用中还是需要多加注意的,一旦没有考虑周全,或是不符合相关的规范,后期就会出现大大小小的安全隐患。
一、空调外挂机的相关规范目前,涉及到空调外机安装的规范主要有《住宅设计规范》、《家用和类似用途空调器安装规范》以及《空调器室外机安装用支架规范》等。
1.《住宅设计规范》(GB50096-2011)的相关要求。
当阳台或建筑外墙设置空调室外机时,其安装位置应符合下列规定:(1)应能通畅地向室外排放空气和自室外吸入空气;(2)在排出空气一侧不应有遮挡物;(3)应为室外机安装和维护提供方便操作的条件;(4)安装位置不应对室外人员形成热污染。
2.《家用和类似用途空调器安装规范》(GB17790-2008)的相关要求。
5.8.2空调器室外机组的安装应考虑环保、市容的有关要求,特别是在名优建筑物和古建筑物、城市主要街道两侧建筑物上安装空调器,应遵守城市市容的有关规定。
5.8.4.1 空调器的室外机组不应占用公用人行道,沿道路两侧建筑物安装的空调器其安装架底部(安装架不影响公共通道时可按水平安装面)距地面的距离应大于2.5m。
5.8.4.2 空调器的室外机组应尽可能地远离相邻方的门窗和绿色植物,与对方门窗距离不得小于下述值:a)空调器额定制冷量不大于4.5kW的为3m;b)空调器额定制冷量大于4.5kW的为4m。
3.《空调器室外机安装用支架规范》的相关要求。
2012年《空调器室外机安装用支架规范》发布,该规范由中国家电服务维修协会出台,其内容涵盖空调支架规范、紧固件规范、支架检测试验方法与要求等。
风冷变频空调室外机热环境问题的研究
m m 5 5 2 5 0 4 7
l
●
1 3 ● 8 3 5 2
7 9 0 2 3 5 6 8 9 B 3 8 4 9 4 g 6 9 2 5 8 0 3 6 9
层。
1 . 1 1 层室外 机位置置 于建筑物北侧一 层地面 。 1 _ 2 层室 外机放在 4 层东、 西两 侧裙楼 的露 台上 。 1 - 3 7 层东 、 西 两侧 室外 机平 台放 置 5 , 6 层外 机 ; 9 层东 、 西 两侧 室 外机 平 台放 置 7 、 8 层 外机 ; l 1 层 东 、西两 侧室外机 平台放置 9 、 1 0 层 外 机; 1 3 层东、 西两侧室外机 平台放置 1 1 、 1 2 层 外机 ; 1 5 层东 、 西两侧室 外 机平 台放置 1 3 、 1 4 层外机 。 1 _ 4 1 5 层及 以上 室外机均放置 于屋顶 。 图 3设 备 出风 温度 流线 图 图 4 设 备 出风 速度 流 线 图 2模拟 条件 2 . 1模拟对象 为 4  ̄ 1 5 层 的西侧设 备 。本研究 选择西 侧设备作 为研 截 面图 中,从温度 分析我们可 以看出 : 4 层 设备 的排风通 过与空气 温 度逐渐 由 5 0度降低 至 3 8  ̄ C 左右, 被7 层 设备 进风 口吸 收 , 7层 究对 象 。东侧设 备的情况基 本相似 。4 层和7 层 机组平面如 图 1 所 示。 换热 ,
科技创 新与 应用 l 2 0 1 3 年 第8 期
工 业 技 术
风冷变频 空 调室外机 热环境 问题 的研 究
何 德 芳
( 青岛海信 日立空调 系统有 限公 司深z t j r l 办事处, 广 东 深圳 5 1 8 0 4 0 )
摘 要: 随 着 中央空 调行 业 的 快速 发展 , 作 为 新型 节 能型 中央 空调 产品— — 变频 多联 中央空 调 , 由于其 高效 节 能 、 稳 定可 靠 、 操 作 控制灵活、 分 户 计量 方便 等 优 点 , 受到 越 来越 多的客 户 青昧 , 在 高层 建 筑 中的应 用也 日趋 广 泛 。但 是 在 多层 建 筑或 小 型工 程 中也 会 有 问题 出现 , 对 于 高层 建筑 而 言 , 最典 型 的莫过 于室 外机 工 作 的热环 境 问题 。 关键 词 : 风冷; 室外 机 ; 气流 ; 短 路 风 冷热泵机组 以空气作为冷 热源 ,由于空气 的 比热容 小 以及 室外 布置设备平 台上 的设备 在垂直 向由南 向北 依次命 名为 机组 1  ̄ 4 、机组 侧 蒸 发 器 的传 热 温 差 小 等 原 因 ,故 所 需 风量 较 大 ,大 部 分 厂 家 需 5 - 8 , 将7 , 9 、 1 1 、 1 3 、 1 5 层设 备从低层依次 编号为 l ~ 5 , 如图 1 所示 。 