книги / Экология. Энергосбережение. Экономика

Труднее осуществить вентиляцию с переменным расходом воз­ духа там, где есть несколько участков с разной зависимостью О = й ( Ь). Задачу, по-видимому, можно решить, используя рас­ смотренный подход для аэродинамически связанных помещений.

Библиографический список

1.ГримитлинМ.И. Распределение воздуха в помещениях. М.: Стройиздат, 1982.

2.Гусев А.А., Кылатчанов А.П. Изучение воздухообмена в помещениях методом радиоактивных индикаторов // Водоснабжение

исанитарная техника. 1978. № 6.

3.Гусев А.А. Ядерно-физическйе методы в строительстве

истроительной промышленности. М.:’Энергоатомиздат, 1985.

4.Гусев А.А., Обухов И.А. К методике моделирования неста­ ционарных вентиляционных процессов ’// Инженерные, задачи вентиля­ ции и теплоснабжения на Севере: Межведомств, сб. / Якут.гос. ун-т. Якутск, 1986.

5.Кылатчанов А.П. Вентиляционные процессы в зданиях. Ново­ сибирск: Наука, .Сиб. отд., 1990.

'6. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вред­ ных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86). Л.: ГидромеТеоиздат, 1987.

7.Обухов И.А. К вопросу об организации воздухообмена в про­ изводственных помещениях с нестационарным выделением вредностей// Исследования в области отопления и вентиляции / ЛИСИ. Л., 1986.

’8.-Панин А.П. Отопительный баланс районов Севера. Л.: Наука,

1963/

9.Уаддн Р.А., Шефф П.А. Загрязнение воздуха в жилых и об­ щественных зданиях. М.: Стройиздат, 1987.

10.Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. М.:

Химия, 1960.

Получено 20.01.94

г получение аналитического решения задачи и его анализ; - .возможные результаты применения методики и конечный

эффект, как на конкретном объекте, так и общий..

Краткр опишем основные принципы и результаты определения НРП по аналитической методике. На основе рассмотрения .струк­ турной схемы СКВ (СВ) в решаемой задаче и системного анализа выделены основные звенья:

-наружный воздух как исходная обрабатываемая среда, и закономерности изменения параметров в пиковых условиях холод­ ного и теплого периода года;

-аппараты системы, включая помещение, и ихстатические

идинамические (амплитудно-частотные) характеристики с учетом существенных частот (периодов) колебания параметров наружного воздуха;

-непосредственный объект (человек, деталь, прибор, сырье, машины);

-чувствительный к отклонениям параметров воздух в помеще­

нии с учетом амплитуд и периодов, обеспеченности непревышейия в течение года.

При выборе в качестве нормируемой пары простых и абсолют­ ных параметров температуры и элагосодержанйя нужно иметь спе­ циальную информацию о них. Годовое распределение влагосодержания получено в последнее время в ГГО им..А.И. Воейкова. Но эти дан­ ные мало пригодны для описываемой задачи, где нужно-знать распре­ деления экстремумов., Достаточно указать, что абсолютный максимум температуры воздуха (р =1) во многих городах отличается от среднего, максимума (/).= 0,9996) на 5...8°С. Уже по этой причине -уровень искомой расчетной летней температуры может на столько же отличаться. Кроме максимума и минимума параметра ( 6 или оС.), необходимо знать амплитуды колебаний температуры воздуха за сут­ ки- и плотность повторяемости вблизи экстремальных значений,т.е. на краях числовой оси.

Требуется еще разнообразная информация о характеристиках помещения и отдельных аппаратов системы, используемых в теплое и холодное время года, принятых в теории автоматического управле­ ния.

В результате решения системы алгебраических уравнений мож­ но получить искомые 1Н* и ^нр и 1,0 ним определить расчетную энтальпию 1Нр ,. Можно сравнить вычисленные НРП с нормируе­ мыми для данного пункта и класса кондиционирования, а также вен-

53

ми и жилой застройкой. Соответствующие представления базируются на результатах лабораторного гидродинамического моделирования в гвдролотках и аэродинамических трубах. Эти результаты указыва­

ют на возникновение вблизи моделей зданий зон, в которых образуют­ ся циркуляционные течения. Выброшенная внутри циркуляционной зо­ ны или вблизи ее верхней границы'примесь может быстро транспорти­ роваться к 'подстилающей поверхности и в результате разбавляться

взначительно меньшей степени, чем при отсутствии застройки.

Вреальной атмосфере зданий также возможно образование цир-* куляционных течений. Однако из анализа материалов натурных экс­ периментов следует /4/, что такие циркуляционные течения могут существовать стабильно только в течение 20-30 мин. Это легко объ­ яснить,. если вспомнить, что в аэродинамической трубе мгновенные направления ветра, сравнительно мало изменяются относительно не­ которого среднего значения (большим отклонениям препятствуют бо­ ковые стенки' трубы) . В то же время, в реальной атмосфере измен­ чивость мгновенных направлений ветра относительно среднего .зна­ чения достаточно велика, а на застроенных территориях она еще усиливается за" счет дополнительной генерации турбулентности на плохо обтекаемых препятствиях. В связи с этим в /2,3,5/ предло­ жено критический 'угрл (рк определять с учетом того, что циркуля­

ционное течение существует' при отклонении мгновенного направле­ ния ветра от нормали к стене здания на угол, меньший (рк . Для углов, больших (рк « течение вблизи-здания, является прямоточным.

Для обозначения “зон, где возможно образование циркуляционных течений, будем использовать термин "зоны ветровых тканей".

Результаты лабораторных измерений параметров потока возду­ ха вблизи плрхо обтекаемых препятствий при различных углах пово­ рота препятствий относительно набегающего потока, а также данные натурных эксперимёнтбв позволяют определить значения $2^ для раз­ личных соотношений длины и ширины здания.

