В. М. ЭЛЬТЕРМАН
ВОЗДУШНЫЕ
ЗАВЕСЫ
Издание 2-е, переработанное
и дополненное
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ>
Москва 1966

УДК 621—783.001.12
В книге приведены конструкции, способ и примеры расчета
воздушных завес у ворот промышленных зданий, встроенные
в оборудование автоматических линий и расположенных в проемах
наружных стен, а также описаны устройства для их
автоматического регулирования.
В книге обобщен опыт заводов по устройству и эксплуатации
наиболее эффективных завес, дана методика их испытания.
Книга рассчитана на инженеров и техников, занимающих:»
проектированием, монтажом, наладкой и эксплуатацией
вентиляционных установок, а также работников по технике безопасности
машиностроительных заводов.
Рецензент канд. техн. наук Г. Т. Татарчук
ХАРЬКОВСКАЯ ТИПООФСЕТНАЯ ФАБРИКА

ВВЕДЕНИЕ
Воздушные завесы нашли широкое применение как
устройства, препятствующие проходу воздуха через открытые проемы,
которые по технологическому процессу нельзя держать
закрытыми. Благодаря этим устройствам через открываемые зимой
ворота предотвращается прорыв холодного воздуха в
производственные помещения. Воздушные завесы применяются также
в проемах между двумя цехами, когда один из них отапливается,
а другой не отапливается; в проемах наружных ограждений,
через которые проходит производственное оборудование
(транспортеры и т. п.).
Воздушные завесы дают возможность поддерживать зимой
в производственных помещениях требуемые санитарными
нормами метеорологические условия и при этом значительно
сокращать расход тепла.
Воздушными завесами можно воспользоваться для
предотвращения перемещения воздуха из одного помещения, в
котором имеется концентрация вредных паров, газов или пыли (хотя
бы в размерах, предельно допустимых по нормам), в другое,
где выделения этих вредностей нет.
По-видимому, впервые воздушные завесы были применены
именно для решения такой задачи.
По предложению Г. Ф. Проскуры [1] в угольных шахтах
были устроены воздушные завесы для предотвращения
распространения пыли, образующейся в скиповом отделении при
загрузке угля в скип.
Воздушные завесы находят применение в машиностроении.
Так, например, при устройстве автоматических линий бывает
необходимо в отдельных камерах поддерживать температуру
воздуха до 200° (в сушилках и т. п.). Сделать эти камеры
герметичными нельзя, так как в них должны быть проемы для
непрерывного поступления и выхода обрабатываемых заготовок
деталей. Устройство воздушных завес у этих проемов обеспечивает
поддержание в камерах высокой температуры воздуха и при
этом предотвращает прорыв горячего воздуха, большей частью
загрязненного вредными газами, из камеры в рабочее
помещение.
Широкому распространению воздушных завес способствовали
работы советских ученых и инженеров В. В. Батурина [2], [6],
3

И. А. Шепелева [2], [5], Г. Н. Абрамовича [3], [4], Г. Н. Уфимцева
и Л. Б. Белотелова [7], С. Е. Бутакова [8], М. И. Фильней [9J
и других.
Впервые метод расчета воздушных завес был предложен
в 1936 г. В. В. Батуриным и И. А. Шепелевым [2]. Он основывался
на геометрическом сложении векторов скоростей потока ветра,
входящего в ворота, и векторов средних скоростей вдоль оси
струи воздушной завесы. В результате было получено
уравнение изогнутой оси струи воздушной завесы.
В дальнейшем И. А. Шепелев [5] предложил новый метод
расчета. В этом методе для нахождения уравнения изогнутой
оси струи воздушной завесы складывались функции тока струи
завесы и сносящего потока ветра.
В 1950 г. В. В. Батуриным [6] в целях уточнения расчета
воздушных завес были поставлены опыты на моделях и впервые
получены достаточно полные экспериментальные данные о
работе воздушных завес.
С. Е. Бутаковым [8] был предложен метод расчета воздушных
завес, учитывающий разность давлений по обе стороны завесы.
Для определения траектории струи воздушной завесы им
использовалась теорема о количестве движения.
Излагаемый в книге расчет воздушных завес является
дальнейшим развитием методов, предложенных В. В. Батуриным,
И. А. Шепелевым и С. Е. Бутаковым.
Рекомендуемый в книге способ расчета [10] получен
составлением уравнения количества движения для массы воздуха,
ограниченной районом ворот, в которых устроена воздушная завеса.
Уравнение учитывает все силы, действующие на эту массу
воздуха, и на получаемое приращение количества движения.
Примерно такой же подход к решению задачи был опубликован
позднее в иностранной литературе [11].
Автор выражает благодарность заслуженному деятелю науки
и техники доктору технических наук профессору К- А. Ушакову,
давшему ценные указания по совершенствованию метода расчета
воздушных завес, а также инженерам М. 3. Брауде, М. Ю. Кун
и И. В. Середневу, которые помогали в проведении опытов и
составлении примеров расчетов воздушных завес.

