Преимущества АО над местными конвективными нагрева¬тельными приборами и центральными системами воздушного отопления в высоких теплотехнических качествах, малом расходе металла, более рациональном размещении в помещении. К недостаткам АО следует отнести, в первую очередь, их работу только па внутреннем, рециркуляционном воздухе.В этих условиях эффективность систем воздушного отопления во многом зависит от правильной ориентации приточных струй, подаваемых от агрегатов, их скоростных и температурных составляющих. Однако при реализации этих систем приходится сталкиваться с большими затруднениями, так как не описано распределение температурных и скоростных полей свободно развивающихся струй, особенно при установке отопительных агрегатов на большой высоте.Источник теплоносителя агрегатов — централизованная водяная система теплоснабжения, работающая по температурному графику 140/70° С. Система включает: коллекторы, установленные непосредственно перед воздухонагревателем АО на подающем и обратном трубопроводах тепловой сети с гильзами для установки термометров расширения и штуцерами для отбора импульсов давления дифференциального манометра, во фланцах воздухонагревателя установлена дифференциальная термопара, а на обратном трубопроводе тепловой сети — водосчетчик. Система позволяет контролировать температуры теплоносителя до и после воздухонагревателя, графически фиксировать мгновенную разность температур теплоносителя, определять мгновенный и интегральный расходы его через воздухонагреватель, — то есть все параметры, необходимые для определения теплопроизводительности АО. Производительность АО по воздуху является постоянной параметрического ряда и в процессе работы практически не изменяется.Экспериментальное исследование полей скорости и температуры приточной струи АО в реальных условиях представляет собой достаточно сложную и трудоемкую задачу из-за необходимости точной доставки чувствительного элемента измерительной аппаратуры в большое число точек, расположенных, как правило, по всей высоте помещения. При исследовании неизотермических струй особенно важно иметь достоверную картину полей скорости и температуры в вертикального плоскости.Решать эти задачи было предложено с помощью автоматизированного координатного устройства, позволяющего осуществлять доставку датчика на необходимую высоту с высокой точностью. Координатное устройство представляет собой вертикальную штангу высотой 6 м (возможно и выше), закрепленную на массивном основании. Вдоль направляющих по штанге перемещается тележка, на которой установлен чувствительный элемент термоанемометра для измерения скорости и терморезистор для измерения температуры воздушного потока. Измерительная аппаратура, применяемая в комплексе с координатным устройством, позволяет измерять температуры в диапазоне от 0 до 70° С и скорости от 0,1 до 5 м/с.
Малооборотный реверсивный электропривод позволяет перемещать тележку с датчиками по вертикали непрерывно со скоростью 0,75 см\с либо дискретно с заданной выдержкой от 5 до 60 секунд в точках измерения. Результаты измерений считываются с приборов визуально либо фиксируются графически при помощи регистрирующих приборов. Проходя все сечение приточной струи, датчики одновременно фиксируют температуру и скорость воздушного по¬тока, создавая последовательную картину в исследуемом сечении, что позволяет повысить качество эксперимента.Известно, что недостатком однострунных АО является положительная неизотермичность создаваемых ими приточных струй. При горизонтальной подаче приточная струя «всплывает» в более холодном воздухе обслуживаемого помещения. Применяемая для устранения этого недостатка подача воздуха под углом ~35° вниз позволяет лишь частично решить проблему, поскольку, коснувшись рабочей зоны, струя нагретого воздуха вновь уходит вверх. При этом требования к начальным параметрам приточной струи предъявляются гораздо более жесткие, поскольку определение подвижности воздушной струи на рабочих местах производится по прямому потоку.Двухструйный агрегат в отличие от одноструйных содержит обводной канал у воздухонагревателя, что позволяет направить в обслуживаемое помещение воздушный поток двумя струями: нижней — нагретой в воздухонагревателе и верхней — изотермической. Верхняя струя воздуха, имея большую плотность, не дает возможности подняться вверх нижней нагретой струе, создавая «холодное перекрытие». Кроме того, в воздушной камере установлена регулирующая пластина, шарнирно закрепленная в верхней точке воздухонагревателя, которая в одном из крайних положений перекрывает часть теплообменной поверхности, а в другом — вход в обводной канал. Закрывая обводной канал регулирующей заслонкой, двухструйный агрегат можно эксплуатировать в одноструйном режиме. При перекрытии части теплообменной поверхности за воздухонагревателем образуется зона разрежения и ее заполняет ненагретый воздушный поток, проходящий через обводной канал. При этом траектория ненагретого воздушного потока направляется вниз и искривляет траекторию нагретого воздушного потока также вниз. Таким образом, нагретый воздушный поток движется по ниспадающей траектории.Установленная в воздушной камере заслонка, если она не закрывает обводной канал полностью, неизбежно перекрывает верхнюю часть теплообменной поверхности воздухонагревателя, причем тем большую, чем больше угол, на который заслонка открыта. Тем самым зона наиболее эффективной теплоотдачи практически исключается из процесса теплообмена. Этот недостаток легко устраняется при подаче горячего теплоносителя через нижний штуцер. Теперь в теневой зоне заслонки окажется наименее эффективная зона теплообмена воздухонагревателя. Нижний подвод теплоносителя целесообразен и для однострунных агрегатов, поскольку более нагретая часть приточной струи будет быстрее достигать рабочей зоны и проходить ее по дуге большего радиуса при наклонной подаче, следовательно большая часть тепла будет усвоена рабочей зоной. Так как АО в настоящее время работают исключительно в рециркуляционном режиме, никаких препятствующих факторов нижнему подводу горячего теплоносителя (например, условия незамерзания) нет.Определенный практический интерес представляют тепло-аэродинамические характеристики воздухораспределительных устройств АО. Эти характеристики используются в инженерных методиках расчета вентиляционных струй.
Мы в социальных сетях:
