Reklama
Reklama
 
 
 
Skuteczność kurtyn powietrznych Zależności pomiędzy masą a prędkością strumienia kurtyny powietrznej
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Data dodania: 27.09.2010
Rolą kurtyny powietrznej jest stworzenie bariery ciśnieniowej zdolnej do skutecznego zabezpieczenia chronionego pomieszczenia przed wdzieraniem się powietrza z zewnątrz. Ma to na celu zapobieżenie stratom energii cieplnej wewnątrz tego pomieszczenia. Dobierając kurtynę powietrzną należy wziąć pod uwagę szereg czynników związanych zarówno z architekturą i położeniem budynku, jak i cechami samej kurtyny. W katalogach kurtyn znajdziemy wszystkie ich parametry, jednak różni dostawcy nie są zgodni, który z parametrów odgrywa kluczową rolę dla efektywnego działania kurtyny.

Spróbujmy zatem przeanalizować zjawiska występujące podczas pracy kurtyny powietrznej, by przekonać się co tak faktycznie decyduje o skuteczności kurtyny.

Ochronne działanie kurtyny powietrznej polega na wytworzeniu siły zdolnej przeciwstawić się sile wdzierającego się powietrza zewnętrznego. Wykorzystując zasadę zachowania pędu można stwierdzić, że skierowany na zewnątrz pęd musi mieć co najmniej taką samą wartość jak skierowany do wewnątrz pęd powietrza zewnętrznego (rys. 1).

Rys. 1. Ochronne działanie kurtyny powietrznej


Pęd (wektor siły) skierowany na zewnątrz jest oczywiście wytwarzany przez kurtynę powietrzną. Jego wartość uzyskujemy mnożąc masę i prędkość strumienia powietrza.

P = m × v [kg·m/s]

wystarczy zwiększyć albo prędkość strumienia powietrza, albo jego masę lub obydwa te czynniki jednocześnie. Idąc dalej stwierdzamy, że redukując ilość powietrza o połowę i zwiększając dwukrotnie jego prędkość otrzymamy taką samą wartość wektora siły (pędu).

Do takiego też, pozornie oczywistego wniosku, doszła większość producentów kurtyn, tym bardziej, że znacznie ułatwia to konstrukcję kurtyny i daje oszczędności energii elektrycznej. Niektórzy z nich podkreślają to nawet jako szczególny atrybut swoich produktów.

Po baczniejszej analizie zjawiska zwrócimy jednakże uwagę, że jest to czysto teoretyczna obserwacja, w warunkach idealnych, nie uwzględniająca wpływu indukcji i termicznej siły wyporu.

Strumień powietrza wypływający z wylotu kurtyny, mając prędkość wyższą niż jego otoczenie, powoduje zawsze indukowanie powietrza wtórnego. Prowadzi to do powstania turbulencji w głównym strumieniu powietrza. Im turbulencje są wyższe, tym szybciej załamuje się strumień główny, zmniejsza jego prędkość i skraca zasięg.

Dla płaskich strumieni izotermicznych obowiązuje zależność pomiędzy początkową a końcową prędkością strumienia powietrza w odległości x.



gdzie:
h – szerokość szczeliny [m],
x0 – zasięg strumienia głównego [m],
x – odległość od wylotu powietrza z kurtyny [m],
v0 – prędkość początkowa powietrza [m/s],
vx – prędkość powietrza w odległości x [m/s],
m – współczynnik indukcji.

Jak wynika z powyższego wzoru, by uzyskać tę samą wartość prędkości powietrza w odległości x możemy podstawić odwrotnie proporcjonalne wartości prędkości początkowej i ilości powietrza. Przyjmując, że pęd wytwarzany przez kurtynę ma wartość co najmniej taką samą jak pęd usiłującego wtargnąć do środka budynku powietrza zewnętrznego, a w odległości x uzyskać chcemy założoną wartość prędkości strumienia powietrza:



przekonujemy się, że czynniki masowe mają decydujący wpływ na działanie kurtyny powietrznej. Przy identycznej prędkości końcowej w odległości x od kurtyny decydujący wpływ na wartość pędu będzie miała część masowa, czyli ilość powietrza. Przy mniejszej ilości powietrza wartość pędu wytwarzanego przez kurtynę zostanie wyraźnie osłabiona.

Tę teoretyczną zależność potwierdza przeprowadzona na rzeczywistych danych symulacja komputerowa przedstawiona na wizualizacjach na rysunku 2. Kurtyna powietrzna na lewym rysunku ma wyższą prędkość początkową powietrza i mniejszą wydajność niż kurtyna na rysunku prawym. Pozostałe warunki brzegowe są identyczne. (...)

Rys. 2. Symulacja komputerowa zależności prędkości i ilości powietrza na efektywność kurtyny
 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

  • Pompy ciepła 2018

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2018

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.