ГЛАВА 1
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
РАСЧЕТА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДА
РАСЧЕТА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Наружный воздух входит в помещение через ворота и другие
проемы в наружных ограждениях вследствие разности давлений
снаружи и внутри здания. Разность давлений может создаваться
под действием теплового напора, ветра и при работе
механической вентиляции (рис. 1).
Поэтому наиболее
правильно рассматривать ворота,
защищенные воздушной
завесой, как приточный проем
при совместном действии
аэрации и механической
вентиляции. Действие
воздушной завесы следует
учитывать как дополнительное
сопротивление, уменьшающее
количество воздуха,
проходящего через ворота в
помещение. Сопротивление,
оказываемое проходу воздуха,
может быть охарактеризовано коэффициентом сопротивления С
или коэффициентом расхода воздуха ц = -^=. Если известно, как
изменяется коэффициент расхода воздуха через ворота при
действии завесы, по формулам аэрации можно определить
количество воздуха, проходящего через ворота, или найти такие
параметры воздушной завесы (ширину воздуховыпускной щели,
угол между направлением струи завесы и плоскостью ворот,
расход воздуха на завесу), которые обеспечили бы проход через
ворота наружного воздуха в объеме не более заданного.
Под воздействием разности давлений воздух'а внутри
помещения Р) и снаружи (в окружающей атмосфере) Р2 через ворота
проходит определенное количество воздуха Gnp, состоящего из
смеси воздуха, поданного в завесу, Ga и наружного воздуха GH-
Gnp =GH + G3. (I)
Обозначим через q отношение количества воздуха,
подаваемого в завесу, к количеству воздуха, проходящего через ворота,
5
Рис. 1. Разрез производственного здания
с воздушной завесой у ворот

т. е. q =r-^ - Если в завесу подавать столько воздуха, сколько
пр
при данных условиях проходит через ворота, наружный воздух
почти не будет поступать в помещение. В этом случае проем
ворот оказывается заполненным воздухом, подаваемым в завесу.
Поэтому, несмотря на то, что воздух через ворота будет
проходить, наружный холодный воздух не сможет врываться в
помещение.
Правда, путем подмешивания наружного воздуха к струе
воздушной завесы холодный воздух частично будет попадать
в помещение (см. ниже § 6).
Для аэродинамического расчета воздушной завесы
величина q должна быть задана. Эта величина определяется либо
исходя из технических соображений (обеспечения необходимой
температуры воздуха в районе ворот без дополнительного
подогрева— см. § б), либо на основе экономических расчетов
(см.§ 10).
Наиболее рациональны воздушные завесы с q в пределах
от 0,5 до 1.
§ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОЗДУХА
ЧЕРЕЗ ПРОЕМЫ, ЗАЩИЩЕННЫЕ
ВОЗДУШНОЙ ЗАВЕСОЙ
Определим коэффициент расхода воздуха через ворота при
действии завесы для случая q<\. Для этого воспользуемся
теоремой о количестве движения, как это было сделано П. Н.
Каменевым [12] при решении задачи о сопротивлении тройников.
Проведем контрольную поверхность АБВГДКМН так, чтобы
она проходила снаружи здания на таком расстоянии от ворот,
где скорости движения воздуха столь малы, что их можно
считать равными нулю, и внутри здания — через сжатое сечение
струи воздуха, проходящего через ворота (рис. 2).
Составим уравнение количества движения в проекции на
ось X. Количество движения по плоскости А Б будет равно нулю,
так как скорость воздуха, пересекающего эту плоскость, близка
к нулю. Проекция количества движения по плоскости ДК будет
равна Fs* ф о^.Рем cos ■&; проекция количества движения по
плоскости МК (а при двусторонней завесе и по плоскости ГД)
будет равна — F«< v\ рэ sin а (знак минус показывает, что
проекция скорости направлена навстречу оси X).
Действующими силами будут сила давления на
плоскость АБ площадью F, равная FP2; сила реакции стен ВГ
и МН (F—Fa )/?с и сила давления на плоскость ДК FeP\.
Реакция горизонтальной поверхности (земли) и объемные
силы не учитываются, так как проекции этих сил на ось X равны
6

нулю. Приравнивая приращение количества движения
действующим силам и пренебрегая силами трения, получим следующее
уравнение:
F^VcxPcm cos Ь + Fmv\?3 sin a = P2F — RC{F — Ft) — P^,. B)
В этом уравнении:
F,— площадь ворот;
Рщ—суммарная площадь щелей, через которые выходит
струя воздушной завесы;
F — площадь, плоскости А Б;
ц — коэффициент расхода воздуха через ворота,
защищенные завесой;
Ф — поправочный
коэффициент на
количество
движения,
учитывающий
неравномерность поля
скоростей;
^сж— средняя скорость
движения воздуха
в сжатом сечении
за воротами;
v3— скорость выхода
воздуха из щели
воздушной
завесы;
Pj— плотность
воздуха, выходящего из
завесы;
Рем— плотность воздуха
при температуре
смеси воздуха
завесы и наружного;
Rc—среднее реактивное давление стены в пределах
плоскостей ВГ и МИ;
а—угол между направлением выхода струи завесы и
плоскостью ворот;
•& — угол между направлением скорости и^и осью X
(см. рис. 7,«).
Наблюдениями, проведенными автором на опытных
установках за траекторией движения струи воздушной завесы,
выпущенной в плоскости ворот, было установлено, что в обычно
F
применяемых конструкциях завес (у которых а > 30°, -jr- > '/4(,
н</<1) угол 0 находится в пределах 0—30° и, следовательно,
cos # меняется в пределах 1—0,87. Кроме того, было установлено.
Рис. 2. К применению уравнения
количества движения для расчета
воздушной завесы