1 0 0 0 m 3 / h / 匹, 因而环境 空 气应保 持 流畅 , 不 受 阻碍 , 并 且排 出 的热风 不 通过使用 F l u e n t 模拟 软件模拟分析 , 机 组平均进 风温度 曲线如下 、 图2 所: 示: 形 成 回流 。否 则将影 响热泵 型机组 的排热与 吸热 , 进而 降低 机组效 率 , 图 1 严 重时甚至会 使机组 因高压 或低压保 护动作 而停机 。其 中又 以夏 季冷 凝 器的高压保 护问题更为严 重。 空调 系统 的室外机 在高层 建筑 中 的放 置位 置一般 有如 下三类 : 建 筑 外侧 、 —侧开放 的凹陷处 ( 阳台 ) 和采 光井 内。 根 据 已经完成 的数百个 实际工程 的模拟结 果 ,放置 在凹 陷处 和天井 内的室外机 热环境 的影 响 因素包括许 多与建 筑尺寸 有关而 与室外机组 无关 的因素 ,例如 凹陷处 图1 4 层 裙 楼屋 面室 外机 组 图 2 西侧 设备 平 台上 室外机 的深度 、 宽度 , 天井 的尺寸 、 形状 和面 积等等 , 问题 千变 万化 , 因而不具有 进风 温 度 曲线 组进 风 温 度 曲线 般 陛的特点 。而 本研究 的主要 目的是寻找 不 同型 号机组 及其 组合对 于热环 境影 响的一般规 律 , 为室外 机 的设计 和选型提 供依据 , 因而只考 由以上 图 1 、 图 2曲线 可 以看 出 , 在 模拟 工况下 , 4 层 裙楼 屋面上 的 由于没有 别 的热源 影响 , 摆放 在外层 的设 备进 风温度均 在 3 3 q C 虑室外机放置在平整的外墙面的情况。对于其他不具普遍性的问题将 室外 机 , 根据个 别工程 的实 际 晴况进行单 独分析 。 左 右( 深圳 空调 夏季计 算温度 ) , 内层 的设备 由于受外 层设备 的影 响 , 中 8 度, 但工 况较好 , 基 本不影 响设 备正 常运行 ; 设 备 在 夏季供冷 隋况 下 , 摆放 在下层 的室外机组 热气排 出 , 热空气密 度 间两 台进 风温度达 3 比室外机空气小, 将在热压作用下上升 , 易被位于上层的机组进风面负 平台上设备 工况 随楼层增加 而进风温 度逐渐 增高 ,运行 工况越 来越恶 l 1 层、 1 3 层部分设备接近最高运行许可温度 , 1 5 层有部分设备( 约3 压吸入, 使其进风温度升高, 上升的热气流对上层室外机的另外一个影 劣, 超 出了设 备最高 运行许 可温度 , 已不 能正常运 行 。( 注: 机组 夏季工 响是气流的上升速度不断升高 ,继而在气流通过的区域形成较大的负 台 ) 压 ,由于风冷 变频空 调系统室 外机风扇 的压头 相对较小 ,一般不超 过 况运行温度 范围 : - I 5 ℃43 ℃) 。 6 0 P a , 该上升气流产生的负压势必会影响风扇对空气的吸人, 使风量降 通过模拟分析, 我们得到整个空间的气流参数, 现截取典型截面, 低, 进 一步影响冷凝 器的换热效 率。热气流与上层 机组排 出的热 空气混 如下 所示 : 合, 逐 层向上 , 层层叠 加 , 如果 机组层数 较多 , 将 形成较大 的温度梯度 , 使 上层温度高 于下层 温度 ,在热 压作用 下最终导致 上层机 组的工作 环境 温度增 高 , 机组 效率 降低 , 严 重时会 导 致机组 频 繁停机 和启 动 , 甚 至设 呈 C p一 u 一 ■ ~ 一 一 一 飘 一 一 ■ 一 . 一 备保护停机 。 现 以深圳 某大厦空调 空调工程案 例室外 机气流模 拟情况进 行详细 分析 。 1室外机摆放 位置概述 本 大厦 共 2 4 层, 为 甲级 写字楼 , 全部采 用变频多联 中央空调 , 共2 4
多联式空调机组室外机与环境换热的数值模拟研究
多联式空调机组室外机与环境换热的数值模拟研究大连理工大学 张 剑 王树刚 张腾飞三洋电机(中国)有限公司大连分公司 高冈大造 鞠文娟摘要 将肋片盘管结构近似为多孔介质,应用CFD模拟方法分析了室外机与环境空气的换热过程,实验测试获得的速度和温度分布结果验证了CFD模拟方法的准确性。
应用CFD模拟方法分析了不同布置方案下室外机的进风温度,得出3台室外机呈直线布置时的优化方案:相邻2台机组之间的最小距离为0.2m,机组主要进风侧与其周围高于机组的竖直壁面的极限间距为0.8m。