Применяя метод условной выборки, для средней за 20...30 мин концентрации выбросов $ от одиночного источника вблизи отдель­

ного здания, можно получить выражение

9 = 0 - 0 $ ' + Ц " >

где С - вероятность существования циркуляционного течения; и$- концентрации выбросов в атмосферу от рассматриваемого ис­

точника соответственно для условий прямоточного и рецир­ куляционного течений.

зданию и зависит от характеристик набегающего потока, геометрии здания и его ориентации.

Для расчетных точек, расположенных на удалении от ветровых

при отсутствии зданий. Таким образом, при предлагаемом подходе обеспечивается "автоматическая" стыковка результатов расчетов

нии подхода, предложенного в /9/, а ф определяется как распре­ деление концентраций выбросов от рассматриваемого источника при отсутствии зданий. Методика вычисления.^' и ^"изложена в /2,5/, а разработанная в Главной геофизической обсерватории им. А.И.Воейкова (ГТО) подробная расчетная схема этих концентраций приведе­ на в /I/. Результаты проверки модели на натурных экспериментах, проводившихся в экспедициях ГГО на промплощадках предприятий ме­ таллургии представлены в /5/.

.В работах /7,8/ описаны результаты модельного натурного эксперимента в естественных условиях вблизи модели здания, (куб с ребром 1 ,8 м), из отверстия в центре крыши которого в атмосферу поступал'трассер (шестифтористая сера).

При использовании результатов трассерных экспериментов, проводившихся вблизи моделей зданий в аэродинамических трубах, возникают ограничения, связанные с отсутствием в аэродинамичес­ ких трубах больших отклонений в направлении ветра. Тем не менее, можно полагать, что такие ограничения не столь существенны для специализированных геофизических аэродинамических труб с больши­ ми размерами рабочих секций. В статье /6/, в частности приведены результаты измерения загрязнения воздуха в геофизической аэроди­ намической трубе Агенства по охране окружающей среды США (раз­ меры рабочей части 18,3x3,7x2,1 мэ) с моделью здания в форме параллелепипеда,.который имел равные высоту и длину к в 2 раза большую ширину. Источник примеси (смесь метана с воздухом) рас­

полагался вблизи середины подветренной стены здания, а высота источ­ ника варьировалась от 1,2 до 2,5 высоты здания. Кроме того, в 16 экспериментах изменяли соотношения скорости выхода газовоздуш­ ной смеси к скорости набегающего потока, плотности газовоздушной

8 . Одома <р., Оскома$ иекага Н. ■РсеСс/ опс1 мСпс/

Ьиппсб з1ис/у о/ 1кв /Сом апс/ сИ,//изсоп ар-оипс/ а тос/еС сибз-. - IНом твазигетёпЬз. - Е Шоп/себс/ опс/ си&& вш/асе,

} СомопР сопсепЬгаЫоп раНемз // /Птоз, ЕжСгоптеп/, /933,

И17, л12 6. Р. 1145- 1160, 1161- 1171 .

9.РиИоск ЯЗ., НипЬ ЛС. Р ТиПоСеп/ с/С//озсоп /гот зоиг'сез псап обзЬосббЗ мСЫг. зврапаЬёс/ мокез.щРогЬХ.Ап вс/Зу

Р1//и$Му тЗе.С.ЦАСтоз. ЕпмгоптепЬ, 1979. V.13, л'З 1. Р.1-13.

Получено 20.01.94

УДК 621.635

И.В.* БРУСИЛОВСКИЙ

(Центральный аэрогидродинамический институт)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ АЭРОДИНАМИКИ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМ ' ВЕНТИЛЯЦИИ И, КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Приведены результаты оптимального аэродинамического проектирования осевых вентиляторов. Показано,что осевые, вентиляторы могут йсполвзор­ ваться при больших давлениях и лю­ бых расходах воздуха'.

Существует, мнение, что осевые Вентиляторы (ОВ) следует при­ менять,' когда необходимы малые давления и бодьшие расходы возду­ ха, а центробёжные - для получения больших давлений при относи­ тельно малых расходах.' Это положение, во многих случаях несправед­

у центробежного,-а разница в- габаритах материалоемкости еще зна­ чительнее. Кроме того, при близких окружных скоростях и равных значениях потребляемой мощности для привода центробежного венти­

режимы работы системы кондиционирования при неизменной частоте 50

Л*4г$5м;П=бООо5.мин 1>=и«;п*1000а%ии

Рис. I. Характеристики центробежного и осевого вейтиляторрв для центрального кондиционирования ( 0. = 22 м3 * ^ 1 ,Ру=1600 Па)

вращения привода обеспечиваются ОВ за счет регулирования поворот том лопаток, входного направляющего аппарата и не могут-быть обес­ печены центробежным из-за того, что он не способен регулировать­ ся аппаратомьдля-увеличения производительности и давления. Сле­ дует также отметить высокую адаптивность ОВ к условиям работы за счет изменения угла установки лопаток его рабочего колеса с сох­ ранением высокого КГЩ.

.Аэродинамический расчет ОВ по сравнению с расчетом центро­ бежных вентиляторов более совершенен. Это, конечно, не свидетель­ ствует об отсутствии серьезных проблем, которые еще предстоит решить в аэродинамике ОВ, доведя решения до инженерного использо­ вания.

Создана единая теория аэродинамического расчета всех типов ОВ, подкреплённая обширными систематическими экспериментальными исследованиями ЦАГИ. Трудно назвать область, где бы не использо­ вались вентиляторы, разработанные по рекомендациям ЦАГИ.

Приведем некоторые результаты расчета оптимальных ОВ. КПД 59