文档介绍：中国工程热物理学会传热传质学
学术会议论文编号:123446
住宅分体式空调数值模拟及舒适性分析
胡定科,赵耀华,王峰,管勇
(北京工业大学建筑工程学院,北京市 100124)
(Tel:010-67391608-801,E-mail:******@bjut.)
摘要本文对分体式空调的房间的温度场和速度场及舒适性指标PMV和PPD进行了数值研究。得到了:Z=、Z==、速度、PMV图及PPD图表,分析了各自的特点。得出:在Z=。
关键词分体式空调器;热舒适性;评价;PMV;PPD
0 前言
随着我的提高, 住宅空调的普及率越来越高,住宅空调的选型会影响初投资、能耗及人体的热舒适性,所以它是一个值得关注的话题[1]。目前常见的家庭空调方式有分散式与集中式两种[2]。具体的有:(l)分体式空调,是目前在家庭空调领域使用最为广泛的空调形式, 由一台室外机对应一台室内机, 适用于绝大部分二房二厅与三房二厅的新建住宅。它的特点是安装方便, 使用灵活。其室外机的安装平台、冷凝水的收集排放等技术要求已被列人住宅设计的相关规范条文中, 是住宅发展要求推广的产业化技术之一。一般新交付使用的住宅小区每户都有几个预制的外机安装平台, 通常设计在房间凸窗窗台下方,立面作统一处理, 附近设有冷凝水接口, 并预留制冷剂管穿墙孔, 住房安装分体式空调机组非常方便;(2)变制冷剂流量的多联分体空调系统;(3)水系统户式集中空调;(4)风管式户式集中空调;(5)地源热泵系统。
正确选择住宅空调方式是住宅空调节能的一个重要环节, 但哪种住宅空调方式最节能? 文献3给出了:同一个高档住宅区内, 采用分体空调、户式空调(多联机)和集中空调的3栋高层住宅, 夏季空调能耗指标之比为1:1. 8:6. 7的值;并指出:我国住宅空调应坚持走分散式空调的发展道路。文献4、5也指出:分体空调低能耗;同时他们都指出分体空调初投资是最低的。
既然分体空调是是一种低能耗,低投资的空调,那么它的舒适性又如何呢?文献没有过多的说明,本文通过数值模拟的方法来对一个房间做出具体的评价,以其为说明它在舒适性方面的特点。
1模拟模型及边界条件
模拟模型
机械通风房间内的空气流动多属于非稳态紊流流动,直接模拟尚不现实,在解决实际问题时,需要对物理模型进行一定的假设和简化处理:
1)室内空气为低速不可压缩气体且符合Boussinesq假设;
2)室内空气流动为紊流流动,紊流流动一般为非稳态流动,经简化处理为准稳态流动;
3)忽略能量方程中由于粘性作用引起的能量耗散。
(物理模型)
如图1,是一个顶层房间,房间尺寸: (长)×(宽)×(高),南外墙上有窗户,×,其它为户内墙。空调器的出风口在下,回风口在上,×,安装于西墙,,。X、Y、Z三个方向的网格数分别是54、50、31,节点数为73620。为了进一步提过计算的准确性,在窗户处和空调器处的网格密度进行了加密处理。
分体空调器
图1 计算模型及网格图
采用稳态模拟,选取