[發明專利]一種適用于不同工況下的風機盤管換熱模型建立方法

無效

• 申請號: 201110400188.5
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102521498A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 楊春節;凌飛;肖冬峰;黃龍誠;方雄
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種適用于不同工況下的風機盤管換熱模型建立方法，其特征在于該方法的步驟如下：

1)建立風機盤管總傳熱系數的模型

式中：為肋表面全效率，δ為管壁厚度，λ為管壁導熱系數，τ為肋化系數，對于確定的風機盤管，這些都是常數，ξ為析濕系數，ρ為待定的常數；

2)根據等價工況原理將當前進、出風狀態轉換為一個等價干工況的進、出風狀態，消除析濕系數ξ對總傳熱系數的影響；

3)另外根據換熱理論將風機盤管總傳熱系數模型簡化為等價干工況下的總傳熱系數其中A，C，r，n為待定模型參數，Va為盤管風機的風速，w為風機盤管中冷凍水的流速；

4)建立風機盤管換熱模型Q＝KFΔT_m，其中Q為總的換熱量，K為盤管總傳熱系數，F為換熱器有效換熱面積，ΔT_m為對數平均傳熱溫差。

2.根據權利要求1所述的一種適用于不同工況下的風機盤管換熱模型建立方法，其特征在于，對風機盤管換熱模型進行簡化計算：

接觸系數ε₂和熱交換效率系數ε₁與風機盤管內空氣與冷凍水狀態關系如下：

ϵ2=t1-t2t1-t3=t1′-t2′t1′-t3ϵ1=t1′-t2′t1′-tw1,]]>

得到等價工況下風機盤管進風溫度

其中，t₁和t₂分別是原進、出風參數，t₁′和t₂′分別是等價干工況下的進、出風參數，t₃是露點溫度，t_w1是風機盤管的冷凍水進水溫度；

另外由換熱理論中的熱交換原理，ϵ2=1-e-αoFmSAcpϵ1=1-e-β(1-γ)1-γe-β(1-γ),]]>

其中β=KFCpmSAγ=CpmSACwmw,]]>m_SA和m_w分別為空氣和水的質量流量，C_p和C_w分別為空氣和水的比熱容，α_o是盤管外表面空氣側的傳熱系數且α_o＝A′Vaⁿ

對數平均傳熱溫差ΔT_m通過換熱器兩側流體進出溫度確定：

ΔTm=(t1-tw2)-(t2-tw1)lnt1-tw2t2-tw1]]>

總的換熱量表達式轉化為Q=KFΔTm=KF(t1′-tw2)-(t2′-tw1)ln((t1′-tw2)/(t2′-tw1)),]]>其中t_w1和t_w2為進、出風機盤管的冷凍水溫度；

另外由熱平衡方程Q＝C_pm_SA(t₁′-t₂′)＝C_wm_chw(t_w2-t_w1)，最終得到簡化的風機盤管換熱量表達式Q=(ϵ2tw1-ϵ2t1+t1-t2)(eKF(Pcm-Wcm)-1)(PcmeKF(Pcm-Wcm)-Wcm)(ϵ1-ϵ2),]]>其中1Cwmw=Wcm;]]>

風機盤管進風溫度即為房間內空氣溫度，能直接測量得到，接觸系數ε₂和熱交換效率系數ε₁也能通過風機盤管的風量和水量計算得到，風機盤管的換熱量由冷凍水進水溫度t_w1，冷凍水流量m_w，盤管風量m_SA，送風溫度t₂這四個獨立變量來唯一確定，方便在線計算風機盤管換熱，另外該風機盤管換熱模型求取不涉及析濕系數，在濕工況下同樣能轉化為等價干工況進行計算，具有良好的適用性。