что угол ft увеличивается при уменьшении угла а и
относительной ширины щели, а также при увеличении q, и что
поправочный коэффициент на количество движения ij). учитывающий
неравномерность поля скоростей в плоскости ДК, при этом
меняется от 1 до 1,15. Коэффициент ч|з увеличивается при тех же
условиях, которые вызывают увеличение угла ft и
соответствующее уменьшение cos ft. Таким образом, произведение if cos ft для
всех вариантов воздушных завес близко к единице; такое
положение наблюдается даже при угле ft > 30°. В этих случаях струя
воздушной завесы мало деформируется, сохраняется профиль
скоростей, характерный для свободной струи, у которой
поправочный коэффициент на количество движения \|э = 1,65 [13].
Поэтому даже при углах ft до 55° произведение \|з cos ft будет
около единицы. Следовательно, для рассматриваемых вариантов
устройства воздушных завес можно считать \|з cos ft » 1.
Напишем уравнение Бернулли для сечений АБ и ДК:
P*=Pl+V-fPcM(?±^M), C)
где ф — поправочный коэффициент на динамическое давление,
учитывающий неравномерность поля скоростей в
сечении ДК;
{.см — коэффициент, учитывающий потерю энергии при
смещении потоков наружного воздуха и воздуха завесы.
Решим совместно уравнения B) и C) и затем, поделив обе
части равенства на Fev-MpCM , получим
Р + Г1 sina= 1--7Г-5 (F — F*). D)
Величины ф, £смн Re, входящие в правую часть уравнения D),
в настоящее время не могут быть найдены теоретически и
определяются опытным путем.
Реактивное давление стены в районе всасывающего
отверстия по абсолютному значению меньше давления в окружающей
атмосфере. Это объясняется значительными скоростями
движения воздуха вдоль поверхности около всасывающего отверстия
(ворот). В соответствии с законом Бернулли с увеличением
скорости уменьшается давление.
На рис. 3 приведен примерный график изменения величины
реактивного давления стены, построенный на основе данных
о распределении скоростей около всасывающего отверстия [14].
Как видно из графика, на некотором удалении от
всасывающего отверстия, там, где скорость меньше 10% скорости
во всасывающем отверстии, величина реактивного давления
(по абсолютному значению) равна давлению в окружающей
атмосфере Рг- По мере приближения к всасывающему
отверстию величина реактивного давления уменьшается и прибли-
8

жается к величине давления внутри помещения Р\. Искомую
разность сил (Я2 — Re) </■"—Fe) можно найти, если
проинтегрировать заштрихованные на рис. 3 площадки по периметру
всасывающего отверстия. Сумма членов правой части
уравнения D), которую обозначим П, легко может быть найдена для
Когда
= 0
/7 = цо,
случая бездействия завесы,
где цо — коэффициент
расхода воздуха через ворота
при бездействии завесы,
зависящий от конструктивного
оформления ворот.
На рис. 4 представлены
несколько вариантов
оформления ворот, для которых
известны коэффициенты
расхода воздуха ц0: ворота
в тонкой стене (рис. 4, б) и
ворота в толстой стене
(рис. 4, в) с закругленными
входными кромками.
Последний вариант наиболее
характерен для ворот,
устраиваемых в кирпичных
стенах толщиной в два и более
кирпича. Если не приняты
специальные меры к
сохранению наружной кромки
стены у ворот, при
прохождении транспорта через ворота
кромка быстро отбивается и
принимает форму, близкую
к указанной на рис. 4, в.
Необходимо отметить,
что всякого рода
конструктивные уступы (рис. 4, г) влияют на увеличение коэффициента
расхода воздуха, как и скругленные входные кромки [15].
На основе проведенных испытаний ворот ряда типов было
установлено, что величина ц0 = 0,8 является верхним пределом
этого коэффициента для ворот применяемых конструкций.
Для определения того, как меняется сумма членов правой
части уравнения D) при действии завесы, автором были
поставлены опыты '. Входные кромки ворот были оформлены в соответ-
Рис- 3. График изменения
реактивного давления стены в районе
всасывающего отверстия
1 Опыты проводились во Всесоюзном центральном
научно-исследовательском институте охраны труда ВЦСПС. Описание опытной установки см. в § 3.
9

ствии с фиг. 4, в, и, таким образом, величина Я была
наибольшая. Испытания проводились с односторонней завесой, имеющей
угол а = 40°:
fjz-L
Во время опыта измерялись расходы воздуха, подаваемого
в воздушную завесу, количество воздуха, проходящего через
1
R0.01 В
Т
ворота, разрежение внутри
модели Р\ и давление на
наружной поверхности стены
около ворот в точках,
указанных на рис. 5. Измерения
позволили определить все
величины, входящие в
уравнение D). На оси координат
графика (рис. 6) отложены
опытные значения величин,
входящих в Я, а на оси
абсцисс — значение q = ^-.
Как видно из графика, при
q = 0 величина Я = 0,8. По
мере увеличения количества
воздуха, подаваемого в
завесу (т. е. q), величина Я несколько уменьшается, достигая
своего минимума; Я = 0,59 при q**0,2. При дальнейшем увеличении
q величина Я возрастает и при q = 1 равна Я ~ 0,7. Таким об-
S-0JB
1
/i0-0.S
а)
/и„-0.6о
6)
мгол
В)
К-0.7-0.3
г)
Рис. 4. Варианты оформления ворот
Рис. 5. Точки замера
давлений по периметру ворот
п
\
\
1
т —•""
0.1
<н
0.6
0.8
1.0
',?
1А
Рис. 6. График изменений величины Я в
зависимости от ц
разом, величина Я уменьшается только на 26% по сравнению с
первоначальным значением. При наиболее часто применяемых
значениях q = 0,7-~ I величина П отличается от
первоначального своего значения 0,8 только на 15%. Поэтому для упрощения
Ю

