CC BY
33
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5/2019
УДК 628.83
Ю.К. Пахомова
магистрант СПБГАСУ г. Санкт-Петербург, РФ E-mail: yu.oneboss@gmail.com Научный руководитель: В.Ф. Васильев
канд. техн. наук, доцент г. Санкт-Петербург, РФ E-mail: vfVas@mail.ru
АНАЛИЗ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ НИЗКОСКОРОСТНЫХ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ
Аннотация
Существует множество различных вариантов распределителей воздуха. Все разнообразие всех линеек видов и конфигураций воздухораспределителей служит, в первую очередь, для грамотного обеспечения комфортных условий в том или ином помещении. Для того, чтобы избежать повышенной шумности, сквозняков и застойных зон в проектировании вентиляционных систем, необходимо учитывать особенности помещения: его назначение, размеры, климатическую зону расположения и т.д. Однако определяющим фактором эффективности вентиляционной системы будет является верный выбор воздухораспределителя.
Ключевые слова:
Энергоэффективность, вытесняющая вентиляция, низкоскоростные воздухораспределители.
Прежде всего, воздухораспределитель(ВР) следует подбирать, в зависимости от типа вентиляции. При перемешивающей вентиляции (то есть когда воздух подается в верхнюю зону неизотермическими, горизонтальными, настилающими или наклонными в сторону обслуживаемой зоны, струями), чаще всего приток монтируется под потолком или в верхней зоне, тогда применяются разнообразные диффузоры или настенные решетки (рис.1, рис.2).
Рисунок 1 - Пример монтажа перемешивающей вентиляции
Рисунок 2 - Пример воздухораспределителя перемешивающей вентиляции (настенная решетка)
-( 36 )-
Чаще всего данный способ вентиляции применяется в приточно-вытяжной вентиляции производственных помещениях большой высоты (8-18 м) с незначительными избытками явной теплоты или высотой менее 8 м вне зависимости от величины избытков теплоты, а также в помещениях гражданских зданий, таких как торговые залы магазинов, предприятий общественного питания, зрительные залы кинотеатров, клубов, театров, конференц-залы, спортивные залы, аудитории, офисные помещения.
Основным недостатком перемешивающей вентиляции является качество внутреннего воздуха. По ряду показателей: температуре, влагосодержанию, энтальпии, расходу и концентрации вредностей в воздухе и др. перемешивающий способ значительно уступает вытесняющей вентиляции.
Вытесняющая вентиляция представляет собой принцип подачи приточного воздуха непосредственно в рабочую зону, тем самым исключая возможность перемешивания с вредными веществами. Ассимилируя выбросы оксидов углерода, влаги и теплоизбытки от людей, возникающие при технологическом процессе, поток воздуха удаляются из верхней зоны.
В ходе небольшого исследования, мною был рассмотрен принцип вытесняющей вентиляции в производственном цехе, находящимся в г. Н.Новгород. Благодаря программе 3D моделирования тепловых потоков STAR-CCM+ была построена модель вытесняющей вентиляции, с применением низкоскоростных воздухораспределителей фирмы АРКТОС типа 1ВНК (рис.3). На рисунках показаны поля распределения скорости воздуха, температуры, влагосодержания и углекислого газа (рис.4-7).
Рисунок 4 - Градиенты распространения температур
Рисунок 3
Рисунок 5 - Концентрация влагосодержания в воздухе
-1 37 )-
Рисунок 6 - Скорость распространения воздуха
Рисунок 7 - Распространение углекислого газа в помещении
Как видно из рисунков, применяемая система очень эффективна и при больших объемах помещения (72х36х3 м). Основные показатели комфортности, находятся в допустимом диапазоне. Стоит отметить, что способ вытесняющей вентиляции имеет преимущества перед перемешивающей системой вентиляции не только в производственных помещениях, а также в обеденных залах ресторанов, в конференц-залах, в классных комнатах школ, аудиториях, супермаркетах, кинотеатрах, при высоте помещения более 3 м. Другими преимуществами данного типа вентиляции будут являться:
• При вытесняющей вентиляции, обеспечивается более высокое качество внутреннего воздуха в обслуживаемой(рабочей) зоне помещения, при том же показателе расхода приточного воздуха;
• Так называемый режим «свободного» охлаждения воздуха, может использоваться дольше по времени, так как более высокое значение температуры приточного воздуха может способствовать снижению расхода холода на обработку приточного воздуха;
• температура воздуха в помещении имеет упрощённую систему регулирования центрального кондиционера, что позволяет сэкономить капитальные затраты;
• Работая в связке с водяными системами отопления и охлаждения, значительно экономят электроэнергию;
Однако следует помнить, что данный способ подходит не всегда.
Основным недостатком будет являться громоздкость воздухораспределителей и небольшой перепад температур приточного и внутреннего воздуха.
-( - )-
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 5/2019
При подборе самого воздухораспределителя стоит обратить внимание на такие параметры как дальнобойность приточной струи, диаметр ВНК, расход воздуха и давление. Эти параметры тесно связаны с уровнем комфорта помещения. Если неправильно установить хотя бы один из параметров, вся система будет считаться не эффективной.
В ходе расчета было проведено исследование эффективности низкоскоростных распределителей в производственном помещении. Из графиков и 3D моделей, проходящих в процессе вентиляции, можно сделать вывод, что расположение данных воздухораспределителей допустимо и достаточно эффективно, так как поток чистого воздуха распространяется равномерно по площадке помещения. Концентрации распространения водяных паров меняются от 6,0 до 5,9 *10-4 (кг/м2*с), что входит в пределы допустимых значений. Распространение углекислого газа, также незначительно с 400,1125 до 400.1106 *10-4 (кг/м2*с). Исходя из данных показаний, можно утверждать, что данный тип воздухораспределителей в данном помещении можно использовать, с целью энергообеспечения системы вентиляции.
Список использованной литературы:
1. Капсудина А. Ю. Анализ систем перемешивающей и вытесняющей вентиляции (предпосылки для выбора) // Молодой ученый. - 2018. - №15. - С. 114-118. - URL https://moluch.ru/archive/201/49510/ (дата обращения: 29.04.2019).
2. Хакон Скистал, Элизабет Мундт, Питер Нильсен, Ким Хагстрем, Йорма Райлио «вытесняющая вентиляция в непроизводственных зданиях» / Перевод с английского. - М.:АВОК-ПРЕСС. 2003.-100с.
3. Кокорин О. Я. «Современные системы кондиционирования воздуха» — М.: Издательство физико-математической литературы. 2003. - 272с. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», Москва 2004. 4.Гримитлин М. И. «Распределение воздуха в помещениях. - М.: Стройиздат. 1982.- 164с.
4. Живов А. М., Peter V. Nielsen, Gerald Riskowski, Шилькрот У. О. «Системы вытесняющей вентиляции для промышленных зданий. Типы, область применения, принципы проектирования» АВОК № 5 2001. с.36
5. G. McDonell «Распределение воздуха под полом и вытесняющая вентиляция. Почему эти системы не одно и то же?» АВОК № 7 2003. с.28
© Пахомова Ю.К., 2019
УДК 69.058
О.С. Савватеева
магистр Тихоокеанского государственного университета,
г. Хабаровск, РФ e-mail: olenka61616@mail.ru В.М. Давыдов
д-р тех. наук, профессор, г. Хабаровск, РФ e-mail: davellut@mail.ru
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ЗИМНЕГО
БЕТОНИРОВАНИЯ СООРУЖЕНИЙ
Аннотация
Целью данной работы является разработка системы автоматизированного контроля зимнего
