Научная статья на тему 'Конструкційні особливості джерельних (фільтраційних) повітророзподільників і пропозиції щодо їх удосконалення'

Конструкційні особливості джерельних (фільтраційних) повітророзподільників і пропозиції щодо їх удосконалення Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
44
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
термовипиральна вентиляція / фільтраційний повітророзподільник / displacement ventilation / filter air

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — С. С. Жуковський, Г. М. Клименко

Проаналізовано види джерельних (фільтраційних) повітророзподільників, особливості їх функціонування у вентсистемах приміщень з джерелами теплових і супутніх виділень (СО2) Запропоновано нову конструкцію панельного повітророзподільника, якому властивий зменшений аеродинамічний опір і, отже, зменшені експлуатаційні енерговитрати.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — С. С. Жуковський, Г. М. Клименко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Constructive peculiarities of source (filter) air distribution devices and propositions concerning their improvement

Types of source (filter) air distribution devices have been analysed, so have been peculiarity of their operation in room ventilation system with sources of heat and attendant pollution (CO2). New construction of panel air distribution device which has less air-dynamic resistance, so less exploitation energy losses is proposed.

Текст научной работы на тему «Конструкційні особливості джерельних (фільтраційних) повітророзподільників і пропозиції щодо їх удосконалення»

фракцiйних залишкiв для кварцового пилу №3, який використовувався для визначення ефективносл очищення.

100

80

60

40

20

# - дослщний пил; □ - пил вугшля, корунда, металу;

Рис. 1. Безрозмiрнi upueî залишшв

lg(d/do)

-0.8 -0.4 0.0 0.4 0.8 1.2

З рисунку бачимо, що кривi фракцшних залишюв е приблизно тотож-ними. Таким чином, шдтверджуеться подiбнiсть газопилового потоку (що мютить кварцовий пил №3) з шшими розглянутими на рис. 1 потоками. Це дае змогу зробити висновок, що запропонований циклон з коакшальною вставкою може бути використаний для очищення шших промислових пилiв з достатньою наближеною стушнню вловлення твердо! фази.

Лiтература

1. Дубинш А.1., Ханик Я.М., Майструк В.В., Гаврил1в Р.1. Анал1з роботи прямогечшного циклону з коакаальною вставкою// Х^м1чна промислов1сть Укра!ни. - 2005, №3. - С. 34-38.

2. Ушаков С.Г., Зверев Н.И. Инерционная сепарация пыли. - М.: Энергия,1974. - 168 с.

0

УДК 697.92 Доц. С.С. Жуковський, канд. техн. наук;

1НЖ. Г.М. Клименко - НУ "Льв1вська полЬтехшка"

КОНСТРУКЦ1ЙН1 ОСОБЛИВОСТ1 ДЖЕРЕЛЬНИХ (ФЫЬТРАЦШНИХ) ПОВ1ТРОРОЗПОД1ЛЬНИК1В I ПРОПОЗИЦП ЩОДО ÏX УДОСКОНАЛЕННЯ

Проанал1зовано види джерельних (фшьтрацшних) пов^ророзподшьниюв, особ-ливосп ïx функцюнування у вентсистемах примщень з джерелами теплових i супут-шх видiлень (СО2) Запропоновано нову конструкщю панельного пов^ророзподшь-ника, якому властивий зменшений аеродинамiчний опiр i, отже, зменшеш експлуата-цiйнi енерговитрати.

Кючов1 слова: термовипиральна вентиляцiя, фшьтрацшний повiтророзподiльник.

Assoc. prof. S.S. Zhukovskyi; eng. H.M. Klymenko -NU "L'vivs'kaPolitekhnika"

Constructive peculiarities of source (filter) air distribution devices and propositions concerning their improvement

Types of source (filter) air distribution devices have been analysed, so have been peculiarity of their operation in room ventilation system with sources of heat and attendant

pollution (CO2). New construction of panel air distribution device which has less air-dynamic resistance, so less exploitation energy losses is proposed.

Keywords: displacement ventilation, filter air.

Практичний досвгд задiяння джерельних (фшьтрацшних) повгтророз-подгльникгв у вентиляцiйних системах примщень. Традицiйнi принципи по-вгтророзподшу базуються на ежекцiйному змiшуваннi притгчного i навко-лишнього внутрiшнього повгтря, або на струминному !х перемiшуваннi (сис-теми MV "Mixing ventilation").

Принципи джерельного (фшьтрацшного) повiтророзподiлу базуються на безпосередньому наповненнг зони обслуговування (ЗО) чи робочо! зони (РЗ) потоками (потоком) прохолодного притгчного повггря i роздiленнi мас внутрiшнього повгтря на прохолодну i чистгшу нижню зону (НЗ) та теплгшу i забрудненгшу верхню зону (ВЗ). При цьому, бажано, щоби НЗ перевищувала ЗО (чи РЗ). Вентиляцiйнi системи, як дгють за такими принципами, отрима-ли назву термовипиральних типу DV ("Displacement ventilation").

