建筑行业节能11NO.082023节能ENERGYCONSERVATION空气初始温度对防护工程口部空气温湿度的影响宋信明茅靳丰*李永周坤邓忠凯杨东泽(陆军工程大学,江苏南京210007)摘要:能源隧道技术换热效率高、隐蔽性好,将其应用在防护工程中能够排出工程内部余热,会对口部内空气的温湿度分布产生较大的影响。基于有限元软件COMSOL,采用数值模拟的方式,得出空气初温不同时空气的温湿度分布,分析不同空气初始温度对空气温湿度分布的影响。结果表明:空气初温对埋管传热的影响很小,但空气初温不同时空气相对湿度相差很大。关键词:防护工程;相对湿度;内嵌埋管中图分类号:TU83文献标识码:A文章编号:1004-7948(2023)08-0011-05doi:10.3969/j.issn.1004-7948.2023.08.003引言防护工程内部的通信设备和人员散热量巨大,会导致工程内温度逐渐升高,需要及时排出工程内的余热量以保障工程安全运行。能源隧道作为新兴的地源热泵系统,具有运行效率高、节省初投资的优势。国内外学者在该领域进行了大量研究。Brandl[1]在维也纳地铁线上铺设埋管,成功运行能源隧道。夏才初[2]等通过分析国外的能源隧道技术,提出在国内应用能源隧道技术。将埋管埋入衬砌混凝土内,可以将地下热量供给寒冷地区的隧道,使隧道免受冻害。Ogunleye[3]等探讨7个设计参数对能源隧道换热效率的影响,结果表明,混凝土衬砌热扩散系数和管道总长度是最主要的影响因素,而埋管间距的影响程度最小。Insana[4]等对能源隧道的热性能进行相关研究,提出一种设计流程图用来计算换热功率。Cui[5]等对能源隧道进行三维数值模拟,发现在能源隧道中使用钢纤维作为衬砌的材料,会增强埋管的热性能。当埋管入口流速在0.6m/s左右,换热管间距为0.5~0.7m时,埋管的换热效率最高。Davies[6]等在伦敦地下隧道中使用埋管进行热量的回收,并提出一种复合冷却和热回收系统,用以冷却隧道内的空气,将回收的余热用于地区供暖。Franzius[7]等设计能源隧道时,将盾构隧道的衬砌作为地下埋管的铺设载体,采用盾构法铺设隧道埋管。能源隧道研究得较为深入,换热效果很好,经济效益较高[8-9]。对此提出将埋管换热器内嵌至防护工程的口部中[10]。该型埋管可以极大地利用口部的空余面积,减少工程初投资,降低工程暴露风险。埋管在换热的同时,会对口部空气的温度湿度产生一定的影响。空气初始温度取287.15K、291.15K、295.15K,研究空气初始温度对防护工程口部空气温湿度的影响。1内嵌埋管数值模型防护工程的口部...