某超高層公寓變制冷劑流量空調室外機周圍熱環境數值模擬研究

郭坤

(中南建筑設計院股份有限公司，武漢 430064)

1 引言

隨著時代的發展，超高層建筑應運而生。最近幾年，特別是一線城市，出現越來越多的超高層公寓。在越來越注重立面造型的建筑時代，室外機的設置是一個很大的挑戰。因此，將變制冷劑流量空調室外機設置在凹槽內并以百葉進行遮擋的方式受廣大建筑師青睞。建筑師通常設置凹槽空間，供空調室外機安裝使用，由于凹槽空間狹小，通風效果差，變制冷劑流量空調室外機所產生的熱量很難有效排出室外，導致室外機經常停機，嚴重影響空調的制冷效果[1]?，F如今，CFD數值模擬技術得以廣泛應用[2-4]，可以利用CFD數值模擬技術對受限區域的空調室外機進行數值模擬分析，優化空調室外機的安裝位置[5-6]。

2 工程概況

深圳市某工程建筑高度為141.75 m，共41層，1～4層為裙房，公寓標準層從5層開始，14層和27層為避難層，采用變制冷劑流量空調系統，初始方案在標準層設置凹槽用于外置空調室外機，且豎向有35層空調室外機。標準層設置在此區域戶型的建筑面積為99 m2，戶型朝向西面，選用制冷量為15.5 kW的空調室外機，室外機平臺在凹槽深處，貼墻設置，并采用通透率85%的百葉遮擋，具體布置如圖1所示。

圖1 室外機布置平面圖

3 數值模擬方法及邊界條件

使用Fluent前處理軟件——Gambit軟件進行建模[7]，如圖2和圖3所示。

圖2 模型

圖3 網格劃分

將室外機設置為體積熱源，根據其制冷量和壓縮機功率得到室外機的熱釋放率為38 551.14 W/m3。室外機排風扇采用Fan邊界條件，通風量驗證，有力躍升值為48 Pa；……