Comsol非等溫流仿真地送風的新風系統

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基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1

      新風系統是由送風系統和排風系統組成的一套獨立空氣處理系統,它分為管道式新風系統和無管道新風系統兩種。管道式新風系統由新風機和管道配件組成,通過新風機凈化室外空氣導入室內,通過管道將室內空氣排出;無管道新風系統由新風機組成,同樣由新風機凈化室外空氣導入室內。相對來說管道式新風系統由于工程量大更適合工業或者大面積辦公區使用,而無管道新風系統因為安裝方便,更適合家庭使用。

按送風方式分類:  1、單向流新風系統  2、雙向流新風系統  3、地送風系統

    其中地面送風系統的優缺點:      由于二氧化碳比空氣重,因此越接近地面含氧量越低,從節能方面來考慮,將新風系統安裝在地面會得到更好的通風效果。從地板或墻底部送風口或上送風口所送冷風在地板表面上擴散開來,形成有組織的氣流組織;并且在熱源周圍形成浮力尾流帶走熱量。由于風速較低,氣流組織紊動平緩,沒有大的渦流,因而室內工作區空氣溫度在水平方向上比較一致,而在垂直方向上分層,層高越大,這種現象越明顯。由熱源產生向上的尾流不僅可以帶走熱負荷,也將污濁的空氣從工作區帶到室內上方,由設在頂部的排風口排出。底部風口送出的新風,余熱及污染物在浮力及氣流組織的驅動力作用下向上運動,所以地送風新風系統能在室內工作區提供良好的空氣品質。地送風雖然有一定的優點,但也有其一定的適用條件。一般適用于污染源與發熱源相關的場所,且層高不低于2.5m,此時污濁空氣才易于被浮力尾流帶走;對房間的設計冷負荷也有一個上限,研究表明,如果有足夠的空間來大型送風散流裝置的話,房間冷負荷可達120w/㎡,房間冷負荷過大,置換通風的動力能耗將顯著加大,經濟性下降;另外地送風裝置占地、占空間的矛盾也更為突出。   

    此次采用Comsol的非等溫模塊來模擬地面送風類型的新風系統,在北方戶外-5度環境下房間內的氣流和溫度分布情況。

    

整體溫度分布和氣流組織情況:

    

Comsol非等溫流仿真地送風的新風系統的圖2

離地1米的高度截面上,氣流和溫度分布

Comsol非等溫流仿真地送風的新風系統的圖3

在房間內人體,從腳到頭頂體感溫度還是均高于15度,軀干區域溫度可以達到25度的適宜溫度。

在衛生間區域供暖較弱,馬桶表面溫度僅10度左右。

Comsol非等溫流仿真地送風的新風系統的圖4

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