расчетов с некоторым запасом примем в интересующем нас
интервале 0,6 < q < I величину П постоянной и для
рассмотренного случая равной 0,8, в общем случае будем считать, что
П = tv E)
Тогда уравнение D) примет следующий вид:
р+£|;£8,пв-*в0' F)
где "!з—объемный вес воздуха, подаваемого в завесу;
"[см — объемный вес смеси воздуха наружного и завесы
(остальные обозначения см. выше).
Преобразуем уравнение F) таким образом, чтобы в него
вошла величина q. Для этого второй член уравнения помножим
F т
н поделим на тр'—- Ц2- В результате получим
« 1С*
F2 wV F v
fVVv2 ^%-^731па + ^-^-о- G)
Но первый дробный множитель есть q2, следовательно,
имеем
р
<7V* rv!sina-t-H._Ii() = 0. (8)
14 Гэ
Решая уравнение относительно [i и беря только
положительное значение корня, получим
^ 2?ZJ ' (У)
D=^sina. A0)
Если уравнение (8) решить относительно q, будем иметь
? = - / ™ - =1уЩ±. (И)
где
н- 1 / Л. т„ .
Необходимо подчеркнуть, что данный вывод сделан для
рационально устроенных воздушных завес.
Как видно из уравнения B), разность давлений снаружи
и внутри здания в воротах, защищенных завесой, расходуется
па торможение струи завесы и на придание потоку воздуха,
входящего в помещение, скорости в горизонтальном
направлении.
Рациональным устройство завесы будет тогда, когда струя
завесы полностью тормозится силой разности давления (т. е.
И

теряет скорость в направлении оси X) и участок контрольной
поверхности НАБВ (рис. 7) не пересекают потоки, выходящие
из объема, ограниченного этой поверхностью, наружу. Такими
потоками могут быть отдельные струи воздушной завесы при
настилании их на плоскость земли (рис. 7, г), при больших
расходах воздуха, подаваемого в одностороннюю завесу (рис. 7, д)
Рис. 7. Различные случаи истечения воздуха из воздушной эапесьг
и в двустороннюю завесу в результате столкновения двух струй
(рис. 7, в). При этом эффективность завесы будет меньше, чем
в рассматриваемом случае, когда весь воздух, подаваемый в
завесу, под действием разности давлений снаружи и внутри здания
поворачивает и проходит через ворота (рис. 7, а и б).
Для случаев, изображенных на рис. 7, в, г и д, формула A1)
примет вид
где е = -;—-г отношение проекции на ось X количества дви-
жения потока, уходящего наружу из объема,
ограниченного плоскостями НАБВ, к
количеству движения в потоке, пересекающего
плоскость ДК.
12

Необходимо, чтобы угол •& был меньше 55е. Как уже
отмечалось, в большинстве случаев, когда завеса выпускается
в плоскости ворот, угол ■& значительно меньше указанного
предела. Только, когда воздуховыпускная щель отнесена на
расстояние более 0,1Я, (И „—высота ворот) от плоскости ворот
(рис. 7, е), угол Ф может быть больше 55°.
В. Н. Трояновский приводит описание нижней односторонней
воздушной завесы с выпуском воздуха, отнесенным внутрь
помещения на 0,37 Я [16]. Вследствие этого струя завесы с
присоединившимися к ней массами воздуха уходит почти
вертикально вверх. Согласно испытаниям в случае t„.= —5,5° (t„—
температура наружного воздуха) при подаче к воротам
размером 1,7 X 2 л количества воздуха на завесу G3 = 8790 кг/ч
через ворота проходило наружного воздуха G« = 6130 кг/ч.
Если бы завеса была расположена в плоскости ворот, при
таком же количестве подаваемого воздуха и прочих равных
условиях наружный воздух почти совсем не поступал бы в цех.
Кае показали опыты, оба указанных выше требования к
рациональному устройству завес хорошо выполняются, когда
выпуск воздуха производится в плоскости ворот и величина q
меньше предельной, указанной в табл. 1.
Таблица I
1
20
1
30
1
40
90
03
0.25
—
Угол а в крад
60
0.86
0.7
0.6
45
1,5
1.2
1.0
30
2.8
23
2,0
В пределах указанных величин расчетные значения,
определенные по формуле (9), хорошо совпадаю^ с опытными
(см. § 3). Так как завесы проектируются с углом о = 30-^60°
и величиной q = 0,5-ь 1, предлагаемый метод дает
возможность рассчитать все встречающиеся в практике варианты завес.
Анализируя формулы (8) и (9), устанавливаем, что
эффективность действия воздушной завесы зависит от параметра
D = ~е sin а, величин q = г— и ц0.
13

При прочих равных условиях необходимый расход воздуха
на завесу обратно пропорционален корню квадратному из D, т. е.
Так как параметр D состоит из трех сомножителей,
следует, что
«*/£. ш>
т. е. чем больше относительная площадь щели, тем больше
воздуха нужно подавать в завесу для получения того же
эффекта;
чем более угол а приближается к 90°, тем меньше расход
воздуха на завесу:
««/£•. <,5>
Кроме того, установлена зависимость q от соотношения
объемного веса воздуха, подаваемого в завесу, к объемному
весу смеси воздуха завесы с наружным:
♦*l/l- A6>
Так как у < Т«* > Для получения того же эффекта (того же
значения коэффициента расхода воздуха ц) можно подавать
в завесу несколько меньше воздуха (по весу), чем при
изотермических условиях (Чз=Чс.ч ). Но необходимый объем воздуха,
подаваемого в завесу, возрастает с увеличением его
температуры (с уменьшением т«)-
Чем больше ц0, тем при прочих равных условиях будет
больше коэффициент расхода воздуха при действии завесы.
Поэтому при конструировании ворот нужно стремиться к тому,,
чтобы цо было наименьшим.
§ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
МЕТОДА РАСЧЕТА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Для подтверждения сделанных выводов автором были
поставлены опыты на установке, изображенной на рис. 8.
Были испытаны модели воздушных завес с углами а = 20,
Fm
30, 40, 45, 60 и 90° и с относительной шириной щели -г =
"в
= 0,02-f- 0,16. Испытания проводились при устройстве воздущ.
ных завес у ворот, сделанных в тонкой стене (цо = 0,64) н в
толстой стене с закругленными кромками (цо = 0.8).
14