В останнг роки з'явились новг моделi повпророзподшьникгв (ПР) для DV вентиляцiйних систем примщень будинкгв громадського призначення, розробленг i впровадженi рiзноманiтнi !х техшчш розв'язання. Вентсистеми типу DV використовують не тгльки у великих примгщеннях громадських бу-динкгв, але i у звичайних офгсних примiщеннях.

Застосування високих цилгндричних джерельних (фiльтрацiйних) ПР (рис. 1) у системах припчно! вентиляци примiщень будгвлг Королгвського то-вариства захисту птахiв у мгстечку Сендi (Великобританiя, пiвденно-схiдний регiон), у поеднаннг гз використанням холодо-теплоакумулювально! здатностi бетонних пгдлог i перекритпв, засвгдчуе можливгсть задгяння систем притгчно! вентиляци винятково на зовнгшньому повгтрг без його попереднього штучного охолодження у повгтроготувальниках. Притгчне повгтря на виходг гз ПР мае температуру 19-20 °С, за розрахункових температур зовнгшнього повгтря в

S™ термометром tc = 26 °С i за мокрим термометром tM = 21 °С.

Рис. 1. Загальний вигляд цилтдричного i натецилшдричного джерельних (фшьтрацшних) повШророзподтьнитв

Питома витрата зовшшнього повпря на особу становить 30 л/с (108 м3/(год.-особу), що вцщовщае кратност1 повпрообмшу приблизно 3,5 год-1.

У шчний иерюд вентиляцшш системи зад1яш для охолодження бетонних перекритпв зовшшшм иовпрям, яке перетжае через умонтоваш в них повпроироводи. Нагромаджувальний ио-тенцгал перекритпв становить близько 15 Вт/м2.

У новому морському термгналг м. Дувра (Великобритангя), за розрахункових температур зовнгшнього повгтря в ТПР tc = 26 °C i tH = 20 °C, в ме-зонгнг для пасажиргв також застосовано вентсистему DV з цилгндричними джерельними ПР (рис. 1). Повгтря шдводиться знизу до кожного ПР. При максимальны витратг 15 л/с-особу у примщенш забезпечуеться достатнгй плюсовий надтиск, аби уникнути шфшьтраци. Витгкання внутргшнього по-вгтря передбачене через отвори у склепгннях перекритпв, якг оснащенг зас-лгнками з автоматичним спонукачем.

У новому будинку оперного театру Глшденбурна, що поблизу мютеч-ка Лю!с (графство Сассекс, Великобританiя), застосованi шдкрюельш ПР (рис. 7) з перепадом тисюв < 20 Па та витратою повiтря 11-18 л/с-особу i його температурою 20 °С. Зазвичай система при^чно! вентиляци дiе тшьки на зов-нiшньому повiтрi. Однак, коли наповнешсть зали невелика, передбачено ви-користання сумiшi зовнiшнього i рециркуляцiйного повiтря у спiввiдношеннi 50 % на 50 %. Вентсистема типу DV для оркестрово! ями дуже добре вщповь дае особливостям струнних музичних шструменлв.

Отже, експлуатацшш характеристики вентиляцiйних систем типу DV з джерельними (фшьтрацшними) повiтророзподiльникам, як застосованi у примiщеннях громадських будiвель рiзного призначення, засвiдчують !х добру ефектившсть. Окрiм цього, необхщну якiсть внутрiшнього повiтря у 30 (чи Р3), яка досягаеться при застосуванш вентиляцiйних системи типу DV, не спроможш забезпечити нi ежекцшш, нi струминнi перемiшувальнi системи (типу MV). Не варто забувати, що за допомогою DV систем також можна ре-алiзувати вiльне (без холодильного устаткування) охолодження (free cooling) примщення зовтштм повiтрям.

До явних недолтв DV систем можна вщнести: вiдносно немалi габа-ритнi розмiри ПР, особливо вертикальних панельних (прямокутних) i цилш-дричних моделей; великий перерiз верхнього або нижнього шдвщного повгт-ропроводiв.

Види джерельних (фшьтрацшних) повiтророзподiльникiв. Аналiз дИ. Першими фшьтрацшними (джерельними) ПР для термовипиральних (DV) вентиляцшних системи були цилiндричнi, нашвцилшдричш та чверть цилш-дричнi фшьтрацшш (джерельнi) повiтророзподiльники (рис. 1).

