中山中环广场中心室外机散热可行性分析
 

中山中环广场中心室外机散热可行性分析

中山南通空调工程有限公司 杨 富

中山市中环广场商业一区项目建设于中山市东区博爱六路,主要用途为办公大楼,地下一层为停车库,一至五层为政府办公区,六至十八层为商业办公区,共十八层。总建筑面积为14850平方米,其中空调面积约为9500平方米。中山中环广场空调系统采用三星数码涡旋中央空调DVM SOLO系列,室外机组分层摆放,位于建筑西立面,由于每层机房处在同一位置,为了了解室外机组的通风状况,需进行气流模拟分析。

一、解析对象:
中环广场由三栋为25层、9层和18层连体建筑组成,本项目中25层和9层的二栋建筑由于安装机位较为有利,散热效果良好,不做气流模拟分析。第三座6~18层安装机房较窄,室外机回风面靠内,加上机房靠近凹阳台,热气聚集在凹阳台被室外机回吸,容易产生散热不良的现象,加上机房处在立面同一位置,垂直方向上,故需要进行气流模拟分析,以验证室外机的散热是否良好。见下图:

 

二、机房条件设置:
中环广场三座采用三星数码涡旋DVM-SOLO(R410a)系统,室外机安装风帽。风帽与机器本体同宽(880、1200mm)出口高度500mm。机外静压P=78.4Pa
由于机房安装位置有限,室外机单排侧向摆放,回风面靠内,为确保后排室外机有充裕的回风量和良好散热效果,机房出风口处不安装百叶,同时机房外侧回风百叶开口率80%,高度3.5m。

三、气流模拟分析计算条件:
1.室外气温:33.5℃;
2.按无风考虑;
3.建筑物周围无遮挡;
4.通风百叶有效面积80%,相邻两片叶片之间间距40mm;角度0°;
5.楼层6~18层,机房层高3500mm;
6.室外机组静压:78.4Pa。
7.室外机参数:
 

型号名 风量(CMM) 制冷量(W) 输入功率(W) 单层数量(台)
RVXPHT100GA 170 25000 7270 1
RVXPHT180GA 210 45000 14800 2

四、机房布置图:

 

五、建筑模型:
根据建筑图纸和机房布置情况,气流模拟分析软件建立的建筑模型见下图:

六、空调机房空气流线图
通过气流模拟分析的计算结果,机房空气流线图如下:

七、气流分析结果
根据以上气流平面和垂直面上的温度和速度分布情况分析,室外机的散热不良,室外机C最高平均温度在55度,超过机器极限温度54度,机器热气聚集在凹阳台没法散去,气流短路,本方案不可行。


 八、方案优化
为了避免室外机气流短路,对本项目的室外机位置局部调整,室外机C向左水平扭转10度;室外机B旋转180度后向左水平扭转5度; 室外机B、C水平扭转后会碰到百叶窗,故水平扭转后室外机B、C后退70mm 。 见下图

■ 优化方案前后的纵断面流速、温度分布情况

剖面 全空间温度(原方案) 全空间温度(优化方案) 局部楼层速度(原方案) 局部楼层速度(优化方案)
剖 面 A
剖 面 B
剖 面 C

全空间最高温度在室外机C出风口处。优化方案纵断面最高温度由原方案的73度降低至61度。


■ 优化方案后横断面流速、温度分布

▶原方案吸入面中A机最高平均温度为39 度,优化方案为39度,无变化。

九、结论
根据优化后气流平面和垂直面上的温度和速度分布情况分析,室外机的最高平均温度在47℃,对于三星多联式中央空调由于采用了数码涡和旋喷气增焓技术,压缩机具有较高工作范围:-15~54℃,更能适应恶劣室外环境,所以此项目散热情况良好,无气流短路现象发生,也没有热岛效应产生,本方案成立。

十、重要说明:
1、此次气流分析按照上述条件进行,若室外机摆放位置、百叶密度、机房及周边等条件改变,则需重新进行气流分析。
2、此次气流分析是在机外静压78.4Pa下进行,对于其它品牌没法满足此条件的情况的,计算结果可能存在较大误差。
3、本气流分析中所有数据只适用于三星数码涡旋产品,直流变频由于温度极限范围在43℃左右,所以此方案不适用于直流变频产品。

 

 
 
 
 
 
 
Share