民用新风系统节能应用数值模拟及优化

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良好的室内环境在使人心情愉悦、提高工作效率的同时也是保证人们拥有健康体质的重要条件。带有热量回收的新风系统不仅可以降低室内污染物,提高室内含氧量,还能将室内空气中的显热进行回收,降低建筑能耗。新风系统合理的安装位置,使室内拥有良好气流组织的同时,还可以改善室内空气品质,控制室内污染物浓度,降低建筑能耗,实现节能减排。论文采用数值模拟的方法对某品牌单体新风系统中换热器换热过程进行研究。通过得到的不同速度下换热器内的温度场、压力场和速度流线图,分析了入口速度变化对换热器内流体流动状态、换热效果和压降的影响。针对原模型换热过程中存在的问题对换热器进行内部结构改进,得到两种新结构换热器模型。对三种模型不同流速下温度场、压力场和速度流线图进行对比,发现改进后的结构中流场较好,并未出现大范围的“高温换热死区”。同时研究了不同流道高度和流速对三种结构换热器努塞尔数、压降和摩擦因子的影响。并以原模型得出的努塞尔数、摩擦因子为基准,采用等泵功约束评价法分析换热器综合传热性能评价因子随流道高度和流速的变化曲线。最终得出三种模型中换热性能最佳,压降最小时所对应参数。对室内模型进行简化,并建立相应数值计算模型。结合地暖供热条件,分析了新风系统在室内不同安装位置(工况1、工况2)和不同流速条件对室内温度场和速度场产生的影响。研究了室内人员主要活动区域(z=0.1m、1.2m、1.5m、1.7m)温度场和速度场在实际运行条件下是否满足室内舒适度的要求。并对不同速度时流场变化对温度场造成的影响进行分析,得出工况2气流与地暖表面换热较差的原因,确定了合适的安装位置。图40幅;表7个;参60篇。
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