论文部分内容阅读
目前,板式新风机组不仅可实现输送新风的效果,还可满足过滤新风及实现热回收等功能,其还具备无传动设备、使用寿命较长及换热效率高等优点。针对板式新风机组,其冬季及夏季换热效率依然受到诸多因素影响,尤其是实际运行工况下运行分析尚未研究,如室外空气温度、室外空气湿度及风速大小对换热芯换热效率的影响尚不明确;换热芯体结露结霜后,对传热传质效果尚不明确。因此,为增强板式新风机组在实际工况的节能性和适用性,本文利用数值仿真及实验分析相结合的方法研究冬季及夏季新风机组板式换热芯热交换效率影响因素,其主要研究内容如下:通过对板式新风机组的显热交换、全热交换及带相变的热交换等换热过程进行理论研究,对传热和传质过程中产生的热阻、质阻进行了分析,分析全热交换过程中结露结霜的变化过程。利用FLUENT软件对全热交换新风机组运行过程中板式换热芯内部的温度交换过程进行分析,在被动式低能耗建筑室内设计空气参数条件下,模拟冬季及夏季工况下换热芯的温度变化过程和气体流动过程,得到换热芯内部温度变化云图及风速变化矢量图,仿真发现:新、回风出口温度及温度交换效率随室外空气温度降低而降低;温度交换效率随风速增大而降低。根据GB/T 21087《空气-空气能量回收装置标准》相关规定,构建了两室法测定新风机组性能实验系统,结合被动式低能耗建筑设计标准所规定的冬季室内环境工况,实验模拟冬季制热和夏季制冷实际运行工况,开展了实际应用工况下板式换热芯换热效率影响研究。实验研究了室外空气温度、室外空气湿度及风速变化对板式新风机组换热芯的影响。实验发现:在实验工况下,室外空气温度、室外空气湿度及风速的变化对板式新风机组换热芯有较大影响,板式新风机组温度交换效率、湿度交换效率及焓值交换效率随风速升高而降低;室外空气温度在-10℃~10℃时,板式换热芯温度交换效率随室外空气温度降低而降低,湿度交换效率随室外温度升高而降低,焓值交换效率趋于平稳状态;在室外空气温度由-10℃降低至-15℃区间,板式换热芯温度交换效率随室外温度降低而升高,湿度交换效率室外温度降低而降低,焓值交换效率趋于平稳状态;在室外极低温度状况下(-15℃以下),板式新风机组温度、湿度及焓值交换效率显著降低。在室外空气温度-10℃至-15℃区间拐点的出现,主要原因在于结霜热阻的影响。建议如下:在冬季室外空气温度小于-15℃时,宜采取预热或除露除霜等措施;在冬季室外空气湿度小于20%时,宜采取加湿措施;在夏季室外空气温度下小于28℃时,宜停止运行该机组;在夏季室外空气湿度大于60%时,宜采取除湿措施;小风量板式新风机组宜低风速运行。