Энергетические характеристики завесы Рассмотрим некоторые энергетические параметры, характеризующие воздушно-тепловые завесы. Схема односторонней вертикальной завесы приведена на ~10~. Количество движения истекающей из раздаточного короба струи (на единицу длины L завесы): ~1~ Мощность привода вентилятора (на единицу длины L завесы): ~2~ Этот параметр характеризует количество движения струи на единицу подводимой в вентиляторе мощности: ~4~ Очевидно, что чем выше этот параметр, тем выше энергетическая эффективность завесы. Приведенные формулы позволяют сделать некоторый анализ энергетической эффективности завес (без учета влияния реальных характеристик вентилятора). Из формулы (4.1) следует, что количество движения струи завесы с длиной короба L прямо пропорционально производительности вентилятора Q, скорости истечения Vщ и обратно пропорционально ширине щели - обозначается как ~3~. Таким образом, увеличивать количество движения струи можно либо увеличивая производительность вентилятора (при неизменной ширине щели), либо при меньшей производительности, увеличивая скорость истечения (уменьшая ширину щели). Но, как следует из формулы (4.2), потребляемая вентилятором мощность пропорциональна скорости истечения в кубе —Vщ3. В результате, как видно из (4.3), увеличение скорости истечения струи приводит к уменьшению количества движения на единицу затраченной мощности и, следовательно, энергетически не оправдано.
Критерий аэродинамической эффективности завесы Аэродинамическую эффективность или же шиберующие свойства завесы можно оценить параметром К, который характеризует отношение количества движения истекающей из щели струи к количеству движения врывающегося в проем ворот воздуха (на единицу длины завесы): ~5~
Для оценочных расчетов можно принять равенство плотностей врывающегося воздуха и истекающей струи, тогда параметр К при односторонней боковой подаче — ~6~ ;
при двухсторонней подаче — ~7~;
при вертикальной подаче (горизонтальное расположение короба) — ~8~
Возможны следующие варианты подбора воздушно-тепловых завес: а) по параметрам: производительности, тепловой мощности и скорости истечения, полученным в результате расчета воздушно-тепловых завес по соответствующим методикам; б) по параметру К и тепловой мощности завесы. Необходимо иметь в виду, что тепловая мощность (подогрев воздуха) завесы не влияет на ее шиберующие качества, а определяет только величину и темп восстановления температуры воздуха в зоне ворот в случае прорыва холодного воздуха.
Обзор рынка завес В настоящее время на российском рынке представлены, в основном импортные завесы фирм Termoscreen, Frico и Pyrox, Remak и т.д. Наиболее часто используются завесы с электроподогревом и с горизонтальным расположением раздаточного короба над воротами. Анализ технических характеристик этих завес показывает, что средний уровень подогрева воздуха не превышает 20°С, а скорость истечения струи не более 10 м/с. Несмотря на то, что эти параметры не соответствуют рекомендуемым для наших климатических условий, заказчики, а зачастую и проектировщики используют завесы такого типа для перекрытия ворот с довольно большими проемами. Обработка технических характеристик рекламных материалов ряда фирм (по состоянию на 2001–2002 г.), предлагающих воздушно-тепловые завесы, приведена в таблице 1. Как видно из таблицы, в большинстве случаев параметр К находится в диапазоне 0,1–0,3 (при скорости врывания 3 м/с), то есть значительно ниже рекомендуемой величины. Это не означает, что завесы плохие, а говорит о том, что длина струи (дальнобойность струи), приведенная в рекламных материалах, сильно завышена. Следовательно, при боковом расположении эти завесы могут перекрывать существенно меньшую, чем указано в рекламных материалах, ширину проема, а при горизонтальном расположении над воротами вообще малоэффективны. Рисунки и фотографии: ~9~