РЕЗУЛТАТИ ОТ ИЗПИТВАНЕТО НА ВЕНТИЛАТОР ЗАДВИЖВАН ОТ ВЯТЪРА ЗА ПОДОБРЯВАНЕ НА ВЕРТИКАЛНАТА ТЯГА НА ВЕНТИЛАЦИОННИТЕ ШАХТИ И КОМИНИ К. Тужров, Г. Попов, Кл. Климентов, Ив. Николев. Investigation results of fan operated by the wind power for vertically blast improvement of air way shaft and chimney: In this paper are given the test results of wind powered air way wheel for increasing of air way blast for chimney which has been prodused in Bulgarian firm VIZEM Pirdop. Key words: air way blast. ВЪВЕДЕНИЕ [1,] Когто вятърът отич сгр, той съзв ннлягне откъм отечент стрн и понлягне н ортнт стрн н сгрт. Рзликт межу вете нлягния от вете стрни н сгрт, може се използв з естествен вентилция по хоризонтлно нпрвление (фиг. 1). в Фиг. 1. Вентилция н сгри -хоризонтлн вентилция; -вертиклн вентилция; в-поорявне н вертиклнт вентилция. Кинетичнт енергия ρ може се използв и з поорявне н вертиклнт вентилция пороен от рзликите в темпертурите, кто н върх н вентилционните комини се монтирт тк нречените ефлектори (фиг. 1). При нличие н вятър ветроупорният цилинър први ероинмичн сянк н ифузор 1. Понлягнето в ифузор съзв тяг в ефлектор и свързнт към него тръ. Ако ням вятър, ефлекторът се превръщ в местно съпротивление н възухопровонт линия. В послено време вместо ефлектори се поствят вентилтори звижвни от вятър. Н фиг. е покзн ткъв вентилтор с елипсоин форм н ротното - 36 -
колело и с иметър D. То е съствено от z н рой ъговини лоптки с широчин b и ължин l. Те с зкрепени върху в иск горен с форм н кръг и олен с форм н пръстен. Долният иск изпълняв ролят н вхо н ротното колело. З ът зкрепени, лоптките се огъвт по ъг с иметър H и се монтирт тк, че в среното нпречно сечение н колелото хорт им сключв ъгъл ϕ с тнгентт към риус н колелото, който ги проож. Той се нрич ъгъл н устновявне. ИЗЛОЖЕНИЕ Ротт н коминното колело е изслевн в ероинмичен кнл н моел (фиг. ) произвеен от фирм ВИЗЕМ ООД гр Пироп и рзпрострнявно в търговскт мреж. Фиг.. Дефлектор: -основни рзмери н ефлектор; -снимк н изпитвното ротно колело. В резултт от опит е получен езрзмернт хрктеристик н ротното колело описн сезрзмерните величини: (1) =, () p p p = = v, ρ ρ къето е скоростт н възух във възухово пре ефлектор; - скоростт н възух в ероинмичния кнл (скоростт н вятър); p - пълното вкууметрично нлягне. Опитнт уре з провежне н изпитвнето е ен н фиг. 3. Тя се състои от изслевното вентилционно колело 1, възухово, роселирщт клп 3, мехничният немометър 4 с цифров иникция н покзният, ероинмичния кнл 6, скоростомернт тръ 7, микромнометър 8 и езконтктния честотомер 9. - 37 -
Скоростт н възух в ероинмичния кнл се измерв със скоростомернт тръ н Прнтл 7, скоростт н възушното течение във възухово пре вентилционното колело 1 с мехничният немометър 4. С микромнометър 5 се измерв сттичното вкууметрично нлягне p stb н вхо н колелото 1, с езконтктния честотомер неговт честот н въртене n. Пълното вкууметрично нлягне p се опрееля косвено по звисимостт (3) p = pstb pdin = pstb ρ. Фиг. 3. Опитн уре з изпитвне н ефлектор 0,6 с колело ез колело V=4 m/s V=5 m/s V=7 m/s V=9,8 m/s V=11,7 m/s V=14,5 m/s ез колело 80 p, Pa p 70 0,4 60 50 40 0, 30 0 0 0 0,1 0, 0,3 V - 38-10 0 0 1 3 4 v, m/s 5 Фиг. 4. Хрктеристики н ефлектор получени експериментлно: -езрзмерни хрктеристики; -рзмерни хрктеристики
