Снижение расхода энергии системами вентиляции путем совершенствования аэродинамических свойств фасонных частей

Abstract

Неотъемлемыми составными частями аэродинамической сети для разделения, слияния, направления, распределения, регулирования потока воздуха являются фасонные части: колена, тройники, диффузоры, конфузор, решетки, дроссель-клапаны, создающие местные сопротивления протеканию рабочей среды. Перестройка поля скоростей в местных сопротивлениях, образование вихрей и поддержание их вращения требует существенных потерь энергии. В связи с этим течение воздуха через местные сопротивления сопровождается потерями давления, шумообразованием. При проектировании аэродинамических систем на промышленных предприятиях, вследствие насыщенности инженерной инфраструктуры (технологического оборудования, строительных конструкций, разного рода коммуникаций), возникает сложность использования прямолинейных участков на значительных дистанциях, что влечет необходимость использования большого количества колен с малым радиусом изгиба. Использование фасонных частей аэродинамической сети с угловатыми удобообтекаемыми выступами обусловливает негативную аэродинамику прохождения рабочей среды через фасонную часть, вихреобразования, увеличения коэффициента местного сопротивления.Сопротивление колена может быть уменьшено не только скруглением или срезом кромок поворота, но и установлением направляющих лопаток. В первом случае увеличиваются габариты конструктивной части, во втором – сохраняется компактность. Существенным снижением коэффициента местного сопротивления в тройниках симметричной формы на 90° является использование тройника симметричной формы с плавным поворотом на 90°, в виде «ласточкиного хвоста». Для исследования эффективности использования колен с направляющими лопатками и тройника симметричной формы с плавным поворотом на 90° проанализирован аэродинамический расчет приточной системы вентиляции П2 на тамбур-шлюзы сахарного завода с использованием предложенных фасонных частей и фасонных частей стандартного исполнения.