Таю ПР встановлювались на пiдлозi по осьовш лши в напрямку ви-довжено! сторони примiщення або впритул до одше! з його стш Внутрiшня стiнка ПР переважно фшьтрацшна, а зовнiшня (лицева) - перфорована. Через не! повiтря рiвномiрно, з малою швидюстю, витiкае в РЗ (чи ЗО) примщення з тепловими i супутшми видiленнями забрудникiв. Радiус ди ПР може дося-гати 12...15 м (рис. 2).

Джерельш (фiльтрацiйнi) ПР прямокутно! у плат форми (панельт), зазвичай, невелико! глибини з перфорованою лицевою стiнкою i суцiльними задньою i боковими стшками (рис. 3). Такi ПР встановлюються бiля стiни примiщення, а зона !х дi! може досягати 12.15 м (рис. 4). Вони застосову-

\//////////////////////////////////////////7777т

Рис. 2. РаЫус ди цилшдричного джерельного (фтьтрацшного)

повШророзподтьника та схема циркуляци повтряних nomouie у РЗ чи ЗО примщення

ються у великих примщеннях з джерелами конвекцшних тепловид1лень i су-путшх видшень газових забрудниюв.

Зона ди до 12-15м

Шдлога

Рис. 3. Загальний вигляд панельного джерельного (фтьтрацШного) повШророзподтьника, який призначений для примщень громадських будиншв

Рис. 4. Зона дипристтного джерельного

(фтьтрацшного) панельного повШророзподтьника i схема циркуляци повтряних потошв У РЗ чи ЗО примщення

У примщеннях звичайних розмiрiв можуть застосовуватись панельш джерельш ПР, яю мають невелику висоту i глибину (цокольш ПР) i легко маскуються (цокольш ПР). Вони розмщуються бiля стши примiщення в над-пiдлоговому просторг Зона ди сягае 6 м. 1нколи ПР цього типу вбудовуються у стiну. Власне тут нiшi для ПР i розмiщення шдвщного повiтропроводу по-виннi передбачатись проектом i бути складовою частиною будiвельних робiт.

Для примiщень iз фальшшдлогою, простiр яко! використовують як камеру плюсового надтиску, розроблеш два типи ПР: цокольний надшдлоговий (рис. 5), який встановлюеться при або у стш i пiдлоговий (рис. 6), який роз-мщуеться у пiдлозi безпосередньо пiд ногами людей.

Рис. 5. Фрагмент панелькового цокольного Рис. 6. Загальний вигляд елттичного надтдлогового ПР з тдведенням повШря тдлогового повШророзподтьника, Î3 простору фальшшдлоги що вмонтованийу сттовому отворi

Зона ди цокольних ПР до 6 м, а шдлогових ПР до 4-5 м. В обох випад-ках повпря шдводиться до ПР з простору фальшшдлоги.

ПР, яю призначеш для театрально-концертних примщень i аудиторш, мають особливе виконання (рис. 7). Таю ПР розмщуються безпосередньо шд крюлом i шдпирають його. Повггря у ПР подаеться з простору фальшшдлоги.

ПР забезпечують передушм чистий шдивщуальний мжрокшмат для оЫб, а по-друге сприяють ефективному термГчному випиранню забрудниюв у ВЗ примщення.

Рис. 7. Загальний вигляд тдкркельних джерельних повШророзподтьнишв

Авторами статл запропоновано i запатентовано нову конструкщю панельного повпророз-подiльника[10], який може бути використано при випиральному вентилюваннi виробничих i гро-мадських примiщень iз тепло- i газовидiленнями. Схему повпророзподшьника зображено на рис. 8.

Повпророзподшьник складаеться з двох тискових камер: первинно! i вторинно!'. При цьому торцевi стiнки - 1 i зов-нiшнi лицевi стiнки первинно! камери - 2 виконанi повпронепроникними, а принаймнi одна iз зовтштх лицевих стiнок - 3 вторинно!' камери е повпроп-роникною. Повггророзподшьник мютить також дно - 4 та дах - 5 iз вхщним отвором - 6 та приеднувальним патрубком - 7, розташованими над первин-ною камерою. Первинна i вторинна тисковi камери роздшеш розподiльчою стiнкою - 8. У первиннш тисковiй камерi розташованi горизонтальш скеру-вальнi пластини рiзно! ширини - 9, що контактують з розподшьчою стiнкою. Повiтророзподiльник працюе наступним чином: повпряний потiк через приеднувальний патрубок - 7 i вхщний отвiр 6 у даху - 5 затжае у первинну тискову камеру. Далi повiтряний потiк роздшяеться на певну висоту скеру-вальними пластинами - 9 на рiвновеликi частки i перетiкае через всю повер-хню внутршньо! розподшьчо! стшки - 8 у вторинну тискову камеру, звщки повiтряний потiк витжае через зовнiшнi лицевi повiтропроникнi стшки - 3 у вентильований прос^р. Особливють даного панельного повпророзподшьни-ка полягае в тому, що нове розмщення внутршньо! розподшьчо! стiнки та введення нових елеменпв забезпечуе зменшення аеродинамiчного опору первинно! i вторинно! тискових камер, а отже i загальний опiр повпророзподшь-ника i вiдповiдно, експлуатацiйнi енерговитрати.

