Входные воздушные клапаны

0
Просмотров: 536

Вход воздуха в приточную установку осуществляется через входной воздушный клапан (клапан на воздухозаборе). При неработающей установке клапан должен быть закрыт, чтобы предотвращать проникновение наружного воздуха внутрь по­мещения через установку или утечку теплого воздуха из помещения.

Для этого на соседние створки по полосе соприкосновения и перекрытия в закрытом со­стоянии наклеивается уплотнительный материал типа профильной резины для оконных уплотнений или аналогичный. В зимнее время клапан должен также пре­пятствовать проникновению холода внутрь установки. Для этого створки клапана делаются коробчатой конструкции: внутри либо создается воздушная прослойка, либо кладется слой утеплителя. Кроме того, для защиты от примерзания соседних створок друг к другу при возможном образовании льда на внутренней поверхности клапана в местах стыка створок (закрытого клапана) могут устанав­ливаться гладкие трубчатые электронагреватели (ТЭНы), которые включаются за некоторое время до открывания кла­пана и прогревают стыки створок. Это позволяет открывать клапан даже при образовании наледи на стыках.

Створки клапана поворачиваются вокруг своих осей с помощью электро­привода, устанавливаемого на боковой поверхности клапана. Привод соединя­ется со створками рычажной системой, обеспечивающей одновременный по­ворот всех створок в одну сторону на 90е (из закрытого положения в открытое и наоборот). Есть еще один вариант кон­структивного исполнения клапана. В нем створки сде­ланы таким образом, что на одном из краев каждая створка жестко соеди­няется с шестеренкой. Как правило, ис­пользуются литые алюминиевые полые внутри створки и пластмассовые шесте­ренки. Когда все створки устанавлива­ются в клапан, шестеренки приходят в последовательное зацепление. Враще­ние от привода передается створкам через шестеренки последовательно, поэтому створки поворачиваются по­следовательно в противоположные сто­роны. Как правило, за входным клапа­ном устанавливается фильтровальная секция, которая является некоторым аэродинамическим сопротивлением и поэтому сглаживает возможные про­странственные и временные неодно­родности течения воздуха, например, после входного клапана. Поэтому не имеет принципиального значения, открываются створки в одну сторону иди навстречу друг другу.

Приводы клапана имеют крутящий момент на валу в диапазоне примерно 4—20 Нм, время открывания порядка 15—90 с и используются в зависимости от размеров клапана, створок, возможных перепадов давления на закрытом кла­пане и специальных условий применения.

При соответствующих сигналах управ­ления привод может останавливаться и в других положениях. Он может укомплектовываться концевыми выключателями, которые определяют диапазон его поворота и могут выдавать соответствующие информационные сигналы системе управления клапаном. Существуют исполнения приводов с возвратной пружиной, которая предназначена для приведения створок клапана в закрытом положение в случае аварийного отключения электропитания. Это позволяет защитить теплообменники от замерзания воды в случае некоторых аварийных ситуаций. Следует отметить, что некоторыми фирмами выпускаются взрывозащищенные приводы входного клапана, а также существуют специальные низкотемператур­ные исполнения. Правда, последние два варианта отличаются довольно высокой стоимостью.

Кроме электропривода створок, клапаны одного и того же конструктивного исполнения, как правило, могут комплектоваться ручным приводом поворота створок в виде рычага с возможностью его фиксации в требуемом положении.

При запуске приточной установки входной воздушный клапан еще закрыт, а вентилятор уже включился, поэтому вентилятор работает в режиме заглушки и все его статическое давление на этом режиме воздействует на створки клапана. Это давление прижимает створки друг к другу и препятствует их повороту на от­крывание. Возникающий момент сопротивления повороту на створке необходи­мо учитывать при выборе привода клапана. Кроме того, под воздействием этого перепада давления возникают изгибающие усилия в конструкции створки, кото­рые также необходимо учитывать при задании жесткости конструкции створки, поскольку, изогнувшись, створка может вообще не повернуться. Особенно эти проблемы усугубляются в момент страгивания створки с места, когда образуются малые щели между соседними створками и они уже не работают совместно под воздействием давления (каждая створка не опирается на соседнюю, а работает самостоятельно).

В полностью открытом состоянии клапана створки располагаются парал­лельно направлению потока воздуха и имеют малое аэродинамическое сопро­тивление. Если использовать при­веденные экспериментальные данные для решетки пластин конечной толщины под нулевым углом атаки в канале, то для типичных соотношений ширины, тол­щины и форм створок можно ожидать, что коэффициент местного гидравличе­ского сопротивления ? будет не более 0,5—1 (с запасом). При соотношении тол­щины и ширины створки примерно 0,12—0,14 потери давления на клапане могут быть около 0,5 р V2/ 2, где р — плотность перемещаемого воздуха; V — средняя фронтальная скорость воздуха на клапане. Отсюда можно видеть, что при скоро­сти воздуха на клапане, например, 5 м/с потери давления не превысят 10 Па (в широком диапазоне температур воздуха). При закрывании клапана потери давления довольно быстро (по степенному закону) увеличиваются. Используя сопротивление клапана, можно управлять производительностью и, в частности, выводить приточную установку на заданную производительность (при наличии некоторого запаса производительности) с помощью ограничителя от­крывания клапана.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите своё имя

*