中央空调设计游泳馆冬季防结露参考（1）

4 CFD辅助设计
游泳馆一般均是高大空间，室内温度场、湿度场和速度场的分布非常复杂，以上论述均是考虑室内温度场、湿度场和速度场是均匀分布的，与实际的状况有较大不同，因此有必要进行室内温度场、湿度场和速度场的模拟，以发现室内最不利的薄弱点，来进行相应的设计。我们委托同济大学对此工程作了CFD模拟。模拟采用三维单精度分离隐式稳态解算器。所使用到的计算方程包括连续性方程，k-ε湍流动量方程，能量方程和组分传递方程。压力速度耦合算法为SIMPLE算法。压力离散差分格式采用标准离散差分格式，其它变量采用一阶迎风格式。CFD模拟了三种室内参数，28C 70%,28C 60%,28C 50%。下面是最终采用参数28C 50%的模拟结果：

表6 空气相对湿度关键数据列表
位置 最大值(%) 最小值(%) 平均值(%)
Z=1.5 63.8 15.4 50.2
顶部彩钢板近壁面 92.6 － 46.5
顶部Low-e玻璃近壁面 57.3 41.0 50.1
顶部双层玻璃近壁面 72.3 24.8 41.6
西面彩钢板近壁面 54.3 － 41.6
西面Low-e玻璃近壁面 90.8 － 38.9
东面内墙近壁面 61.0 48.8 53.4
东面外墙近壁面 60.1 48.6 55.1
南面双层玻璃近壁面 72.3 － 30.0
排风 53.9 52.8 53.3

表7 水蒸汽分压力关键数据列表
位置 最大值(Pa) 最小值(Pa) 平均值(Pa)
顶部彩钢板近壁面 2288 － 1778
顶部Low-e玻璃近壁面 1986 1606 1852
顶部双层玻璃近壁面 1899 1144 1570
西面彩钢板近壁面 1994 － 1660
西面Low-e玻璃近壁面 2329 － 1565
东面内墙近壁面 1970 1870 1896
东面外墙近壁面 1974 1887 1957
南面双层玻璃近壁面 1878 － 1273

表8 空气速度关键数据列表
位置 最大值(m/s) 最小值(m/s) 平均值(m/s)
Z=1.5 0.86 0.005 0.23
游泳池池面 0.55 0.06 0.31
浅水区池面 0.37 0.03 0.22

表9 围护结构内表面关键数据列表
位置 露点温度最大值(℃) 壁面温度最小值(℃) 是否可能结露
顶部彩钢板壁面 19.6 19.0 是
顶部Low-e玻璃壁面 17.4 18.0 否
顶部双层玻璃壁面 16.7 8.5 是
西面彩钢板壁面 17.4 23.3 否
西面Low-e玻璃壁面 19.9 14.3 是
东面内墙壁面 17.2 22.8 否
东面外墙壁面 17.3 19.6 否
南面双层玻璃壁面 16.5 10.9 是

由分析结果可见，即使理论上经过计算不会发生结露现象，但由于室内温度场、湿度场和速度场的不均匀性，在局部区域仍可能产生结露现象，必须根据模拟结果对薄弱部位采取相应加强措施。