CC BY
20
TECHNICAL SCIENCES
QUESTIONS FEATURES OF DESIGNING AIR CURTAIN Mansurova Shi. (Republic of Uzbekistan) Email: Mansurova451@scientifictext.ru
Mansurova Shakhnoza Pulatovna - Senior Lecturer, DEPARTMENT OF ENGINEERING COMMUNICATIONS, FACULTY OF ARCHITECTURE AND CONSTRUCTION, JIZZAKHPOLYTECHNIC INSTITUTE, JIZZAKH, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the problem of heat conservation is one of the most urgent in the operation of any premises, since the prevention of heat transfer is necessary not only to create a comfortable microclimate, but also to reduce heating costs. The main heat leak occurs mainly through door and window openings, therefore for objects where the door opening intensity is high, there is a need to install equipment that prevents heat exchange.
Such equipment is air curtains that create invisible thermal barriers between rooms and the environment. Air curtains installed in the openings prevent the penetration of cold air from the outside and the leakage of warm air from the room. Air curtains provide heat savings of up to 80%, and calculating a reduction in energy consumption in this case will not be difficult.
The article discusses the design features of air curtains, gives recommendations for the design of air curtains.
Keywords: air curtain, internal air, external air, openings, air temperature, stream, air flow.
ВОПРОСЫ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ
ЗАВЕС
Мансурова Ш.П. (Республика Узбекистан)
Мансурова Шахноза Пулатовна - старший преподаватель, кафедра инженерных коммуникаций, факультет архитектуры и строительства, Джизакский политехнический институт, г. Джизак, Республика Узбекистан
Аннотация: проблема теплосбережения является одной из самых актуальных при эксплуатации любых помещений, так как предотвращение теплообмена необходимо не только для создания комфортного микроклимата, но и для сокращения затрат на отопление. Основная утечка тепла происходит, преимущественно, через дверные и оконные проемы, поэтому для объектов, где интенсивность открывания дверей высока, возникает необходимость в установке оборудования, препятствующего теплообмену. Таким оборудованием являются воздушные завесы, создающие невидимые тепловые барьеры между помещениями и внешней средой. Воздушные завесы, устанавливаемые в проемах, препятствуют проникновению холодного воздуха извне и утечке теплого воздуха из помещения. Воздушные завесы обеспечивают теплосбережение в объеме до 80%, и посчитать снижение потребления энергии в данном случае не составит особого труда. В статье рассматриваются особенности проектирования воздушных завес, даны рекомендации по проектированию воздушных завес.
Ключевые слова: воздушная завеса, внутренний воздух, наружный воздух, проемы, температура воздуха, струя, расход воздуха.
Воздушная завеса — это результат взаимодействия двух потоков: воздушной струи и набегающего на нее горизонтального потока воздуха. Воздушная струя, не препятствуя движению людей и транспорта, как правило, существенно уменьшает количество проникающего в помещение наружного воздуха.
35 ■ European science № 2 (51). Part II
Рис. 1. Схемы воздушных завес с различными местами воздухозабора и температурой подаваемого воздуха
При этом воздушная завеса может, быть устроена по месту воздухозабора и температуры подаваемого воздуха (рис. 1): а) - с забором внутреннего воздуха с температурой 4 и подогревом его перед подачей в завесу до 4; б) - с забором внутреннего воздуха и подачей его в завесу без подогрева (4 = 4); в) - с забором наружного воздуха и подогревом его перед подачей в завесу (4 > 4); г) -с забором, наружного воздуха и подачей его в завесу без подогрева (^ = 4) [1].
При проектировании воздушных завес в первую очередь следует учитывать наличие в этих помещениях фиксированных рабочих мест рядом со входами или напротив них, а также временной показатель, в течение которого входы открыты для прохода людей.
К проектированию воздушных завес предъявляются следующие требования:
1. Если в помещении по технологическим или санитарно-гигиеническим требованиям недопустимо понижение нормируемой температуры воздуха, то у проемов в наружных ограждениях следует предусматривать устройство воздушных завес при любых расчетных зимних наружных условиях независимо от продолжительности открывания проемов. Это помещения с искусственным микроклиматом, помещения с большим числом работающих или с
постоянными рабочими местами у проемов, а также помещения с >70%. Во всех остальных промышленных зданиях воздушные завесы у проемов в наружных ограждениях рекомендуется устраивать, если расчетная зимняя температура наружного воздуха района равна или ниже минус 15°С [2].
2. В промышленных и общественных зданиях у ворот и дверей, снабженных тамбурами или шлюзами, воздушные завесы, как правило, не устраивают. Исключение составляют помещения, оборудованные системами кондиционирования воздуха, помещения со значительными выделениями влаги или с постоянными рабочими местами вблизи проемов.
