В продолжении разговора про тепловые завесы, о которых начали говорить в статье: «Воздушно тепловая завеса» скажем, что тепловая завеса характеризуется следующими некоторыми параметрами:
Количество движения истекающей из раздаточного короба струи (на единицу длины L тепловой завесы):
(mVЩ)ЕД = (p*VЩ2*FЩ)/L = p*Q2/L2*б
VЩ — средняя скорость выхода потока из щели тепловой завесы, м/с
Q — производительность вентилятора, м3/с
б — ширина щели, м
FЩ = L*б — площадь щели, м2
р — плотность воздуха, истекающего из щели, кг/м3
Схема односторонней вертикальной воздушно-тепловой завесы
Мощность привода вентилятора (на единицу длины L тепловой завесы):
NЕД = PV*Q/(n*L) = Е*р*б/(2n)
E — суммарный коэффициент аэродинамических потерь в тепловой завесе;
N — полный КПД вентилятора.
Запишем удельное количество движения струи, как отношение количества движения струи к мощности вентилятора: m*VЩ/NЕД.
Этот параметр характеризует количество движения струи на единицу подводимой в вентиляторе мощности:
m*VЩ/NЕД = 2n/(E*VЩ)
Очевидно, что чем выше этот параметр, тем выше энергетическая эффективность тепловой завесы.
Приведенные формулы позволяют сделать некоторый анализ энергетической эффективности тепловой завесы (без учета влияния реальных характеристик вентилятора).
Из формул следует, что количество движения струи тепловой завесы с длиной короба L прямо пропорционально квадрату производительности вентилятора Q или скорости истечения струи VЩ и обратно пропорционально ширине щели б. Таким образом, увеличивать количество движения струи можно либо увеличивая производительность вентилятора (при неизменной ширине щели), либо — при меньшей производительности, увеличивая скорость истечения (уменьшая ширину щели). Но, как следует из формул, потребляемая вентилятором мощность пропорциональна скорости истечения в кубе — VЩ3. В результате, как видно увеличение скорости истечения струи приводит к уменьшению количества движения на единицу затраченной мощности и, следовательно, энергетически не оправдано.
Аэродинамическую эффективность или же шиберующие свойства тепловой завесы можно оценить параметром К, который характеризует отношение количества движения истекающей из щели струи к количеству движения врывающегося в проём ворот воздуха (на единицу длины завесы):
К = (m*VЩ)ЕД.СТРУИ / (m*VО)ЕД.ВЗРЫВ ПОТОКА
Для оценочных расчетов можно принять равенство плотностей врывающегося воздуха и истекающей струи, тогда параметр К:
— при односторонней боковой подаче — (VЩ 2б)/(V02В)
— при двухсторонней подаче — (2 VЩ 2б)/(V02В)
— при вертикальной подаче (горизонтальное расположение короба) — (VЩ 2б)/(V02Н)
б — ширина щели (м);
V0 — скорость врывающегося воздуха (м/с);
В — ширина ворот (м);
Н — высота ворот (м).
При отсутствии тамбура величина параметра К должна быть не менее 0,5 — 0,6 (при скорости V0=3 м/с).
Возможны следующие варианты подбора воздушно-тепловых завес:
а) по параметрам: производительности, тепловой мощности и скорости истечения, полученным в результате расчета воздушно-тепловых завес по существующим методикам;
б) по параметру К и тепловой мощности завесы.
Необходимо иметь в виду, что тепловая мощность (подогрев воздуха) тепловой завесы не влияет на ее шиберующие качества, а определяет только величину и темп восстановления температуры воздуха в зоне ворот в случае прорыва холодного воздуха.
Тепловая завеса на входную дверь продается в интернет-магазине по этой синей ссылке.
