基于CFD模拟的多联机空调室外机布置研究

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多联机系统因其特有的优点近年来迅速发展,已经占据中央空调系统的近一半市场,即便是在2020年市场受到新冠疫情的影响下,多联机市场也具有良好的表现。对于风冷式多联机空调系统,室外机不当的安装方式以及恶劣的运行环境导致室外机进风温度升高,直接造成运行效率降低以及产生不必要的能源损耗,在提倡建筑节能减排的当下,这样的浪费是不被允许的。因此,研究机组合理的布置具有重要意义。本文以室外机进风温度作为评价指标,主要通过数值模拟的方式,分析不同室外环境因素对室外机运行条件的影响,对室外机设置提出建议,并对集中布置的不同室外机提出安装间距要求。首先通过正交试验分析室外环境因素对单台机组进风温度的影响,得出对进风温度产生影响的因素主次为室外环境温度>风速>风向,进风温度随室外温度的升高几乎呈线性变化,并且发现在常见室外风条件下,若室外风从正面吹向室外机,则风速增大时进风温度降低,对机组运行是有利的。用多层室外机对结果进行验证,结果仍表明室外机布置在建筑迎风面是一种较优的布置方式。集中布置是多联机室外机布置时常采用的另一种方式,多台机组放在一起时,其散热引起周围热环境变化对运行状况的影响无法估计,机组间应保持一定距离来降低相互之间的影响,文章以此为出发点,对不同室外机的间距提出要求。为了提高结果的可信性,本次研究选择了体积和散热量不同的八种机组,改变机组间距,对放置在各不同位置的机组进风温度做了对比分析。随后分析了最不利位置处的室外机进风温度变化,给出了不同种类机组的安装间距要求。为了对其他没有被纳入本次研究的室外机安装间距做出预测,采用多元非线性回归的方式建立了关于进风温度和机组体积、散热量、间距之间的拟合式,将间距0.3m以下的数据剔除,得到的关系式具有较高的拟合度,可用于对其他种类室外机的安装间距做出预判。
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