文档介绍：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,. 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,、,,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,“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,,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,, 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 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.
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,,,××,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。环境温度取为32度,,方向垂直于墙壁。
图1 计算区域
数值