Опыты проводились в изотермических условиях. Во время
испытаний измерялись количество воздуха, проходящего через
ворота, Gnp, количество воздуха, подаваемого в завесу, G3 и
разрежение в камере Рк.
Рис. 8. Опытная установка для определения
сопротивления, оказываемого воздушной завесой проходу воздуха
через ворота:
1 — камера — модель здания: 2— ворота; 3— воздуховыиуск-
яые патрубки воздушной завесы: 4 — вентилятор, подающий
воздух в завесу; 5 — труба Вектури для измерения количества
воздухе, подаваемого а завесу; 6 — цеет робежный вентилятор,
отсасывающий ооздух из камеры п создающий в ней разрежение:
7 — труба В"нтури для измерения количества воздуха,
отсасываемого от камеры; S — спрямляющая решетка;? — шибер для
регулирования разрежения в камере; 10 — микроманометр типа
ЦАГИ. измеряющий разрежение в камере
По этим данным определялись величины q и |л:
„ °« - L» ■
'пр
-пр
A7)
г* =
A8)
В этих формулах:
L3— расход воздуха на завесу в м3!сек;
Lnp~ расход воздуха через ворота при действии
завесы в м3/сек (/.„„ = L,-j- LH, где LH—расход
наружного воздуха, прорывающегося через ворота).
Результаты обработки данных, полученных из опытов,
приведены на рис. 9—15.
Кроме опытов автора, на этих графиках нанесены
результаты проведенных ранее опытов В. В. Батурина и опытов
Г. Т. Татарчук [17].
Исследования всех трех авторов проводились с помощью
опытных установок, имеющих одинаковую аэродинамическую
схему, впервые примененную для испытания воздушных завес
В. В. Батуриным.
Опыты подтвердили правильность теоретического вывода
зависимости эффективности действия завесы от отдельных ее
15

параметров. Так, в соответствии с теоретическим выводом было
установлено [см. формулу A5)], что при q < qnpea наименьший
необходимый расход воздуха на завесу получается при а = 90°.
На рис. 9 приведены результаты опытов с односторонней боко-
F 1
вой завесой у = ^ с углами а = 20, 30, 45, 60 и 90°.
Для данного графика из серии проведенных опытов были
отобраны такие, при которых ц = 0,475, или определялось
значение q для \i = 0,475 по двум ближайшим опытным точкам
путем интерполяции.
Я
о. 28
0.26
0,24
0.22
0,20
>\
\ >
!!^^=—-II
9
0,6
0А
0,2
20
40
60
вО 90 от"
о о.ог ам аоб о.ов^
Рис. 9. График зависимости величины q
от угла а для односторонней боковой завесы
Рис. 10. График
зависимости величины q от
относительной ширины
щели для односторонне,
завесы
По опытным точкам
проведена кривая, которая близка
к кривой, соответствующей зависимости A5). Таким образом,
эту зависимость можно считать подтвержденной опытами.
График наглядно подтверждает, что при q < qnped, когда
течение воздуха происходит по схеме, показанной на рис. 7, в,
оптимальным углом, при котором величина q минимальна,
является а = 90°. Но с увеличением q, когда его значение
становится больше qnped (см. рис. 7,г), завеса будет оказывать
меньшее сопротивление проходу воздуха через ворота.
Из теории следует, что необходимый расход воздуха
возрастает пропорционально
TZ
УЧ.
На рис. 10 даны результаты опытов, в которых испытыва-
лась односторонняя завеса с углом а = 30°, с разной
относительной шириной щели:
77 = Щ = °'0725; к = °'0345: 4775 = °'0211-
Для данного графика (так же, как это было сделано при
построении графика, представленного на рис. 9) отобраны
результаты опытов, при которых бралась разная ширина щели
и было одинаковое значение коэффициента р. = 0,2. Через опыт-
F

ную точку для относительной ширины щели -зг=-ппг проведена
парабола. Как видно из графика, остальные точки хорошо
ложатся на эту кривую.
Опыты позволили также решить и вопрос о возможности
рассматривать двусторонние завесы как две односторонние,
каждая из которых перекрывает свою половину ворот.
Согласно опытам такое допущение возможно, когда струи
воздуха, вытекающие из каждой ветви двусторонней завесы,
искривляются
настолько сильно, что не
сталкиваются, или когда
скорости воздуха,
направленные наружу
после столкновения струй,
значительно меньше
скоростей
подтекающего к воротам потока
наружного воздуха
(см. рис. 7,6).
На рис. 11
приведены результаты опытов
с одно- и
двусторонними завесами,
имеющими одинаковую ши-
1РЩ 1 \
ринущели у— = "зо7'
Как видно из
графика, при значениях
q < 0,3 кривые для
односторонней и двусторонней завес совпадают друг с другом.
При q > 0,3 кривая для двусторонней завесы проходит выше
кривой для односторонней завесы. Следовательно, для
получения того же эффекта (того же значения коэффициента расхода
воздуха р) двусторонние завесы требуют при q > 0,3 больше
воздуха, чем односторонние. По мере увеличения q это
превышение возрастает и при q = 1 достигает 25%.
Из анализа графика вытекает, что двустороннюю завесу
можно рассматривать как две односторонние только при
Я < 0,3.
На рис. 12 представлен сводный график результатов опытов
с односторонними завесами, имеющими разные углы а и
относительные площади воздуховыпускных щелей, для случая
оформления ворот по рис. 4, б (ц.о = 0,64).
На оси абсцисс графика отложены значения произведения
<? VD. Как видно из формулы (9), при постоянном значении цо
2 5-2250 П
м
0.9
as
0J
0,6
0,5
0,4
0.3
ft?
0.1
О 0.? 0А 0.S 0.8 1.0 q
Рис. П. График зависимости коэффициента
расхода воздуха р. через ворота,
защищенные завесой, от величины q для
односторонней и двусторонней завес с одинаковой
площадью воздуховыпускной щели:
/ — кривая для односторонней завесе; 2 — правая
для двусторонней завеса
*
5
\
§j.
~^%i^ * '
- •■T^t^-j-
^ас-
:..: _ . I