关键词 空调 室外机 CFD 多孔介质 布置方案Numerical simulation of heat transfer between outdoor units of mult-i connected split air conditioning systems and ambienceB y Zhang J ian ,W an g Sh ugang,Zhang T en gfei,Daizo T ak aok a an d J u W en juanAbstract Tr ea ting the f in-co il structur e as po ro us m edium,ana lyses the heat tr ansf er betw een the outdoo r units and the ambience by using CF D me thod.V alidates the a ccur acy of CF D sim ulation in ter ms of velo city and temper ature distr ibution o btaine d by a test.A naly ses the intake temper atur e o f outdo o r units under diff ere nt arr ang ement schem es by C FD m etho d,a nd o bta ins the optimal scheme f or thr ee units in a line,which is that the minimum se pa ra tio n distance be twee n neighbor ing units is0.2m,and a ver tic al wall shall be apar t fr om the unit line at least0.8m.Keywords a ir condit io ning,outdoo r unit,CF D,por o us medium,ar rang ement schem eDalian Uni versity of Technol ogy,D alian,China0 引言空调负荷在几百kW以上的建筑一般采用冷凝器集中布置的集中空调系统。
室外热环境模拟与影响因素分析
室外热环境模拟与影响因素分析李聪【摘要】随着社会的发展,“城市热岛”效应日益明显,一方面使城镇室外热环境更加恶劣,此外还会大大增加室内空调等设备的功耗.因此,研究室外热环境问题对于提高城镇居民的居住环境质量和降低建筑能耗都具有重大意义.文中以某城市为背景,利用相关软件建立了一个点式街区模型,之后分别对影响室外热环境的因素进行模拟计算,得出其程度大小以及相互之间的影响.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P24-27)【关键词】室外;热环境;模拟;影响因素;分析【作者】李聪【作者单位】中南大学能源科学与工程学院,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TU831.3.3随着社会经济的发展,全球城镇化进程在不断加快,然而在此过程中造成的环境问题也在日益凸显,其中“城市热岛效应”便是最为典型的一个。
由于城市存在大量人工发热(汽车、工厂)和高蓄热体(混凝土建筑、道路),以及绿地水体面积被大大压缩,导致城市“高温化”,其温度比郊区可高出3~5℃。
这大大降低了城市居住环境的舒适度,同时也增加了城市建筑空调设备的功耗。
而“打造绿色建筑,提倡节能减排”已经是时代发展的趋势,所以研究室外热环境的影响因素对于之后建筑业和城市发展有着重要的指导意义。
得益于计算机技术的发展,当前数值模拟已经被广泛应用于城市建筑热环境预测及评价中。
从目前来看,日本对热环境的研究起步最早,研究最为深入,取得的成果最多。
东京大学的研究人员将辐射、传导、对流耦合解析法应用于城市街区尺度模拟中,还综合考虑了辐射遮挡及蒸发作用的影响。
他们对街区中存在的各种热源对微气候影响的研究较为深入,颠覆了热环境的传统宏观研究,具有很大的创新性。
他们还对排热口位置、空调配置、绿化面积、地面返射率、车流量等因素进行了模拟分析,得出了一些具有实用价值的数据。
在国内,华中科技大学的陈宏教授对室外热环境进行了较为细致的研究。
建筑群风场环境下空调室外机周围热环境分析
建筑群风场环境下空调室外机周围热环境分析
李璐瑶;张艳;解海卫;敖虎
