风机筒罩形式和送风方式对冷凝器风量及换热影响的试验研究

　　风冷冷凝器系统简单、安装方便，不受使用地域资源限制，因此其使用极为广泛，尤其是管翅式冷凝器，在中小型空调和冷冻系统中最为常见。国内外一些学者针对管翅式冷凝器的换热机制及传热效果做了广 泛深入的研究，分析表明，空气侧的换热性能决定了整个冷凝器的性能，而空气侧风速和流场分布又是决定空气侧换热系数的主要因素[1]。笔者利用试验分析风机风筒罩形式和风机送风方式对冷凝器风量及换热性能的影响。

　　1　试验装置与设计方案

　　试验采用日本KANOMAX风速仪，在焓差试验台上进行性能和风量测试。图1所示为试验装置系统图。

　　1.1罩板形式对风量的影响

　　流体在流动方向上的截面积改变时，会在变截断面处形成涡流，根据能量守恒[2]，

　　流通截面积减小时，流体速度变大，压强变小，使得变截面处流体不断由宽截面处向窄截面处涌入，在截面变化处形成大量漩涡，涡流会使得流体能量大幅减少，从而引起流体能量的损失。因此，尽量避免截面突变，合理设计变化截面的渐变过渡，能够有效地减少流体能量损失。笔者针对这一问题，利用风洞测量装置测试采用2种不同风筒形式的冷凝器的风量和换热量。冷凝器为侧出风(见图2)，分别采用图3中A和B两种形式的罩板，即直角拉拔和圆弧角(圆弧角为R15)拉拔2种形式。测试采用变频器对风量进行调节，对不同风量下2种形式罩板的风量测试结果进行对比，对比数据见表1。

　　从表1可知，使用圆弧角过渡罩板的冷凝器较使用直角过渡罩板的冷凝器风量高4%左右。

　　1.2　吸风与吹风风扇对冷凝器风量及换热性能的影响

　　风机有吸风式和吹风式2种送风方向，对于冷凝器来说，如图4所示，空气经过换热器，被风机吸入的为吸风式;空气由风机吹向换热器的为吹风式。

　　对图4所示2种形式冷凝器(直角拉拔)进行风速测量，测点布置如图5所示，测试结果见表2。

　　从以上风速测量结果可以看出，对于吸风式冷凝器，各测点风速较为均匀，在2.5m/s左右;对于吹风式的冷凝器，分布在风扇圆周的测点8，10，12和14点的风速最高，为3.5m/s左右，圆周外围测点7，9，13和15的风速次之，为2.5m/s左右，冷凝器四角测点，1，2，5和6的风速最低，仅为1.5m/s左右。在风洞测量装置和焓差试验台上对2种形式冷凝器的风量和换热性能进行测试，结果见表3。

　　结果显示，吸风式冷凝器换热量及风量均高于吹风式，吸风式冷凝器较吹风式换热量高8%，风量高1.2%。