, ■
Условные обозначения
*.
ti
1
^эк-
or
в град.
it.
А
/ ► _
в. В. Батурин
s-HHs
5 S* $
(В •
г *^
rJr
•о
р
4 РЁ
5*
•й-ь^-ВФ
r ^
<• е
8>
Ф №?*
■>
•*
«
§ 5
Б» ©
85 5
&>-е
Is
/ в
/:-
$
||&
*5ffl
\> '
*
а>~
_Е
I?
Э
э
9
[ 3
д
э
J
фо
Зэ
~гР
/г
[$
S9
jir
ж
г;*~
ib—
£5
©
•Si
3
О
n s
о
II
о
S
ieca
та
X
тор
НОС
о
ш
о
3
с
о
ш
рез
-рафик
»я
ч
и
СЧ
U
S
^
18

i I
1
ДБ с»
it 2 *
Ш§§:§
? Л "Э 9 "i &
re -3
M
J 4 □ • О
!
~7
2<£
Z^/
~7^
2 '
4
e
3
ч
s
i
:6
№
у
i
>
&
<* t\, «^
^ ^ **>
• • X
<N
•
0
0
•
i *
*
«
о
•У
jt
1 oJ L
~Jk
"Ж^
Л&
Г§ **
й£~
.Li_
«
<»
?й . •
я
е ' 1
Т
о 1
J
31-
I I
vTL
f
.[
flD
И
[
/Ь
w
*
i
0
—
,_
—
i—
—
Is
ю
*•■>
<N
s
0
* о
a.
s
s
s
я
x
я
k.8
5
I
о
X
'О.
см 5.
19

это произведение является единственным аргументом, от
которого зависит величина ц. Опытные точки для завес с различными
углами и относительной площадью щелей при такой обработке
данных хорошо ложатся на одну кривую.
Рис. -14. Сводный график опытов для односторонних завес при любых
значениях ц0
На этом же графике построена теоретическая кривая по
формуле (9). Как видно из графика, она проходит очень близко
от опытных точек.
• На рис. 13 приведен такой же график для двусторонних
боковых завес. На этом графике опытные точки также хорошо
укладываются на одну кривую, что дает право считать, что
и для этого случая произведение qV^D является единственным
аргументом.
20

Можно построить график, на котором будут обобщены ре-
зультаты опытов при разных величинах как а и ^=, так и цо.
Для этого приведем уравнение (8) или A1) к виду
Таким образом, уравнение, определяющее эффективность
действия воздушной завесы, может быть выражено
зависимостью между двумя.безразмерными величинами.
На рис. 14 построен график в координатах lg ._ — =
_ У (ч — v-
\gql^D для односторонних боковых завес, а на рис. 15 такой же
график для двусторонних завес. В логарифмической анамарфозе
зависимость A9) будет изображаться прямой линией.
Как видно из графика, опытные точки опытов с р-о = 0,64
и ро = 0,8 при разных величинах а и ■£- хорошо ложатся на
'а
прямую линию. Таким образом, можно считать, что опыты
хорошо подтверждают выведенные формулы и оправдывают
допустимость принятых при их выводе предложений. Поэтому эти
формулы могут быть приняты для расчета воздушных завес.
В первом издании книги для расчетов воздушных завес были
рекомендованы коэффициенты расхода для односторонних завес
при q V D < 5 и для двусторонних завес при q \^D < 2,5 по
теоретической прямой / (см. рис. 14 и 15), т. е. с некоторым
запасом против опытных значений. Проведенные в последнее
время дополнительные эксперименты показали, что такого
запаса можно не делать. Поэтому при составлении расчетных таблиц
приложения 1 и номограмм для определения коэффициента
расхода были приняты опытные кривые.
С учетом поправок, полученных проведенными опытами,
уравнение A9) запишется в виде
УЪ=*- „Yd' 11У>
где с — переменный коэффициент, зависящий от q V^D
(определяется опытными данными, приведенными на рис. 14 и 15).
По этому уравнению и определены величины, указанные
в приложении 1.
Для быстрого нахождения величины коэффициента расхода
воздуха через проем при действии завесы для любого значения цо
по уравнению A9') были составлены номограммы для
односторонних завес в пределах ц0 от 0,6 до 0,8 (рис. 16) и двусторонних
завес в пределах от 0,6 до 1,0 (рис. 17).
На номограммах нанесено семейство кривых,
характеризуемых параметром qV^D, и семейство прямых для разных
21

22

PS P® 5-0iSV40
3J3 & 2.6 242.2 2.0(9(8 1.7 1,5 (S 1.4 1,3 1,2 1,1
0.1 0.1? 014 016 № 0,2 0.2? 024 0,26 028 0.3 0.32 0.34 0.3b 0.38 0.4 0.42 044ju
Рис. 16. Номограмма для определения коэффициента расхода воздуха V-
через ворота при действии односторонних завес
м« Й.07М 6Ц 5.0 iS 474.0 3,02.6 2.6 2А 2.2 2.0 1,9 IS GF t.5qti>
№ ZU OX 0.16 02 0.22 Q2i 0.26 0.25 0.3 03/ OM 03 0.38 0,4 0.12 № v
r'c. 17. Номограмма для определения коэффициента расхода воздуха ц
через ворота при действии двусторонней завесы