【期刊名称】《日用电器》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】空调运行时,外部室外机的散热会受到建筑群内复杂风场环境的干扰,继而影响其运行效率。
以布置在凹槽内部的空调室外机为研究对象,考虑建筑群内部的
流场变化,研究了正面风、后面风向下室外机运行时的热环境,分析了室外机随楼高、位置的热环境差异,并着重对比了处于迎风建筑和下风向建筑中室外机散热的差异。
研究表明,空调室外机的运行效能受建筑群内风场环境的影响较大。
正面风向下,风
速越大,室外机效率越差;下风向建筑B处室外机运行时的效率更差。
后面风向下,处于下风向建筑A处室外机的平均进风温度相对来说更高。
【总页数】8页(P22-28)
【作者】李璐瑶;张艳;解海卫;敖虎
【作者单位】天津商业大学天津市制冷技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.不同安装条件下空调室外机周围热环境的数值模拟
2.分体式空调室外机堆叠布置时周围热环境的数值模拟
3.不同空调室外机热释放率对其周围热环境的影响
4.某
超高层公寓变制冷剂流量空调室外机周围热环境数值模拟研究5.不同环境风速下建筑外空调室外机热环境分析
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风冷变频空调室外机热环境问题的研究
作者:何德芳
来源:《科技创新与应用》2013年第08期
摘要:随着中央空调行业的快速发展,作为新型节能型中央空调产品——变频多联中央空调,由于其高效节能、稳定可靠、操作控制灵活、分户计量方便等优点,受到越来越多的客户青睐,在高层建筑中的应用也日趋广泛。
但是在多层建筑或小型工程中也会有问题出现,对于高层建筑而言,最典型的莫过于室外机工作的热环境问题。
关键词:风冷;室外机;气流;短路
风冷热泵机组以空气作为冷热源,由于空气的比热容小以及室外侧蒸发器的传热温差小等原因,故所需风量较大,大部分厂家需1000m3/h/匹,因而环境空气应保持流畅,不受阻碍,并且排出的热风不形成回流。
否则将影响热泵型机组的排热与吸热,进而降低机组效率,严重时甚至会使机组因高压或低压保护动作而停机。
其中又以夏季冷凝器的高压保护问题更为严重。
空调系统的室外机在高层建筑中的放置位置一般有如下三类:建筑外侧、一侧开放的凹陷处(阳台)和采光井内。
根据已经完成的数百个实际工程的模拟结果,放置在凹陷处和天井内的室外机热环境的影响因素包括许多与建筑尺寸有关而与室外机组无关的因素,例如凹陷处的深度、宽度,天井的尺寸、形状和面积等等,问题千变万化,因而不具有一般性的特点。
而本研究的主要目的是寻找不同型号机组及其组合对于热环境影响的一般规律,为室外机的设计和选型提供依据,因而只考虑室外机放置在平整的外墙面的情况。
对于其他不具普遍性的问题将根据个别工程的实际情况进行单独分析。
在夏季供冷情况下,摆放在下层的室外机组热气排出,热空气密度比室外机空气小,将在热压作用下上升,易被位于上层的机组进风面负压吸入,使其进风温度升高,上升的热气流对上层室外机的另外一个影响是气流的上升速度不断升高,继而在气流通过的区域形成较大的负压,由于风冷变频空调系统室外机风扇的压头相对较小,一般不超过60Pa,该上升气流产生的负压势必会影响风扇对空气的吸入,使风量降低,进一步影响冷凝器的换热效率。
热气流与上层机组排出的热空气混合,逐层向上,层层叠加,如果机组层数较多,将形成较大的温度梯度,使上层温度高于下层温度,在热压作用下最终导致上层机组的工作环境温度增高,机组效率降低,严重时会导致机组频繁停机和启动,甚至设备保护停机。
现以深圳某大厦空调空调工程案例室外机气流模拟情况进行详细分析。
1 室外机摆放位置概述
本大厦共24层,为甲级写字楼,全部采用变频多联中央空调,共24层。
1.1 1层室外机位置置于建筑物北侧一层地面。
1.2 2~4层室外机放在4层东、西两侧裙楼的露台上。
1.3 7层东、西两侧室外机平台放置5、6层外机;9层东、西两侧室外机平台放置7、8层外机;11层东、西两侧室外机平台放置9、10层外机;13层东、西两侧室外机平台放置11、12层外机;15层东、西两侧室外机平台放置13、14层外机。
1.4 15层及以上室外机均放置于屋顶。
2 模拟条件
2.1 模拟对象为4~15层的西侧设备。
本研究选择西侧设备作为研究对象。
