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题名阵列低环温空气源热泵外流场模拟研究
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作者
谭庆澎
刘金平
陈建勋
陈潇
陈梓宇
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机构
华南理工大学电力学院
广东省能源高效清洁利用重点实验室
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出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期81-93,共13页
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基金
国家自然科学基金(51776075,51976063)资助项目。
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文摘
建立了无墙面阻碍和有墙面阻碍情况下低环境温度空气源热泵六列四行的阵列物理模型,对以261.15 K为名义工况下的空气源热泵外环境流场进行三维数值模拟。对比研究不同水平风速下蒸发器换热面入口空气温度和换热量,分析冷风回流现象对低环温空气源热泵传热性能的影响,指出最恶劣工况机组的位置。环境风存在阻碍风机出口冷空气的扩散,使风机出口偏转角增大,导致冷空气在风机上部堆积,阵列内部以及背风侧的机组冷风回流现象更加明显。结果表明:当机组横向间距为0.6 m时,水平风速分别从0 m/s增至5 m/s,阵列机组最低入口空气温度比环境温度低2.44~3.69 K,平均换热量下降1%~6.2%,平均入口空气温度比环境温度低0.78~1.57 K;当机组距墙间距为0.6 m时,水平风速分别从0 m/s增至5 m/s,阵列机组最低入口空气温度比环境温度低3.51~4.14 K,平均换热量下降5.9%~11.5%,平均入口空气温度比环境温度低1.29~1.98 K。在此基础上对不同横向间距、不同距墙间距下阵列空气源热泵进行模拟,结果表明:增大横向间距或距墙间距均能改善阵列低环温空气源热泵机组的换热。当横向间距增至1.2 m,阵列机组平均换热量可达原来机组换热量的96.5%以上;距墙间距增至1.2 m,阵列机组平均换热量可达原来机组换热量的91.3%以上。横向间距或距墙间距为1.2 m为较好安装间距。
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关键词
低环温空气源热泵阵列
数值模拟
冷风回流
环境风场
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Keywords
low ambient temperature air-source heat pump array
numerical simulation
cold air backflow
ambient wind fields
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分类号
TB617
[一般工业技术—制冷工程]
TB657
[一般工业技术—制冷工程]
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题名低环温空气源热泵外流场模拟及换热性能影响分析
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作者
谭庆澎
刘金平
许雄文
王宇洁
陈勇春
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机构
华南理工大学电力学院
广东省能源高效清洁利用重点实验室
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出处
《制冷与空调（四川）》
2023年第3期361-368,共8页
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基金
国家自然科学基金(51776075,51976063)资助项目。
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文摘
空气源热泵作为一种高效、节能装置,具有广泛的应用前景和市场价值。建立了低环境温度空气源热泵物理模型,对1×1机组、3×4阵列以及4×6阵列低环温空气源热泵外流场进行三维数值模拟,分析水平风速、机组布置、墙面阻碍等因素对机组平均入口空气温度和机组换热性能的影响。结果表明,水平风速越大,机组布置数目越多,有墙面阻碍下的低环温空气源热泵机组平均入口空气温度越低。当水平风速增大到5m/s,无墙面阻碍下1×1机组、3×4阵列以及4×6阵列平均入口空气温度与环境温差分别为0.92℃、1.16℃和1.57℃;有墙面阻碍下温差分别为0.92℃、1.4℃和1.98℃。对于单一机组热泵,水平风速越大,机组换热量越大。对于阵列机组,水平风速越大,机组平均换热量出现先增大后下降的趋势。特别的当水平风速大于2.5m/s后,背风侧阵列机组入口空气温度降低,阵列机组平均换热量开始下降,有墙面阻碍下24台机组平均换热量为原来机组换热量的91.9%。阵列机组布置时,应增大机组距墙间距,减小墙面对风机出口冷空气扩散的阻碍。进行具体定量分析对实际工程和系统研究具有重要意义。
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关键词
低环温空气源热泵阵列
机组布置
数值模拟
环境风场
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Keywords
low ambient temperature air source heat pump array
arrangement of the unit
numerical simulation
ambient wind fields
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分类号
TB617
[一般工业技术—制冷工程]
TB657
[一般工业技术—制冷工程]
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