От () се виж, че пълното вкууметрично нлягне p е рвно н хирвличните згуи p v пре колелото 1, които се променят чрез роселовт клп 3. Рзмерните хрктеристики (фиг. 4) н колелото, които с вхони нни з опрееляне н езрзмерните хрктеристики (фиг. 4) се получвт, кто при рзлични постоянни стойности н скоростт н възух в ероинмичния кнл, се измерят стойностите н сттичното вкууметрично нлягне p stb и н скоростт н възух пре колелото 1 при рзлични положения н роселовт клп. Сле тов с урвнение (3) се пресмятт стойностите н пълното вкууметрично нлягне. Нй ощият нлитичен ви н рзмерните хрктеристики е (4) p = f( ) при = const. З срвнение с прекъснт линия е ен хрктеристикт (5) p = f ) при = const, ( когто ротното колело 1 е отстрнено. Всяк точк от езрзмернт хрктеристик е и точк от хрктеристикт н възухово. Зтов чрез нея може се опреели неговото сумрно хирвлично съпротивление (6) p Σ ς =. Въз основ н нмерените стойности н Σ ς могт се построят езрзмерните хрктеристики н възухово при рзлични положения н роселовт клп. Съвместното изорзявне н хрктеристиките н възухово и н колелото 1 улесняв изор н ефлектор. АНАЛИЗ НА РЕЗУЛТАТИТЕ От фиг. 3 се виж, че при увеличвне скоростт н възух в ероинмичния кнл енергетичнт спосоност н вентилционното колело се увеличв (рзмернт хрктеристик се изместв нгоре). При скорост = 4 m/s колелото съзв вкуум от..5 Pa и трнспортир възух през вентилционния комин със скорост = 1..0 m/s, окто при = 15 m/s вкуумът е 14..7 Pa, скоростт = 5..0 m/s. Сле свляне н ротното колело тягт н комин нмляв войно и при скорост = 15 m/s вкуумът е 4..46 Pa, скоростт =,..0 m/s. Всички рзмерни хрктеристики могт се проксимирт с пщ прв линия. От езрзмернт хрктеристики н фиг. 3 се виж, че течението около колелото е в втомоелнт олст и опитните точки се групирт също около прв линия. В олстт н млките езрзмерни скорости о = 0,1 опитните точки се рзсейвт по-вече. Тов се оясняв с високия прг н чувствителност н мехничния немометър, който при скорост н възух по-млк от 0,5 m/s измерв неточно. Дефлектор роти оре с възуховои със сумрен коефициент н съпротивление Σ ς = 0,8..75. При езветрие тяговото колело не нмляв провоимостт н възухово, тъй кто нрствнето н коефициент н местно съпротивление ς к се компенсир от ифузорния ефект. При скорости н вятър = 5, 10 и 15 m/s колелото се върти съответно с честоти n = 35, 666 и 830 min -1. Пори неорото лнсирне то роти със силно рилно иене, което - 39 -
преизвикв вирции в опитнт уре, които при скорост н възух в ероинмичния кнл 16 m/s преизвиквт откъсвне н ост н въртене. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Получените езрзмерни хрктеристики могт се използвт з получвне н рзмерните хрктеристики н ефлектори, които с мехнично поони н изслевния. Тяговото колело се използв при скорости н вятър о 15 m/s. ЛИТЕРАТУРА [1]. Ивнов В., Б. Крлчев. Отопление и вентилция. Техник, С., 1964. []. Стмов с. Д. Спрвочник по отопление, вентилция и климтизция, ч. III, Техник, С., 1993 З конткти: Д-р Крсимир Тужров, Ктер Топло, хиро и пневмотехник, Русенски университет Ангел Кънчев, тел.: 08-888 766, е-mail: tujarov@ru.acad.bg Доклът е рецензирн. - 40 -