低温送风系统散流器的性能评价.pdf

第37卷第1期
202年2月
JOURNAL OF SOUTHWEST JAOTONG UNIVERSLTY
Fel 2(K/2
文章编号:0258-2724(2002)0]-08545
低温送风系统散流器的性能评价
蔡德源,关彦征,曾燕琳
(西南交通大学机械工程学院、四川成都610031
摘要:通过实验和数值模拟计算,对风车-风扇诱导型散流器的性能进行分析,表明该型散流器具有高诱导比
并且一次风量变化范围很大时均能正常工作,因而能在空调房间的工作区内形成较为均每的气流分布和温度
分布。由此可见,在冰蓄冷低温送风系统中,采用该型散流器可获得舒适的室内热环境
关键词;空调设备;散流器;性能:冰蓄砱
中图分类号:TB657.2文就标识码;A
Evaluation of Performance of Cold Air Distribution Diffuser
CAI De-yuan, GLA an-cheng. ZENG Yan-lin
f School of Mechanical Eng. Southwest Jiaotong [lniversity, Chengdu 610031. China
Abstract The performance of a windmill-centrifugal fan induction-diffuser is analyzed through
experiments and numerical simulation. It is shown that this type of diffuser has a high induction ratio
and can operate well in a large variation range of ar volume. Therefore, it can provide a fairly unm
distribution of airflow and temperature in the working area of an air conditioning room. It is twiclule f
that by using this type of diffuser, a comfort therrnal environment can be obtained In the cold ait
distribution system with ice storage
Key words; air conditioning equipment diffusers; performance; ice storage
冰蓄冷空调系统在充分利用低谷电力,提高电网运行效率,从达到节能和节省运行费用方約作
用,已逐渐被用户认识。但到目前为止,冰蓄冷空调系统在我国推广应用情况仍难令人满意,究其原因.主
要有两个方面:-是冰蓄冷空调系统的初投资较大;二是某些技术问题仍需进一步的探讨研究。试然,这
些技术问越有的可能在国外得到成功的解决,但未必能适合我国国情。低温送风末端装置就是例子之
进口产品昂贵的价格,往往令用户望而却步。
在冰蓄冷空调系统中,目前国内主要有两种送风方式:
(1)直接利用冰蓄冷提供的1.1?3.3て的低温冷深水,一次风温为3-11即采用狐温达风系
2〉将冰蓄冷系统提供的1.
℃的低温冷冻水,通过换热器转换为7℃的常规滺冻水,使一次
风温控制在13~15℃范固内,即柔用常规送风系统。
通过对这两种方式进行热力学分析可知在满足空调房间同样热舒适感的条件下,冰蓄冷低温空调系
统比冰蓄冷常规空调系统的冷负荷量减少约16%.送风量减少约44%,因此无论从节能角度出发,还
是从减少风道尺寸,提高建筑物的实际利吊空间的角度出发,选用低温送风方式的冰蓄冷空调系统都是更
为会理的选择。
当然采用低温送风的空调系统,必须配备相应的末端装置、否则会出现热舒适感差和风口结露等可
收痛日期:2001-08-21
作者简介:蔡徳(1945-》、男,教授
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西南交通大学学极
第37卷
题。可见在低温送风的空调系统中,末端装置是一个很有意义的研究方向。
风车-风扇诱导型散流器的性能测试及分析
风车-风扇诱导型散流器通过文丘利喷嘴引射和引风扇的抽吸作用,将室内的高温空气(二次风)吸人
风口内,与低温的一次风濕合后送入室内,使送风温度比一次风温提高9℃左右,略高于常规送风系统的
风温,因此能有效提高空调房间热舒适感和解决风口结醵的问题,其结构简图如图1。
散流器的性能试工作在一封闭的恒温室里进行。恒温室尺寸为5mx3mx36m(长x宽x高),顶棚吊
顶离地面高度26m(图2)。散流器布置在吊顶中心位賞上,安装高度25m,人口ー-次风速为2.88m/,一次风
温为9℃,恒温室工作区设定温度为2℃,布置多个油汋模拟通过围护结构的热负荷。利用热线风速仪和热电
偶测量测点的风速和温度。此时测得风口处平均风温为18℃,各点的測量结果见图3-图5(图中折线为等
高线)。
次风
散流器
项朝
回风
图1散流器结构简图
图2散流器安装位置
由图3可以看出,在工作区内,郎使处于风口侧下方,最高风速也仅为0.5m/a左右。图4和图5显示,随
y=0变化到y=15m,温度的最低点位置也由x=05m变化至x=1.0m,室内最低温度为20.5℃左右,说明风
口的气流贴附性较好,可获得良好的气流组织。至于靠壁处温度明显升高,则是由于油河周围热空气上升所造
成的。
以上测试表明,采用风车-风扇诱导型风口送风,即使处于风口下方,也不会有直接的冷风吹风感,工作区
内,人体感觉将会很舒适。
通过对测量效据进行热平筷计算得出,该型风口的诱导比可达1.5以上。实验也表明,该型风口风年的启
动风速很低,仅为0.4m/s,当ー一次风速为288m/s时,风车风扇转速达450r/min,说明此型风口用于变风量系
统中,在很大范围内均能正常工作,而风量的调节则仍可采用常规空调系统的调节方案3り。
.
z=1.62m
.8
=1.82m
0.6
42m
04F
区
0,2
.0
8
-0.6
0.2
0.0
0.20.
0.8
图3y=0平面速度分布图