柳杉++夏丹

摘 要：空調(diào)箱箱體外表面凝露的計(jì)算是非常重要的，該文根據(jù)《傳熱學(xué)》的基礎(chǔ)理論、《空調(diào)箱箱體結(jié)露模型分析》，詳細(xì)地闡述了空調(diào)箱凝露的計(jì)算方法，并根據(jù)取計(jì)算方法制作了空調(diào)箱凝露計(jì)算軟件，通過軟件的計(jì)算可以快速判斷箱體外壁是否有結(jié)露的現(xiàn)象，并根據(jù)結(jié)果調(diào)整面板厚度。

關(guān)鍵詞：空調(diào)箱機(jī)組 凝露 軟件

中圖分類號：TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0067-02

空氣處理機(jī)組是可以滿足各種場合的溫度控制、濕度控制、空氣凈化、提高空氣質(zhì)量而設(shè)計(jì)的集中式空調(diào)機(jī)組，具有外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、整機(jī)剛性好、漏風(fēng)率低等特點(diǎn)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電力、化工、機(jī)械、電子、制藥等工業(yè)領(lǐng)域和機(jī)場、地鐵、體育場、影劇院、賓館酒店、辦公樓等公共建筑。

其中，如果空調(diào)箱箱體外表面凝露后會(huì)從箱體表面滴下，對箱體外壁材料腐蝕嚴(yán)重，還會(huì)導(dǎo)致地面積水，積水滲透過地面后，會(huì)導(dǎo)致下層建筑滴水；另外，墻體內(nèi)還可能布置著各種電線、燈具等，容易發(fā)生漏電、電器短路、著火燒毀等安全隱患。所以計(jì)算空調(diào)箱體表面是否凝露就十分有必要了。

1 理論計(jì)算過程

1.1 箱體外表面溫度計(jì)算公式

當(dāng)箱體外表面溫度低于該側(cè)空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)結(jié)露。邱峰等人對空調(diào)箱體機(jī)組建立了模型，已知內(nèi)外側(cè)空氣溫度、根據(jù)箱體內(nèi)外空氣流動(dòng)狀態(tài)得到的換熱系數(shù)以及箱體厚度與材料的導(dǎo)熱系數(shù)。求解后得到：

箱體材料導(dǎo)熱系數(shù)、機(jī)組內(nèi)部空氣溫度、機(jī)組外部空氣溫度、面板厚度都是已知條件，所以需要求解的是h1和h2這兩個(gè)參數(shù)的準(zhǔn)確值。

1.2 箱體內(nèi)壁面對流換熱系數(shù)h1

箱體內(nèi)空氣的流動(dòng)為強(qiáng)制對流，根據(jù)傳熱學(xué)中介紹的流體外掠平板傳熱分析解，根據(jù)雷諾數(shù)的不同，雷諾數(shù)大于5×105為紊流流動(dòng)，小于5×105時(shí)為層流流動(dòng)。

當(dāng)處于紊流流動(dòng)時(shí)有公式：

Re0.8Pr11/3

當(dāng)處于層流流動(dòng)時(shí)有公式：

Re0.5Pr1/3

式中，λ為箱體材料導(dǎo)熱系數(shù)；d為箱體長度；雷諾數(shù)通過風(fēng)速可以計(jì)算出，普朗特?cái)?shù)可查。

這樣就可以確定了箱體內(nèi)壁面對流換熱系數(shù)h1。

1.3 箱體外壁面對流換熱系數(shù)h2

箱體外部屬于自然的對流換熱，需要將箱體分為上、側(cè)、下三部分，因?yàn)榭諝馀c不同位置的面板接觸時(shí)，外掠平板的換熱計(jì)算是不同的。根據(jù)傳熱學(xué)空間內(nèi)自熱對流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：

c值為一個(gè)系數(shù)，可以通過流體的狀態(tài)和平板的位置查到，普朗特?cái)?shù)可查，所以只需要求解拉格曉夫數(shù)即可。

流體的體漲系數(shù)根據(jù)內(nèi)外側(cè)空氣溫度即可算出。

h1和h2都計(jì)算出來后，即可計(jì)算出箱體的外壁溫度，根據(jù)該側(cè)的干濕球溫度，可計(jì)算出空氣的露點(diǎn)溫度，比較后即可得出箱體是否凝露。

2 空調(diào)箱凝露計(jì)算軟件

軟件只需輸入基本的參數(shù)即可，圖2為軟件初始界面，輸入好相關(guān)參數(shù)點(diǎn)擊確定，軟件會(huì)自動(dòng)判斷是否會(huì)結(jié)露，輸出結(jié)果，見圖3。

3 結(jié)語

通過以上計(jì)算過程，將程序?qū)懺谲浖铮梢钥焖儆?jì)算出空調(diào)箱是否會(huì)凝露，節(jié)省了大量的選型計(jì)算時(shí)間，在前期機(jī)組選擇面板厚度時(shí)具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱峰，谷波.空調(diào)箱箱體結(jié)露模型分析[J].低溫與超導(dǎo)，2010，38（3）：44-48.

[2] 楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)[M].4版.高等教育出版社，2013.