管道相对表面积对壳管式换热器流动与传热的影响

利用Fluent软件对壳管式换热器进行了三维数值模拟,分析了4种管道相对表面积不同换热器的换热性能。结果显示:管道截面积相等时,管道相对表面积越大的换热器,其换热性能越好;当壳侧流体进口速度0.8m/s、温度25℃时,相对于常规圆形管道壳管式换热器来说,正方形管道换热器壳侧流体进出口温差提高了24.38%,椭圆形管道换热器提高了34.06%,长方形管道换热器提高了45.52%。

川西地区建筑供暖系统用太阳能集热器倾角优化设计分析

针对川西红原地区的太阳能—水源热泵复合系统中的集热器倾斜角度进行了研究分析。根据室外干球、太阳辐射量确定了红原地区的供暖期为10-4月,继而建立了太阳能—水源热泵系统的集热器侧的数学模型。结合系统模拟优化后得到适用于红原地区的最佳太阳能集热器倾角为55°,与当地纬度的差值为23°。

不同送回风方式对主动式置换通风住宅室内环境的影响

随着人们对改善工作以及生活环境的要求越来越迫切,室内环境成为人们越来越关注的问题,置换通风因其舒适度高、空气品质良好、节能等优点,得到了国内外学者的广泛关注。不同送回风方式对主动式置换通风的效果具有很大影响,利用计算流体力学(CFD)方法,针对某住宅建筑三种通风方式下的室内速度场、室内CO2浓度、室内PM2.5浓度等进行了模拟研究。研究结果表明,单送单回方式通风时,通风效果明显弱于多送单回与多送多回方式,而室内CO2浓度和室内PM2.5浓度均较高;冬季室内CO2浓度较高,夏季室内PM2.5浓度较高。

热源塔在不同城市的供暖特性分析

热源塔热泵系统在夏热冬冷地区作为冬季热源是一个很好的尝试。建立开式横流热源塔内部的传热传质数值模型,并在TRNSYS中建立热源塔热泵系统模型。确定建筑模型后计算出重庆地区的全年逐时负荷,然后确定供暖季的冷热源选型。选取成都、重庆、武汉3个城市作为分析对象,综合分析建筑用3台热源塔的冬季换热性能。结果表明,热源塔溶液进、出口温度随空气露点温度而变化;建筑负荷升高,热源塔溶液进、出口温差增大,逼近度升高;潜热换热量随着空气含湿量的升高而增大,潜热比的变化趋势与潜热换热量相同;机组COP高于系统COP,机组COP随着空气含湿量的升高而增大。热源塔热泵系统在冬季低温高湿地区更适用。

横流热源塔换热性能研究

针对制热工况,建立横流热源塔传质传热数学模型。对数学模型的计算准确性进行实验验证。选取重庆、长沙、杭州、西安、南京、青岛6座城市作为计算对象,分析计算热源塔显热换热量、潜热换热量的影响因素以及一定计算条件下的显热换热量、潜热换热量。计算结果与实验测量结果偏差很小,数学模型的计算结果可信。进口防冻液温度的影响:当防冻液、空气质量流量一定时,6座城市的显热换热量、潜热换热量均随进口防冻液温度的升高而减小。进口防冻液温度相同时,显热换热量、潜热换热量由大到小的城市均为重庆、长沙、杭州、南京、西安、青岛。防冻液质量流量的影响:重庆、长沙、杭州、南京、西安、青岛的进口防冻液温度分别选取-4、-8、-9、-11、-12、-14 ℃,空气质量流量一定时,6座城市热源塔显热换热量、潜热换热量均随防冻液质量流量的增大而增大,但潜热换热量增大幅度非常小。空气质量流量的影响:重庆、长沙杭州、南京、西安、青岛的进口防冻液温度分别为-4、-8.-9、-11、-12、-14℃,防冻液质量流量一定时,6座城市热源塔显热换热量、潜热换热量均随空气质量流量增大而增大。空气质量流量对重庆热源塔潜热换热量的影响最明显,其次分别为长沙、杭州、南京、西安,对青岛热源塔潜热换热量的影响微弱。一定计算条件下,6座城市热源塔显热换热量差别比较小,而潜热换热量差别明显,室外空气含湿量越大的城市热源塔潜热换热量越大。