風機盤管的數字化設計與模型分析

　　隨著風機盤管在國內建筑中的使用越來越廣泛,從理論分析出發研究風機盤管的熱濕交換過程,對風機盤管進行結構設計和仿真,并對結構參數和運行參數進行優化,已成為制冷空調領域的研究熱點。基于這一背景,本文對風機盤管設計及仿真計算展開了研究,主要工作體現在以下幾個方面: 首先討論了濕空氣的物性計算,擬合出兩種實用有效的飽和水蒸氣t-p計算公式,它們比ASHRAE Handbook中提供的公式更,并建立了濕空氣物性計算的迭代計算模型。在上述工作的基礎上,建立并優化了濕空氣的物性計算程序模塊,這是風機盤管的設計及仿真的重要技術基礎。 建立了風機盤管各種工況下的數學模型,并對模型中相關參數的計算進行了分析。在此基礎上,分別設計了合適有效的算法對數學模型進行求解,以在已知循環風量和出水溫度、已知出風干、濕球溫度以及已知出風相對濕度和出水溫度三種條件下對風機盤管進行設計以滿足不同場合的需求。詳細探討了風機盤管的制冷工況以及制熱工況下的仿真計算模型的算法。對設計計算以及仿真計算的算法都進行了優化,解決了計算過程中對干、濕工況的判斷以及對工況的處理等難題,從而提高了風機盤管設計及仿真模型算法的穩定性、收斂性及計算速度。 利用實驗數據對風機盤管的仿真結果進行了驗證,結果表明仿真結果與實驗結果在數據上比較吻合,且在變化趨勢上是一致的,這證明本文建立的風機盤管干工況、濕工況和制熱工況的數學模型及其算法的正確和有效性。 在進行大量仿真計算的基礎上,分析了風機盤管的變工況、變結構特性,從而為了解風機盤管的性能參數的變化,并為風機盤管的運行參數和結構參數的優化提供了依據。 在前面建立的設計及仿真模型及其算法的基礎上,采用VB編程語言開發了專業的、面向對象的風機盤管設計及仿真軟件。軟件的計算精度較高、計算速度快,且有良好的操作界面,對于風機盤管設計人員和空調用戶具有較高的實際應用價值。

風機盤管是中央空調理想的末端產品，風機盤管廣泛應用于賓館、辦公樓、醫院、商住、科研機構。風機將室內空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱后送入室內，使室內氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。

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