Научная статья на тему 'Повышение характеристик движения воздушного потока в прямоугольных отводах'

Повышение характеристик движения воздушного потока в прямоугольных отводах Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
82
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЗДУХОВОД / ЗДАНИЕ / ANSYS CFX / ОТВОД / КОЛЕНО / СЕЧЕНИЕ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Смикалин Никита Сергеевич

Рассматривается влияние формы отвода на скоростные показатели и давление на выходе. Сделаны выводы об оптимальной форме колена.

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

Текст научной работы на тему «Повышение характеристик движения воздушного потока в прямоугольных отводах»

В качестве примера, на рисунке 2 представлен режим работ категории Па-Пб рабочего на открытой территории в климатическом регионе 1А [2].

Температура воздуха, °С Скорость ветра, м/с

до 1 2 4 6 8 10

а б а б а б а б а б а б

-10 не регламентируется

-15 не регламентируется 154 1

-20 не регламентируется 180 1 130 1 98 2

-25 не регламентируется 150 1 114 1 90 2 72 2

-30 150 1 130 1 103 2 83 2 68 2 63 3

-35 106 1 95 2 79 2 66 3 55 3 47 4

-40 82 2 75 2 64 3 54 3 46 4 40 4

-45 67 3 62 3 53 3 46 4 40 4 35 5

Рис. 2. Режим работы, где: а — время пребывания на открытом воздухе, мин.; б — число 10-минутных перерывов

Среди основных последствий долгого пребывания в холодное время года на открытом пространстве это переохлаждения, обморожения и в конечном итоге, если не будет оказана экстренная медицинская помощь, может привести к ампутации конечностей или смерти рабочего [3].

Стоит отметить возможность работника не исполнять свои рабочие обязанности в случае, если его жизни или здоровью угрожает опасность, в том числе от неприемлемого температурного режима на рабочем месте. И человек может восстановить работу после устранения опасного для здоровья фактора.

Список литературы

1. Пресс-конференция на тему «Государственный надзор в сфере обеспечения безопасных условий труда на производстве». // РОСТРУД - Государственная инспекция труда в Кировской области. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://git43.rostrad.ru/news/58386.html?sphrase_id=1585977/ (дата обращения: 17.03.2019).

2. МР 2.2.7.2129-06. Режимы труда и отдыха работающих в холодное время на открытой территории или в неотапливаемых помещениях. М.: Стандартизация, 2006. 51 с.

3. Hendrix F., Pichrt J., Koldinska К. Labour Law and Social Protection in a Globalized World: Changing Realities in Selected Areas of Law and Policy (Bulletin of Comparative Labour Relations). 1 edition. Wolters Kluwer, 2018. 342 с.

ПОВЫШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ОТВОДАХ Смикалин Н.С.

Смикалин Никита Сергеевич — магистрант, кафедра городского строительства и архитектуры, Тульский государственный университет, г. Тула

Аннотация: рассматривается влияние формы отвода на скоростные показатели и давление на

выходе. Сделаны выводы об оптимальной форме колена.

Ключевые слова: воздуховод, здание, ANSYS CFX, отвод, колено, сечение.

УДК 621.6.06

В вентиляционной системе используется большое разнообразие фасонных элементов и деталей, включая прямоугольные отводы, необходимые для изменения направления движения воздуха. В этих частях системы наблюдается повышение местного сопротивления и связанные с этим скоростные потери и потери давления [1, 2], поэтому необходимым является повышение и оптимизация гидродинамическим показателей вентиляции.

В качестве способа повышения требуемых характеристик возможно изменение геометрии колена. В данной работе будет рассмотрено 2 варианта таких деталей:

1. Радиальное колено (рис. 1);

2. Прямоугольно-радиальное (рис. 2).

Исследование проводилось в программе ЛМБУБ СЕХ и определялись средние и максимальные скорости на выходе из колена и давления.

Площадь квадратного сечения (сторона 300 мм) на выходе и на входе из отвода были одинаковыми, скорость движения воздуха на входе - 7 м/с.

На основании расчетов были построены распределения скоростей по сечениям (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Схематичное изображение распределения скоростей в радиальном отводе

Рис. 2. Схематичное изображение распределения скоростей в прямоугольно-радиальном отводе

Из рисунков видно, что прямоугольно-радиальный отвод имеет значительную зону с завихрениями и низкой скоростью. Расчеты дали результаты, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Давления и скорости в зависимости от формы отвода

Отвод Максимальная скорость на выходе, м/с Максимальное давление на выходе, Па А Средняя скорость на выходе, м/с А Среднее давление на выходе, Па

Радиальный 9 50 7,18 33

Прямоугольно-радиальный 13 100 8,63 43

Приведенные результаты показывают, что прямоугольно-радиальный отвод позволяет добиться увеличения максимальной скорости на 45%, а средней скорости на 20%, при этом среднее по площади давление увеличилось на 30%. Потому, при аналогичных финансовых и трудовых затратах оптимальным из рассматриваемых является именно прямоугольно-радиальный отвод.

Список литературы

1. Стефанов Е.В. Вентиляция и кондиционирование воздуха / СПб.: АВОК Северо-Запад, 2005. 402 с.

2. Монтаж, эксплуатация и сервис систем вентиляции и кондиционирования воздуха: Учебн. справ. пособие / С.И. Бурцев, А.В. Блинов, Б.С. Востров, В.Е. Минин и др. СПб.: Профессия, 2005. 376 с., ил.

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ОТВОДОВ В СИСТЕМЕ

ВЕНТИЛЯЦИИ Тарасов Е.С.

Аннотация: проведен анализ конструкций прямоугольных отводов в системе вентиляции по

параметрам средней и максимальной скорости и давления на выходе.

Ключевые слова: отвод, колено, строительство, вентиляция, скорости, давление.

Системы вентиляции (СВ) находят широкое применение в строительстве любых типов зданий и сооружений. В частности, в промышленных, офисных и других крупных постройках с большим объемом требуемого объемного расхода воздуха применяются воздуховоды с большой площадью поперечного сечения [1].

Для проектирования систем необходимо выявление оптимальной формы различных элементов этой системы, например, прямоугольных отводов (колен) [2].

В работе будет рассмотрены 2 конструкции колена, для определения наилучшей из них по таким параметрам, как: простота изготовления, максимальная и средняя скорость и давление на конце отвода.

Для анализа использовалась программа АМБУБ СЕХ.

В колено подводился газ (воздух, температурой 25 градусов Цельсия) со скоростью 7 метров в секунду. Турбулентность применялась как средняя - 5%. Вход и выход из отвода имел квадратное сечение со стороной 300 мм, первая конструкция представляла собой радиальное колено (рис. 1) с радиусом по средней линии - 300 мм. Второе колено по верхней внешней поверхности было радиальным (450 мм), а нижней внешней поверхности - радиальное со скосом (рис. 2).

Тарасов Евгений Сергеевич — магистрант, кафедра городского строительства и архитектуры, Тульский государственный университет, г. Тула

УДК 621.6.06

Velocity Plane 1

9.282е+000

- 6.961е+000

4.641 е+000

2.320е+000

О.ОООе+ООО

[m sM]

Рис. 1. Распределение скоростей в радиальном отводе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.