东侧设备的情况基本相似。
4层和7层机组平面如图1所示。
2.2 7、9、11、13、15层布置在设备平台上的所有室外机均接导风管,将设备上出风引导为侧出风,排出室外。
2.3 室外计算温度33℃,无风。
2.4 室外机周围无其他热源和障碍物。
2.5 模拟假定机组连续运行并达到稳定状态。
3 模拟工具
模拟工具包含Fluent 及AIRPAK。
Fluent 是目前国际上流行的商用CFD (计算流体力学)软件,能模拟流动、传热、和化学反应等物理现象。
AIRPAK是Fluent系列中面向HVAC 领域的软件。
提供的模型有强迫对流、自然对流和混合对流模型,热传导、流固耦合传热模型、热辐射模型、湍流模型。
4 模拟结果
为了表述方便,将布置在4层屋面上的室外机依次编号为1~8,将布置设备平台上的设备在垂直向由南向北依次命名为机组1~4、机组5~8,将7、9、11、13、15层设备从低层依次编号为1~5,如图1所示。
通过使用Fluent模拟软件模拟分析,机组平均进风温度曲线如下图1、图2所示:
由以上图1、图2曲线可以看出,在模拟工况下,4层裙楼屋面上的室外机,由于没有别的热源影响,摆放在外层的设备进风温度均在33℃左右(深圳空调夏季计算温度),内层的设备由于受外层设备的影响,中间两台进风温度达38度,但工况较好,基本不影响设备正常运行;设备平台上设备工况随楼层增加而进风温度逐渐增高,运行工况越来越恶劣,11层、13层部分设备接近最高运行许可温度,15层有部分设备(约3台)超出了设备最高运行许可温度,已不能正常运行。
(注:机组夏季工况运行温度范围:-5℃~43℃)。
通过模拟分析,我们得到整个空间的气流参数,现截取典型截面,如下所示:
截面图中,从温度分析我们可以看出:4层设备的排风通过与空气换热,温度逐渐由50度降低至38℃左右,被7层设备进风口吸收,7层设备排出的热风又被9层吸收,由于进风温度增加,导致设备的排风温度也增加,下层的排风温度增加,又导致上层设备的进风温度不断升高,如此恶性循环,最终导致15层进风温度高达44℃,设备已超过最高允许进风温度(43℃),机组将保护停机。
从速度上分析,热风从设备排出后,速度逐渐降低,但随着排气越来越热,上升气流速度越来越大(热空气密度比普通温度空气小,会自然上升),同时导致外围的新风无法进入,像一床厚厚的被子包裹在设备外围空间,最后导致上层设备只能吸收下层设备的排风,同时排出的空气也无法及时冷却,导致上层设备进风温度也不断上升,直至达到设备最高进风温度限值(43℃),无法正常运行。
5 分析结果
从以上模拟结果来看,造成部分设备工况变差的最根本原因是:布置在4层裙楼屋顶的室外机排风被其上方设备平台上的设备吸入,发生通风短路而引起的,设备进风温度随楼层增加而逐渐增加直至超出设备运行最高允许温度。
因此,避免4层裙楼屋面设备排风被平台上设备吸入是解决问题的关键。
建议使用以下办法:(1)尽量将4层裙楼屋面的室外机布置在其他离平台设备较远的位置。
(2)4层屋面的室外机排风口处接导风管向外侧排风,使其排风改变方向,可以有效减小发生气流短路的情况。
6 结束语
气流短路对室外机运行将会有非常不利的影响,可能导致数百万或数千万的设备形同虚设,涉及该类大厦空调室外机通常解决的策略是:(1)增大百叶间距,尽量使用15度以下的直百叶,减小排风阻力,保证一定的排风速度,一般控制在5~7m/s,使排出的热风不被进风面吸入,尽快将废热排向自由空间;(2)加大进风空间,使新风容易进入,正常情况下,为保证进排风顺畅,一般进风速度需控制在1.5m/s左右,减小进风阻力,排风速度5.5m/s左右;(3)加大室外机之间纵向或横向距离,使排出的热风能在空气中冷却,吸入温度降低,
减小对上方室外机的影响;(4)如有条件,尽量将进、排风口置于不同的建筑立面上,也就是将室外机置于建筑边角上,有两面或者三面墙可做百叶。
(5)如下层有其他散发热源的设备,减小下层其他散发热源的设备(如空气源热泵等)对机组进风的影响,如有条件可将其他散发热源的设备设置导风罩等,改变其排风方向,降低对空调机组的影响。
(6)如有条件,尽量将设备摆放在屋顶、避难层、裙楼顶等通风较好的位置,或者上下层设备置于不同的平台,从根源上降低发生热压效应的可能性。
参考文献
[1]郑国良.CFD技术在室内空气品质预测中的运用[D].山东科技大学,2009年.
[2]贾宝荣.空冷凝汽器空气流动传热特性的数值模拟[D].华北电力大学(北京),2009年.。