对通风换热器的设计及实验研究

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1、2005年第2期制冷与空调5通风换热器的设计及实验研究∗郭建唐志伟何曙马重芳（北京工业大学环境与能源工程学院100022）【摘要】本文主要介绍了一种自行设计加工的板式通风换热器，并就其设计特点、结构形式分别进行了叙述。通过模拟空调房间夏季室内外工况对该通风换热器进行了性能测试，将实验结果同理论计算结果进行了对比，结果表明：换热量的相对误差为10％左右，传热系数的相对误差为12％左右，基本上达到了设计要求。文中还对实验误差产生的原因进行了详细的分析，为今后的优化设计奠定了基础。【关键词】通风换热器

2、;设计;性能测试;节能TheDesignandExperimentalInvestigationonVentilationHeatExchangerGuojianTangZhi-weiHeshuMaChong-fang(Collegeofenvironmentalandenergyengineering,BeijingUniversityofTechnology100022)【Abstract】Akindofplateventilationheatexchanger,whichwasdesign

3、edandmadebyusisintroducedinthispaper.Meanwhilethedesigncharacterandstructurestyleoftheheatexchangeraretold.Itsperformancewastestedbasedonsimulatingtheconditionsofanairconditioningroom,andthetestresultsandthetheoreticalresultswerecontrasted,whichindic

4、atethattherelationerrorofheatexchangingisabout10%,andtheerrorofheattransfercoefficientisabout12%,canmeetwiththedesignation.Thenthetestingerrorwasanalyzedindetailwhichestablishedthebasicforfurtheroptimizingdesign.【Keywords】ventilationheatexchanger；des

5、ignandprocess；performancetest；energyconservation1、引言通风换气机的核心部件是换热器，由于空调随着人们居住条件的不断改善和提高，安装房间室内外温差比较小，因此对换热器的要求就空调系统的房间也越来越多。但随着空调系统的比较高，所以在换热器的设计和加工制造时应当普及，其能耗也在不断增加；同时,空气调节在考虑以下几个方面：（1）从换热效果方面考虑，给人们带来享受的同时，一些弊病也在逐步体现,要求换热器具有传热系数高的特点。（1）从制造长期生活在空调房间的

6、人也越来越表现出严重的方面考虑，要求换热器还应加工制造方便，成本[1][2]病态反应，即所谓的病态建筑综合症（SBS）。低。（1）从节能方面考虑，要求换热器具有阻力在这种情况下SBS问题主要是室内空气品质小的特点。（IAQ）不佳而引起的。解决这一问题的有效办基于以上三方面的考虑，设计了一种圆盘形法就是进行通风换气，但通风带来的最大问题是板式换热器，材质为铝板，板厚δ=0.3mm，直室内冷、热量的大量流失。因此，在改善室内空径D=300mm，板间距h=3mm，采用冷、热流气品质的同时节约能量成为一

7、个急需解决的问道间隔布置方式。题。2.2通风换热器的热力计算本文通过介绍一种自行设计的通风换热器来设计计算的数据选取是以北京地区为例进行[3]回收空调房间的冷、热量，在改善室内空气品质的，其具体数据为：的同时达到节能的目的。夏季：室内温度T=24~28°C，计算取T=26°C，室外计算干球温度T=33.2°C2、通风换热器的设计冬季：室内温度T=18~22°C，计算取2.1通风换热器的结构选择T=20°C，室外计算干球温度T=-12°C∗郭建,男，1973年出生，注册质量工程师，工学硕士，主要从

8、事强化传热和建筑节能方面的研究。6制冷与空调2005年第2期3换热器的设计计算选用风量为90m/h，风速3、实验系统介绍为3m/s，效率按70％考虑。实验台局部布置如图2所示，室内、外空气换热量计算采用公式Q=mc∆t（1）p分别经风机加压后进入恒温水槽，通过调节恒温[4]对流换热系数的计算采用爱默生Emerson）公式：水槽的温度来控制进入换热器的空气温度，从而2−0.660.14⎛h⎞⎛C×µ⎞3＝⎛⎞用来模拟冬、夏季空调房间室内工况和室外工况。⎛×DeG⎞µ（2）⎜C×G⎟⎜λ⎟0.625