冷库设计中空气幕的优化
冷库设计中空气幕的优化。
为阻止室外空气渗入冷库，减少库内冷负荷，通常在冷库门
处设立空气幕。空气幕是由空气处理设备、通风机、空气分布器、风管系统组成。设置空气幕能够有效地防止外界热湿气体渗入冷库，空气幕起源于前苏联，在新中国初期从苏联援建的“156项”项目引入，20世纪80年代，随着中国工业的迅速发展，空气幕在中国各行业得到了广泛的利用。
2010ASHERE手册数据指出冷库空气渗透负荷占冷库总制冷负荷的一半以上。空气幕研究主要目的是提高空气幕密封效率，减少冷库渗透负荷，研究主要围绕射流速度、喷口宽度、喷射角度，以及热压对于空气幕的影响，通过试验和计算机模拟相结合的方式进行。对于每一个具体的冷库，都存在使空气幕效率最高的最优射流速度和喷射角度，南晓红等指出空气幕喷口选择不宜太宽，喷口宽度达到一定值时，空气幕效率增加不明显。为提高空气幕密封效率，空气幕应该安装在室外，喷射角度应该朝向室外15～20°。Gonalves等指出空气幕的密封效率（81％）高于其阻热效率（75．5％）。缪晨等利用CFD软件对试验冷库空气幕流场进行了非稳态模拟，对冷库门和空气幕开启60ｓ内冷库温度场和气流场温度变化进行预测，并对冷库温度场模拟结果进行试验验证，发现冷库空气幕开启后中心主流速度可达到冷库门底部，但由于喷口宽度没有完全覆盖门宽度等原因，外部热空气易从入口两侧和底部渗入库内，造成冷库中心处形成多个涡旋，影响冷库内气流场和温度场均匀分布。
Gonalves等分别对3种空气幕（上送式空气幕、侧送式空气幕、双空气幕）的密封效率进行CFD模拟，指出采用空气循环系统可以改善空气幕密封效率，对于上送式空气幕，密封效率从71．3％提高至80．4％，对于侧送式空气幕，密封效率从55．5％提高至61．4％。冷库大门开启后，冷库门上下空气密度不同会造成侧送式空气幕射流弯曲，降低空气幕密封效率，通过改变侧送式空气幕上中下3个区域射流角度可以提高其密封效率，但是不同冷库射流角度和射流速度难以确定，因此冷库仍优先采用上送式空气幕。