£* 5"HN*'
-Я?
-25
Рис. 18. Вспомогательная номограмма для определения
величины D
24

значений р.0- Искомое значение ц. определяется в точке
пересечения кривой, соответствующей данному значению qVD, с прямой-
для данного цо-
Чтобы определить величины V^D, на рис. 18 приведена
вспомогательная номограмма. На этой номограмме даны,две шкалы,
на которых откладываются известные параметры воздушной
е Тел t-т •
завесы: угол а и отношение j- • —.По третьей шкале, распо-
ложенной в середине номограммы, определяется величина V~D-
Пользование номограммами поясняется примером.
Пример. Определить коэффициент расхода воздуха через
ворота при действии односторонней завесы.
Дано -f = i; а = 45° С; q = 0,8; р0 = 0,64; -\ея = 1,27 кг/м3;
73= 1,23 кг/м3.
Решение. Находим
^ = !|Z = li03; £. Ле« = 15 • 1,03 = 15,4.
Если — < 1,05, то эту величину можно не учитывать и откла-
ъ
дывать на первой шкале значение -г- при этом ошибка будет
меньше 3%.
Пользуясь вспомогательной номограммой (см. рис. 18)».
находим величину I^D = 3,3 (см. наклонную линию), тогда
qVb =0,8-3.3 = 2,64.
По номограмме (см. рис. 16) определяем значение и. = 0,202
(см. пунктирную линию).
Для того чтобы упростить пользование вспомогательной
номограммой при У~ > 1,05, можно с достаточной точностью-
принять постоянные значения удельных весов воздуха -\см =
=т +12= 1,239 кг/м3 и 75=1+35 = 1,145 кг/м3, тогда у*= 7^745 =
— 1,08. На первой шкале номограммы рис. 18 с правой стороны
нанесены деления для значении г— с учетом указанных величин
' щ
удельных весов воздуха.
Зная параметр D =iH: sm a и величины q и цо, по
Графикам (рис. 12—17) можно определить р,.
2S

На основе этих же формул и опытов М. И. Фильней [181
построил другую систему номограмм для определения
коэффициента расхода ц односторонних и двусторонних завес.
Для удобства расчетов при проектировании воздушных завесе
приложении 1 даны значения коэффициентов расхода воздуха ц
при действии одно- и двусторонних завес. Таблицы даны для
ворот со значениями цо = 0,64 и 0,8, углов выхода струи завесы по
отношению к плоскости ворот а = 30, 45 и 60°, ряда значений q
f ■<
и относительной площади щели jr и для отношения — = 1.
§ 4. МЕТОД УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ВЕТРА
НА ДЕЙСТВИЕ ВОЗДУШНОЙ ЗАВЕСЫ У ВОРОТ
Для определения влияния ветра на действие воздушной
завесы проведем контрольную поверхность АБВГДК так, как это
показано на рис. 19, и составим уравнение количества движения
в проекции на ось X.
Рис. 19. К применению уравнения количества
движения для расчета воздушной завесы с учетом действия
ветра (стена с воротами)
Уравнение количества движения для данного случая будет
иметь вид
— FvlemPn + I vlmpH cos 8 dF + Fa ^v2cxpCM cos Ь +
4- Fmvlp3 sin a = P2F — Rc (F — F,) — PJ,. B0)
В этом уравнении второй член в левой части равенства не
может быть определен расчетным путем (неизвестными являются
значения cos 9< — см. рис. 19), его можно определить опытным
путем.
•26

Примем, так же как это делается при расчете аэрации зданий,
давление, создаваемое ветром на наружных поверхностях,
одинаковым для глухих моделей (без окон и ворот) и моделей
зданий, имеющих проемы.
Для глухой модели здания (рис. 20) уравнение количества
движения будет иметь вид
— FvimpH + $ vimPn cos 9 dF = P2F — RCF.
B1)
В опытах по продувке глухих моделей зданий определяются
аэродинамические коэффициенты. Величина правой части
уравнения B1) может быть
выражена через
аэродинамические коэффициенты k:
PiF-RcF=(P2-RCcp)F=Viin
-,2 -
1P«F, B2)
= — k
veem .
т
где k — среднее значение
аэродинамического
коэффициента на поверхности
стены, в которой имеются
ворота.
Используя уравнения
B1) и B2), преобразуем
уравнение B0) к виду
Рис. 20. К применению уравнения
количества движения для случая
обтекания ветром глухой стены
— k -^ pHF + F,ptyv%,cPcM COS & +
+ Рщи1ра sin а = PSF — Rc {F — Fe) — Pf,.
B3)
Перенесем первый член левой части равенства B3) в
правую часть, сгруппируем его с первым членом правой части
равенства и получим
FeV-tyv 1жрсн cos 6- -f Fup\ps sin а =
= (p. + * ^2 р„) F - RC(F - F.) - PXF..
B4)
Уравнение B4) аналогично выведенному ранее
уравнению B), Разница состоит только в том, что в уравнении B4)
давление воздуха снаружи определяется как сумма статического
Давления и некоторой части динамического давления ветра:
(л+*Ы-
27