Рис. 8. Схема панельного повШророзподтьника, запропонованого авторами статтк

а) повтророзподыънику плат; б) розр1з по А-А

а!

а) 8-

\ Г" 1

1

2

3

1

3

Висновки

1. Експлуатацшт характеристики вентиляцiйних систем з джерельними (фшьтрацшними) ПР засвiдчують добру ефективтсть ïx застосування. Яюсть внутршнього повiтря ЗО (чи РЗ), яку забезпечують так системи, не спроможт забезпечити нi ежекцiйнi, нi струминт перемiшувальнi системи. Окрiм цього, за ïx допомогою можна реалiзувати вшьне (без холодильного устаткування) охолодження примiщень, завдяки нагрома-дженню xолодильноï енергiï будiвельними конструкцiями вiд прохолод-ного нiчного повiтря.

2. Радiус (зона) дiï джерельних (фiльтрацiйниx) цитндричних i панельних ПР до 12-15 м. Зона дп цокольних ПР до 6 м, а тдлогових ПР до 4-5 м.

3. Новш конструкцп панельного повiтророзподiльника [10], котру запропо-нували автори стати, властивий малий аеродинамiчний опiр, а отже, вщ-повiдно, i зменшет експлуатацiйнi енерговитрати. Повiтророзподiльник може бути використано при випиральному вентилюваннi виробничих i громадських примiщень iз тепло- i газовидшеннями.

Лiтература

1. Бригатни А. Системы воздухораспределения. Новейшие принципы. Журнал АБОК 1999/№ 3.

2. Ливчак А.В. Вытесняющая вентиляция в школах// Журнал АВОК. - 2004, № 8.

3. Chen Q., Glicksman L. System Performance Evaluation and Design Guidelines for Displacement Ventilation/ RP-949 ASHRAE, 2003.

4. Живов А.М., Nielsen P.V., Riskowski G., Шилькрот Е.О. Системы вытесняющей вентиляции для промышленных зданий. Типы, область применения, принципы проектирования. Журнал АВОК. 2001, № 5.

5. Вытесняющая вентиляция у производственных зданиях. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.

6. Livchak A., Nall D. Displacement Ventilation - Application for Hot and Humid Climate/ Proceedings of Clima 2000. Napoli, Italy. 2001.

7. Внутренние санитарно- технические устройства. У 2-х ч. Под ред.И.Г. Староверова, Изд-е 3-е. ч.2 Вентиляция и кондиционирование воздуха. - М.: Стройиздат, 1978. - 509 с.

8. Жуковський С.С., Люльчак З.С. Вентилящя i кондищювання/ термшолопя. Види систем вентиляцп. Ринок шсталяцп. - 2004, № 2, - С. 52, № 3. - С. 60.

9. Жуковський С.С., Люльчак З.С. Вентиляция i кондищювання/ термшолопя. Види систем вентиляцп i кондищювання. Ринок шсталяцп. - 2004,№ 4. - С. 86, № 5. - С. 62, № 7-8. -С. 94, № 9. - С. 78.

10. Патент на корисну модель № 19497 Украша, МПК F24F 13/06. Пов^орозподшь-ник./ Жуковський С.С., Довбуш О.М., Клименко Г.М. (Украша), № U200607267; Заявлено 30.06.2006; Опубл. 15.12.2006, Бюл. № 12. - 2 с._

УДК 697.94(075) Доц. В.Й. Лабай, канд. техн. наук -

НУ "Львiвська полiтехнiка"

ВПЛИВ ПОВ1ТРЯНИХ ПОТОК1В У ВИПАРНИКУ I КОНДЕНСАТОР1 НА ВТРАТИ ЕКСЕРГП У ДРОСЕЛ1 SPLIT-КОНДИЦЮНЕРГО

Встановлено залежшсть втрат ексергп у дроселi split-кондицюнера фiрми "Sanyo" холодопродуктившстю 2020 Вт вщ продуктивносп за повоям на випарнику i конденсаторi за стандартних умов функцюнування. Запропоновано оптимальш вит-рати пов^ря на випарнику та конденсаторi цього кондицюнера.

Ключов1 слова: ексерпя, баланс, кондицюнер, ефектившсть.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.