3. На рабочих местах при кратковременном (до 10 мин.) открывании наружных ворот и дверей нормы допускают понижение температуры воздуха до 14°С при легкой физической работе, до 12°С при работе средней тяжести и до 8°С при тяжелой работе; при отсутствии постоянных рабочих мест допускается понижение температуры в рабочей зоне до 5°С. В помещениях со значительными тепловыделениями ворвавшийся при кратковременном открывании ворот холодный воздух быстро нагревается за счет избытков тепла. Значительными в данном случае считают тепловыделения, если на нагрев ворвавшегося воздуха расходуется менее 5% тепловых избытков. В помещениях с незначительными избытками тепла или с тепловыми недостатками ворвавшийся холодный воздух может быть нагрет лишь теплом от агрегата воздушной завесы, если он будет продолжать работать некоторое время после закрытия проема [3].
В соответствии с режимом работы воздушные завесы бывают двух типов - периодического действия (у периодически открываемых проемов) и постоянного действия (у постоянно открытых проемов). Режим работы их определяется требованиями технологии. Периодичность действия требует провести расчет и наладку завесы так, чтобы ее работа не нарушала тепловой и воздушный режимы помещения. Если воздушная завеса работает постоянно, ее можно использовать не только по прямому назначению: возможно, например, организовать приток воздуха или вытяжку, использовать завесу в качестве отопительного агрегата.
В цехах с периодически действующими завесами (рис. 2) расчетным является режим при закрытом проеме и неработающей завесе. В связи с этим балансы тепла и воздуха в таких помещениях должны составляться без учета действия завесы. Это условие вносит некоторое своеобразие в расчет воздушных завес. Чтобы баланс воздуха в помещении не изменялся при работе
Еигореап Баепсе № 2 (51). Рай II ■ 36
завесы, расход воздуха, поступающего со струей завесы в помещение, должен быть равен расходу воздуха, забираемого завесой из помещения с учетом подсоса воздуха к струе [4].
Часть струи завесы, поступающая в помещение, должна иметь температуру, близкую к температуре помещения. Только при этом условии работающая завеса не окажет влияния на тепловой режим помещения.
Рис. 2. Схемы воздушных завес периодического действия: а) - с внутренним воздухозабором; б) - с наружным воздухозабором - расход воздуха, забираемого из помещения для питания завесы;
G„в - расход внутреннего воздуха, подсасываемого струей завесы; Gсм - расход воздуха, поступающего со
струей завесы в помещение; ^ — средняя температура воздуха части струи завесы, поступающей в помещение; г — полуширина «ядра струи»)
Расчет воздушных завес периодического действия (рис.3) сводится к выбору расхода воздуха, подаваемого в завесу, угла наклона плоскости щели для выпуска воздуха при заданной ширине щели и к определению температуры подаваемого воздуха.
Например, в небольших помещениях вентиляционную установку воздушной завесы можно использовать как агрегат воздушного отопления по схеме, показанной на рис. 3, а, подогревая воздух, подаваемый в завесу. Количество тепла, которое воздух завесы отдает помещению, кДж/ч:
^ = СрСсмС^см _ ^в) (1)
где Ср - удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг-К); Ссм - расход воздуха, поступающего в помещение со струей завесы (вся струя или часть ее), кг/ч; - средняя температура воздуха
части струи завесы, поступающей в помещение; tв - температура воздуха в помещении [5].
Воздушные завесы постоянного действия можно использовать также как приточные или вытяжные установки (рис. 3 б, в). В последнем случае установка калорифера для подогрева воздуха не обязательна.
37 ■ Еигореап Баепсе № 2 (51). РаЛ II
Рис. 3. Схемы воздушных завес постоянного действия а) - используемой для воздушного отопления; б) - используемой как приточная установка; в) - используемой как вытяжная установка, г) - при использовании части ворот как аэрационного проема
Верхнюю часть высоких проемов, защищенных постоянно действующей воздушной завесой, можно использовать в качестве аэрационного проема для подачи наружного воздуха в помещение со значительными теплоизбытками (рис. 3г).
Список литературы / References
1. Богословский В.Н., Пирумов А.И., Посохин В.Н. и др. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1. 4-е изд. М.: Стройиздат, 1992. 365 с.
2. Тошматов Н.У., Сайдуллаев С.Р. «О методах определения потери и подсосов воздуха в вентиляционных сетях». Международный научный журнал. «Молодой ученый», 2016. № 7 (111). Стр. 72-75.
3. Мансурова Ш.П. Особенности влажного воздуха при обработке сорбентами. V Всероссийская научно-практическая конференция «Высокие технологии, наука и образование: актуальные вопросы, достижения и инновации». Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение», 2020. 310 с.
4. Султонов А.О., Кенжабаев О.А. Вопросы применения автоматизированных информационных систем в менеджменте гидроресурсов. ГГТУ им. П.О. Сухого, 2019.
5. ЭльтерманВ.М. Воздушные завесы. М.: «Машиностроение», 1966. 161 с.
European science № 2 (51). Part II ■ 38
