阵列低环温空气源热泵外流场模拟研究

• Published in: 制冷学报 Vol. 45; no. 2; pp. 81 - 93
• Main Authors: 谭庆澎, 刘金平, 陈建勋, 陈潇, 陈梓宇
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华南理工大学电力学院 广州 510640%华南理工大学电力学院 广州 510640 01.04.2024; 广东省能源高效清洁利用重点实验室 广州 510640
• Subjects: cold air backflow; 环境风场; 冷风回流; ambient wind fields; 数值模拟; low ambient temperature air-source heat pump array; numerical simulation; 低环温空气源热泵阵列
• ISSN: 0253-4339
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2024.02.081

TB61+7%TB657; 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.