分体式空调室外机周围热环境研究

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目前的住宅建筑中,对于空调室外机的常用处理方法为:将室外机布置于建筑凹槽结构内,并用百叶进行封闭。实际工程中,如果室外机的布置不合理,往往会对空调的制冷性能带来严重的影响。因此,关于如何合理布置室外机、优化室外机周围热环境、提高室外机运行的能效比是目前值得深入探讨的课题。本文以焓差实验室为平台,结合数值模拟,研究了安装方式、百叶形式、室外温度、室外风速风向及热释放率对室外机周围热环境以及能效的影响。通过采用FLUENT软件模拟,可以得到不同安装方式、百叶形式、室外温度、室外风速风向及热释放率下室外机的温度场和速度场变化规律;实验过程中,通过焓差实验室控制室外内模拟房间的工况,可以得到不同工况下室外机的进风温度以及能效比变化规律。研究表明:随室外环境温度的增大,室外机的进风温度升高,室外机散热量及制冷量减小,能效比减小;室外风为右侧风向的平均进风温度明显低于正前风向室外风;随着正前方室外风风速的增加,能效比最高下降4.8%;当百叶间距一定的情况下时,随着百叶开度的增大,室外机的进风温度先降低后升高,空调的能效比先升高后减小,且百叶间距增大,室外机的散热也越好;随着室外机的容量或热释放率的增大,室外机周围温度明显升高,室外机排出热气流的速度呈上升趋势;当室外机冷凝器离墙的距离增大,室外机进风温度降低,室外机的散热量及制冷量增大,室外机的能效比增大;室外机风扇与百叶的距离L4由100mm增加到500mm,室外机的进风温度先降低后升高,室外机的散热量及制冷量先增大后减小,室外机的能效比EER先增大后减小,当L1、L2=300mm时,空调运行的能效比EER达到2.49。通过研究发现,当冷凝器离墙的距离L1、L2分别为300mm、300mm、,风扇距离百叶的距离L4分别为300mm同时百叶间距100mm、百叶开度为20°时,室外机的散热较好,能效比相对单面进出风式提高了33.3%,并且当室外机为双面进出风或三面进出风时,室外机的散热效果明显改善。因此,当室外机布置在凹槽结构内时,建议室外机冷凝器距墙的距离L1和L2至少为100mm,室外机左侧距墙的距离L3至少为200mm,风扇与百叶的距离L4为100左右,百叶开度不能大于20°且方向向下,百叶间距至少为50mm。
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