Замерялись скорости воздуха в характерных, реперных точках внутреннего пространства термостата. Начало декартовой системы координат, координаты реперных точек и замеренные в них скорости воздуха вдоль осей координат приведены в таблице 1 для варианта отсутствия регулирующих элементов, и в таблице 2 для варианта наличия таких элементов. Кроме того, результаты замеров иллюстрированы на рисунке 6 и на рисунке 7 в виде векторов скоростей воздуха вдоль осей координат, исходящих из точки их замера. За начало системы координат принят левый нижний угол термостата, примыкающий к стене. Ось направлена по внутренней кромке нижней панели кожуха. Ось - по внутренней кромке боковой панели кожуха, а ось z - перпендикулярно лицевой панели в направлении от стены.
Таблица 1 - Экспериментальные данные о воздушных потоках в термостате наружного блока сплит-системы при отсутствии элементов, регулирующих воздушные потоки
|
№ точки |
Координаты реперной точки по осям декартовой системы координат (x,y,z - рисунок 3 и 4), мм |
Проекции скорости в точке на оси той же системы координат, м/с |
|||||
|
оси |
х |
y |
z |
х |
y |
z |
|
|
1 |
450 |
50 |
150 |
1.2 |
- |
0.6 |
|
|
2 |
450 |
100 |
150 |
0.7 |
- |
0.6 |
|
|
3 |
450 |
150 |
150 |
1.2 |
- |
0.8 |
|
|
4 |
450 |
200 |
150 |
1.6 |
- |
0.5 |
|
|
5 |
450 |
250 |
150 |
1.5 |
- |
0.7 |
|
|
6 |
100 |
100 |
250 |
0 |
0 |
1.6 |
|
|
7 |
50 |
450 |
400 |
1.8 |
0.7 |
1.2 |
|
|
8 |
100 |
450 |
100 |
1.4 |
0.6 |
1.3 |
|
|
9 |
200 |
450 |
400 |
0.5 |
0.8 |
2.2 |
|
|
10 |
450 |
0 |
150 |
0 |
0.3 |
0 |
|
|
11 |
350 |
900 |
250 |
0 |
0.35 |
Таблица 2 - Экспериментальные данные о воздушных потоках в термостате наружного блока сплит-системы при наличии элементов, регулирующих воздушные потоки
|
№ точки |
Координаты реперной точки по осям декартовой системы координат (x,y,z - рисунок 3 и 4), мм |
Проекции скорости в реперной точке на оси той же системы координат, м/с |
|||||
|
1 |
450 |
50 |
150 |
0 |
- |
0 |
|
|
2 |
450 |
100 |
150 |
0 |
- |
0 |
|
|
3 |
450 |
150 |
150 |
0.1 |
- |
0 |
|
|
4 |
450 |
200 |
150 |
0 |
- |
0 |
|
|
5 |
450 |
250 |
150 |
0 |
- |
0.1 |
|
|
6 |
100 |
100 |
250 |
0 |
0 |
0.1 |
|
|
7 |
50 |
450 |
400 |
1.8 |
0.7 |
1.2 |
|
|
8 |
100 |
450 |
100 |
1.4 |
0.6 |
1.3 |
|
|
9 |
200 |
450 |
400 |
0.5 |
0.8 |
2.2 |
|
|
10 |
450 |
0 |
150 |
0 |
1 |
0 |
|
|
11 |
350 |
900 |
250 |
0 |
1 |
0 |
Рисунок 6 - Макет термостата и эпюра скоростей воздуха в реперных токах при отсутствии элементов, перенаправляющих воздушные потоки.
Замеры скорости воздуха внутри термостата выполняли приборами:
- дифференциальным цифровым манометром Testo 510 с трубкой Пито;
- термоанемометром «TESTO 405-V1»;
Технические характеристики дифференциального манометра Testo 510:
Температура хранения, °C -40...+70
Рабочая температура, °C 0...+50
Тип и количество батарей 2 элемента тип "ААА"
Срок службы батареи, час 50
Рисунок 7 - Макет термостата и эпюра скоростей воздуха в реперных токах при наличии элементов, перенаправляющих воздушные потоки
Габариты, мм 119x46x25
Вес 90 гр
Диапазон измерений, кПа 0...100
Погрешность, кПа ±0,03
Разрешение, кПа 0,01.
Дифманометр Testo 510 комплектуется трубкой Пито и соединительными шлангами.
Термоанемометр Testo 405-V1 измеряет скорость, температуру и рассчитывает объемный расход. Модель анемометра внесена в Государственный Реестр СИ
под № 17273-06.
Скорость, м/с от 0 до +10
Температура, °C от -20 до +50
Объемный расход, м3/ч от 0 до +99990
Рабочая температура, °C от 0 до +50
Температура хранения, °C от 20 до +70
Батарейки, шт/размер 3/AAA
Ресурс батареек, час. 20
Самоотключение, мин. 5
Погрешность:
Скорость, м/с ±(0.1 ±5% от изм. зн.) (от 0 до 2);
±(0.3 ±5% от изм. зн.) (от 2.1 до 10) м/с.
Температура, °C ±0.5 (-20... +50).
Разрешение:
Скорость, м/с 0,01
Температура, °C 0,1
Выводы
1. Скорость воздуха внутри термостата для наружного блока обогревающей сплит-системы в зоне предполагаемой установки газовых горелок равна в среднем 1ч2 м/с при отсутствии элементов, регулирующих воздушные потоки.
2. Многократное снижение скорости воздуха в зоне горения вплоть до нормативной величины достижимо установкой элементов, регулирующих воздушные потоки внутри термостата, в частности, спойлера, перекрывающего зазор между наружным блоком и лицевой панелью кожуха и, тем самым, перенаправляющего воздушный поток за блоком от зоны горения к дымоходу.
3. Расчетный приток воздуха в термостат для горения и соответствующий отвод дымовых газов из термостата осуществимы поворотом синхронно мощности горения отвода, установленного на входе в дымоход и ориентированного относительно скорости набегающего потока.
Литература
1. Дж. Фен. Машины. Энергия. Энтропия. М.: Мир, 1986. 336 с., ил.
2. Сумзина Л.В., Максимов А.В., Кудров Ю.В. Сравнительный анализ циклов бытового холодильника на хладагентах R134a, R600a // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2012. Т. 8. № 2. С. 57-59.
3. Дубасов В.Т., Бондарев Е.Н, Рыжов Ю.А. Аэрогидромеханика: учебник. М.: Машиностроение, 1993. 608 с.
4. Анализ энергетической эффективности использования природного газа для систем теплоснабжения с тепловыми насосами / И.А. Султангузин, А.В. Албул, А.А. Потапова, А.В. Говорин // Наука и техника в газовой промышленности. 2011. № 4. С. 112-116.
5. Энергосберегающие СКВ с воздушными тепловыми насосами для жилых помещений / О.Я. Кокорин, Н.В. Товарас, Е.В. Фирсов, Ю.В. Шульгин // Холодильная техника. 2011. № 4. С. 45-52.