天津和黄项目温度场模拟.doc

天津和黄项目温度场模拟

根据前期沟通结果,我司重新调整和黄天津公寓外机散热的计算机模型如下:
按目前房型考虑,假设5800*2000(mm)的凹巢中分别设置一台美的MDV 3HP(室外机单风轮)和5HP(室外机双风轮)的室外机组,凹巢放置外机的俯视位置如下图所示:

根据传热学和流体力学原理,温度差导致空气密度差而引起的空气自然对流使得热空气形成上升热气流,低层热空气上升后,可能与高层空调回风形成短路,造成高层空调回风温度升高。因此本公司采用采用CFD流体动力学数值模拟软件进行空调外机与环境的温度场的模拟,对48层楼房空调以及周围空气的流场与温度场进行全尺寸模拟。应贵公司要求,分别模拟了无风情况与可能最恶劣的风向条件,即风朝凹槽内部吹,与空调送风温度相对。
在模型中,设置流动为紊流,粘性模型采用K-ε模型,空气比重满足BOUSSINESQ假设,开启换热模型,考虑重力影响和自然对流。在边界条件(boundary condition)的设置中,设定5HP外机风量5400M3/H,3HP外机风量3000M3/H,大气温度为35℃(℃),风向如上图所示;二台外机分别设定为内热源(Source Term-Energy),其散热量按照下述方法求取:
5HP外机制冷量14KW,,根据逆卡诺循环,室外机的冷凝热是14+=
;3HP外机制冷量8KW,,其室外机的冷凝热是8+=。
下面分别取环境风速0 m/s(无风),所有外机全开情况下的外机散热情况模拟及分析如下:
①风速为0m/s(无风)
左边的色带表明不同颜色对应的温度值。
从整体温度场纵剖图可以看出,无风情况下,空调外机送风吹向凹槽外侧,上升过程中,大部分散失到周围大气中,对高层回风影响较小;最高楼层部分,由于有大气冷空气通过凹槽顶部开口补充进凹槽,因此回风更加改善,不存在顶层回风恶劣的问题。
以下为无风情况下,靠近顶层的部分楼层空气温度场纵剖面细节:
以下为靠近顶层楼层温度场横剖面细节:
通过以上各图温度场可以看出,无风情况下,各楼层空调室外机回风温度在36~38℃左右,比较理想,满足空调运行条件。
② m/s,风向为吹向凹槽内部,即与空调送风方向相反,温度场整体模拟结果纵剖图如下所示:
自然风吹