公共浴室洗浴废水余热回收池壁换热数值模拟.pdf

第37巷 第3期 煤 气 与 热 力 VOI．37 N(，．3 2017年 3月 GAS HEAT Mal-．2Ol7 公共浴室洗浴废水余热回收池壁换热数值模拟 李雪薇 ， 冯圣红 ， 刘舒佳 ， 刘 伟 (1．北京建筑大学 环境与能源工程学院，北京 100044；2．中国昆仑工程公司，北京 100037； 3．中国建筑设计院有限公司，北京 100044) 摘 要 ： 公共浴室排放 的洗浴废水中含有大量可回收利用的热量 ，针对浴室废水存在污垢等 杂质问题 ，提 出了池壁换热(池壁四周为换热面，硕面 、底面为绝热面)的热回收方式、借助 ANSYS 软件模拟不同换热面积下(保持余热回收池腔体容积为 1Ill，长宽高均为 1Ill，通过在腔体 内增设 换热流道 ，增加换热面积)池 内水的温度场 、速度场分布 ，分析封闭腔体 内流体 自然对流传热发展 过程及换热面积对换热性能的影响 封 闭腔体 内的 自然对流传热是 流体与壁面温差、流体 不同位 置温差、速度差和有限空间限制共同作用的结果．．换热量并不是随着换热面积的增大而增加，在换 热温差、努塞尔数 以及腔体内换热流道数量共同影响下，随着换热面积增大，换热量先上升，然后出 现小幅下降后继续上升 、 关键词 ： 洗浴废水 ； 池壁换热； 自然对流传热； 换热能力 中图分类号 ：TU833 ．3 文献标志码 ：B 文章编号：1000—4416(2017)03一OAI9—05 壳式换热器、浸没式换热器，虽然换热效果 著，仇 堵塞和结垢 问题仍不可避免 一 。为削弱污垢对换 热 的影响，本文提 出了池壁换热模型。池壁换热足 将洗浴废水排入 四周为换热流道夹层的余热回收 池，高温洗浴废水与流道 内的低温换热介质进行换 热 ，从而实现热量回收。 本文探讨的洗浴废水在余热回收池1人J的换热属 于 自然对流换热 ¨。J，忽略外部空气对余热回收池的 影响，将余热回收池简化为封闭腔体，借助 ANSYS 软件对不同换热面积下水在腔体 内自然对流换热过 程 中的温度场、速度场进行数值模拟，分析封闭腔体 作者简介 ：李雪薇，女，硕士生，研究方向为公共浴室 内流体 自然对流传热发展过程及换热面积对换热性 废水热同收j 能的影响。 公共浴室的洗浴废水中含有大量可供回收的热 1 物理模型和数值模拟方法 量 卜 ，且具有用时集 中、水量大、排放温度高的特 ① 物理模型 点 、。。：目前，在洗浴废水余热回收中大多采用管 本文以洗浴废水在封 闭腔体 (正 方体)人『J进 基金项 目：北京巾供热 、供燃气、通风与空调再点实验室资助项 目：公共浴室余热回收 利用技术研究(KF20