恒溫恒濕立體倉庫孔板送風(fēng)的影響因素及參數(shù)優(yōu)化
信息來源:發(fā)布時(shí)間:2021-06-08點(diǎn)擊數(shù):
隨著現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,自動(dòng)化立體倉庫——高架庫成為生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),目前立體倉庫大多用孔板送風(fēng)進(jìn)行空調(diào)
。這種孔板送風(fēng)在工業(yè)空調(diào)中(如恒溫室,潔凈室及某些實(shí)驗(yàn)環(huán)境等)應(yīng)用廣泛,特點(diǎn)是在直接控制的區(qū)域內(nèi)能夠形成比較均勻的速度場(chǎng)和溫度(濃度)場(chǎng)。由于靜壓箱箱體的幾何特性和箱體的進(jìn)出風(fēng)口特性是影響靜壓分布的均勻性的重要因素,直接關(guān)系到孔板的送風(fēng)性能,為了更好地滿足倉庫溫濕度場(chǎng)均勻性的要求,本文準(zhǔn)備以上海卷煙廠高架庫為例,利用CFD軟件Fluent對(duì)高架庫的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行分析,并在分析的基礎(chǔ)上優(yōu)化內(nèi)部的氣流組織,希望結(jié)果可以為此類建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。上海卷煙廠廠房內(nèi)的輔料暫存間采用立體高架庫形式暫存輔料,該高架庫內(nèi)部分布12條貨架,貨架上方設(shè)置局部孔板吊頂,吊頂和墻
、上樓板在一起組成了一個(gè)送風(fēng)靜壓箱,風(fēng)管伸入這個(gè)靜壓箱送風(fēng),新風(fēng)通過靜壓箱混合再由局部孔板送風(fēng),通風(fēng)采用上送下回方式,共有送風(fēng)口30個(gè)和回風(fēng)口87個(gè)貨架,高架庫底部設(shè)置有回風(fēng)管。圖1為該高架庫空調(diào)送回風(fēng)方式示意圖。根據(jù)生產(chǎn)中輔料暫存的工藝要求,高架立體庫內(nèi)的溫度、濕度場(chǎng)都必須保持很好的均勻性。圖1高架庫送回風(fēng)示意
本文的分析以夏季供冷工況為例,分析工作首先按庫房的實(shí)際大小建立Realizable湍流模型,模型中的動(dòng)量方程、湍流脈動(dòng)動(dòng)能
、耗散率以及能量方程都采用一階迎風(fēng)格式求解,壓力修正采用SIMPLE方法;其中送回風(fēng)口相對(duì)較小,為了提高計(jì)算精度計(jì)算時(shí)單獨(dú)網(wǎng)格劃分。靜壓箱送風(fēng)孔板設(shè)為porous-jump模型;庫房中等熱輻射采用輻射模型,選取DO模型描述,墻壁和貨架的吸收系數(shù)和散射系數(shù)取5000m-1,空氣的吸收系數(shù)和散射系數(shù)取為0。另外設(shè)定送風(fēng)口設(shè)為速度入口,湍流強(qiáng)度為5%,粘性率為1000。分析假定該立體高架庫的最大設(shè)計(jì)送風(fēng)量為240,000m3/h,風(fēng)速為1.85m/s,由于回風(fēng)口采用2.3m/s恒定風(fēng)速排風(fēng),故將回風(fēng)口設(shè)為速度入口,風(fēng)速取負(fù)。為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,在進(jìn)行模擬分析前先對(duì)上海卷煙廠高架庫的夏季制冷工況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,在貨架區(qū)域選擇距地高度為3m,9m和15m的3個(gè)測(cè)試面,每個(gè)測(cè)試面上均勻布置9個(gè)測(cè)點(diǎn),利用Testo175-2型電子溫濕度記錄儀對(duì)倉庫內(nèi)溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)試,測(cè)試時(shí)間為3個(gè)工作日
。驗(yàn)證工作選取9m測(cè)試面上9個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。
圖2-圖4是測(cè)點(diǎn)處實(shí)際測(cè)試溫度值與模擬溫度值
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