Без сомнения, существующие методики расчета тепловых завес не отвечают современным требованиям. Поэтому необходимость создания методики, позволяющей рассчитывать горизонтальные завесы, располагающиеся над проемом, очевидна.
Есть несколько вопросов к автору.
1. Основное уравнение, описывающее работу воздушных завес – уравнение энергетического баланса. Количество энергии, подходящей проему: Gн*tн + Gз*tз равно количеству энергии, отходящем от него: Gсм*tсм. Если представить tз как (tв+tз1) где tз1 перепад температур воздуха в завесе, а Gн как (Gсм-Gз), то уравнение примет вид
Gсм*tсм=Gз(tв+tз1)+ (Gсм-Gз)*tн
У Вас последний член уравнения выглядит по другому. Почему?
2. Основной и самой сложной задачей в расчете тепловых завес является задача определения расхода наружного воздуха через проем, который в значительной степени зависит от величины суммы гравитационного и теплового напоров. Причем гравитационный зачастую оказывается больше. У Вас гравитационный напор учитывается как часть ветровой нагрузки. Насколько это правильно?
С уважением, bsv.
Уважаемый bsv!
Благодарю за интерес проявленный к статье. По вопросам
1. На основании положения 1, указанного в статье «… Воздушная струя по мере продвижения от щели завесы смещается под действием перепада давления по обе стороны струи - ветровой нагрузки и смешивается с одной стороны с наружным воздухом, с другой – с воздухом внутри помещения, приобретая среднюю температуру», общее уравнение энергетического баланса Gн tн+Gвtв+Gз(tв+tз) =Gсtсм.
Поскольку Gн = Gв, Gс= Gн + Gв+ Gз , Gн = Gв=0.5(Gс- Gз), получаем
Gс tсм=Gз(tв+tз) +0,5(Gс- Gз)(tн+ tв).
2. Основной задачей в расчете тепловых завес является задача определения таких расхода и скорости воздуха из щели завесы, чтобы сквозь проем проходила только струя завесы. Исходя из принятой модели, на струю действует поперечный перепад давлений обусловленный скоростью ветра, разностью плотностей перед и за проемом и высотой нейтральной зоны. Скорость потока поперечного струе завесы в общем виде v=Am cqrt(P), где A – эмпирический коэффициент; μ- коэффициент расхода проема при работе завесы (Л7 см. статью); P – разность давлений воздуха с двух сторон проема, оборудованного завесой. Значение P определяется в соответствии с рекомендациями раздела «Расчет воздушных завес» (Л7). Для варианта модели, используемого в настоящее время, принято v=0,775 vв cqrt(k1), где vв – скорость ветра, м/с. Пока при опробовании завес, установленных у наших заказчиков, мы не получали замечаний по шиберирующим свойствам, хотя подбор завес мы производим в соответствии с изложенным методом. Мы не исключаем возможности определения скорости потока поперечного струе завесы с учетом обоих вышеуказанных составляющих давления.
Уважаемый М.Е. Дискин!
При работе воздушной завесы, у которой разность давлений между обеими сторонами струи равна нулю, а также темпратуры снаружи и внутри одинаковы, можно однозначно написать знак равенства между Gн и Gв. Однако струя завесы испытывает постоянное давление со стороны наружного воздуха, поэтому турбулентность движения при встрече двух потоков воздуха со стороны наружного воздуха выше, соотетственно и коэффициент перемешивания выше. Этот коэффицент можно было бы определить, но рассматривая процесс обработки воздуха завесой несколько шире, необходимо расширить границы математической модели. Нас интересуют параметры воздуха на некотором расстоянии от завесы, в плоскости стабилизации воздушного потока. Так как в участок помещения с завесой проникает расход воздуха Gн с температурой tн, то по закону сохранения массы выйти из этого участка должен тот же расход воздуха Gн, но с температурой tв. Завеса является внутренним рециркуляционным устройством, поэтому в процессе массообмена не участвует. Отсюда следует формализация процесса обработки воздуха завесой, в результате которой однозначно вытекает уравнение Gсм*tсм=Gз(tв+tз1)+ (Gсм-Gз)*tн. В данном случае tсм=tв.
2. Справочник проектировщика дает рекомендации по расчету завес с боковой и нижней раздачей воздуха. Насколько правильно использовать эмпирические коэффициенты для завес с верхней подачей воздуха?
С уважением, bsv.
Уважаемый bsv!
1. В основу модели положена струйная теория. Из этого вытекают те положения, которые изложены в статье и то уравнение теплового баланса, которое было изложено ранее. По этому поводу ничего более добавить не могу.
2. Завесы с верхней подачей отличаются влиянием на струю Архимедовых сил, направленных против движения струи. Степень этого влияния можно оценить по соотношению Архимедовых сил и динамического давления струи. Если завеса без нагрева, то влияние вообще отсутствует.
С уважением М.Е.Дискин.
Уважаемый Дискин.
А что Вы можете ответить на статью в АВОКе №1 от 2004 года А.С. Стронгина "К вопросу о расчете воздушно-тепловых завес" .
Мне, например, кажется что автор этой статьи более убедителен, чем Вы.
На самом деле, воздушная струя завесы НЕ ЯВЛЯЕТСЯ АНАЛОГОМ СВОБОДНОЙ СТРУИ, и задание средней скорости на участке разворота (как это принимается в Вашем методе) не характеризует реальную картину течения.
Кроме того, я согласна со Стронгиным, что если скорость в конце струи 2-3м/сек, то это еще не означает автоматического соблюдения такого теплового баланса в проеме ворот, при котором отсутствуют как теплопотери с уходящим наружу воздухом, так и поступление холода с прорывающимися массами наружного воздуха. А в Вашей статье это принимается практически как аксиома.
И кто Вам сказал, что Gн=Gв??? Это можно принять в первом приближении, но не как однозначное и ВСЕГДА выполяемое равенство. Л.Д Богуславский, предлагая свой метод расчета, даже ввел такое понятие, как "коэффициенты долевого влияния наружной и внутренней сред", и как Вы понимаете, они не равны между собой. В эксприментальном исследовании работы ВТЗ Батуриным и Эльтерманом также было показано, кол-во наружного воздуха не равно кол-ву внутреннего воздуха, подмешиваемого к струе завесы.
Очень бы хотелось узнать, что Вы думаете по этому поводу, так как на мой взгляд статья, о которой идет речь, очень сильная (если можно так сказать), и автор приводит убедительные аргументы. Вашей же реакции на эту статью я так и не нашла.
Форум