Таким образом приходим к выводу, что так же как при
расчете аэрации, влияние ветра учитывается тем, что наружное
давление увеличивается на величину скоростного давления
ветра, умноженного на аэродинамический коэффициент.
В. В. Батуриным опыты с действием ветра были поставлены
на установке,
изображенной на рис. 21 [6].
Модель здания /
обдувалась потоком,
созданным
вентилятором 8. Воздух входил
в ворота 2,
расположенные на наветренной
стороне модели, и вы-
Рис. 21. Опытная установка для исследования Х°ДИЛ ИЗ модели зда-
действия ветра на воздушную завесу Ния через отверстия 6
и 7. В этих отверстиях
были установлены специально протарированные крыльчатые
аномоменты, которыми измерялся расход воздуха. Воздух
подавался в завесу вентилятором 5 и выходил через патрубки 3,
установленные у ворот. Количество воздуха, подаваемого в
завесу L3, измерялось трубой Вентури 4.
Рассмотрим явление, имевшее место в опытах с установкой,
изображенной на рис. 21. При обдувании здания потоком воздуха
(«ветром») на наветренной стороне модели (где были
расположены ворота) создавалось давление, а на заветренной (где были
отверстия 6 и 7) — разрежение. Разность давлений ДР
вызывала движение воздуха через модель и тратилась на
последовательное преодоление сопротивлений в воротах ДР» и
указанных ОТВерСТИЯХ АРота-
ДР = ДР, + ДР„
B5)
В упомянутых опытах В. В. Батурина ворота имели площадь
0,3-0,3 = 0,09 х2; Р9ц0 = 0,09-0,64 = 0,0576 мг. Отверстие 6
имело диаметр 150 мм, а отверстие 7 — диаметр 200 мм. В
соответствии с оформлением подхода воздуха к отверстиям значения
коэффициентов расхода могут быть приняты для отверстия 6
(яо — 1» для отверстия 7 ц0 = 0,8.
Суммарная эффективная площадь обоих отверстий
составляла S (iiF)„me= 0,0177 + 0,0252 = 0,043 м*.
Попытаемся, пользуясь данными этих опытов, установить,
как менялся коэффициент расхода воздуха ц в зависимости от
величины q при действии завесы в этих опытах.
Для этого сначала определим площадь эквивалентного
сопла Fж, соответствующего по сопротивлению проходу воздуха
через ворота, и отверстия 6 и 7 при бездействии завесы;
28

1
1
1
*v
ГJ '
/отз
B6)
(^«)а ' (^
подставляя известные плошади ворот и отверстий 6 и 7, получим
1 1.1
f2 — 0,0576а
зк.
+
0.0432 *
B6а)
откуда Fзк,= 0,0346 At2.
При действии завесы уменьшится коэффициент расхода
воздуха через ворота и уменьшится эквивалентное сопло F3K,
соответствующее сопротивлению всей модели.
Величина эквивалентного сопла F^ при действии завесы
может быть найдена из соотношения
B7)
ак ^пр ,
F9K, La
подставляя полученное выше значение Fж, = 0,0346 мг,
определяем
F9K = 0,0346 Ь*. д«. B7а)
Зная Fbk при действии завесы, можно найти коэффициент
расхода воздуха (i через ворота при действии завесы из
уравнения
_1 1 1_
W
mi
B8)
В табл. 2 приведена обработка опытных данных по
уравнению B8) для односторонней боковой завесы с углом а = 45° и
щ J_ . Тел I
L. I
В графах 1 и 2 табл. 2 помещены опытные данные -т- и -т-
пр
»
о
Таблица 2
Ls
L,
0,103
0,15
0,202
0,234
0,253
0,303
0Д18
^пр
L.
0,89
0,84
0,766
0,705
0,668
0,52
0,463
L,
ипр
0,115
0,178
0,256
0,333
0,378
0,58
0,689
_ 0,034бф?
0,0308
0,0291
0.0265
0,0244
0,0231
0,018
0,016
I
F2
ак
1050
1180
1420
1680
1870
3090
3900
1
i
frtlme
510*
640
880
1140
1330
2550
3360
!*. лолучея-
ный
опытным
путей
0,492
0,438
0,374
0,328
0,304
0,22
0,191
A по

ретической
формуле (9)
0,563
0,485
0,411
0,35
0,322
0,239
0,207
29

^
в графе 3 — величина </=-J- ив графе 7 — величина ц, опре-
05
0.4
ft?
в?
07
з-^ ■
деленная на основе опытных данных.
В графе 8 даны найденные по
теоретической формуле (9) значения ц для
величин q. Теоретическая кривая по
формуле (9) и опытные точки
нанесены на рис. 22. Как видно из табл. 2
и рис. 22, опытные точки хорошо
совпадают с теоретической кривой и в
случае действия ветра. Таким образом,
теоретический вывод, сделанный для
случая действия ветра, можно считать
подтвержденным.
Вывод справедлив не только при
направлении ветра, перпендикулярном
к плоскости ворот, но и при любом
другом его направлении. Для учета
влияния ветра на количество воздуха,
проходящего через ворота при любом его направлении,
необходимо только знать аэродинамические коэффициенты для здания,
к воротам которого проектируется воздушная завеса.
0.2
ОА
0.S q
Рис. 22. Теоретическая
кривая fx — f(q) для
односторонней завесы с
опытными точками экспериментов
В. В. Батурина при
действии ветра
Рис. 23. Влияние на течение струй
воздушной завесы ветра, дующего
вдоль фасада здания:
а — течение воздуха завесы при
отсутствии ветра; б — течение ноядуха завеоа
при ветре вдоль фасада здания; в —
схема защиты завесы от ветра вдоль
фасада здания
Рассмотрим случай, когда ветер направлен вдоль стены, в
которой устроены ворота.
Как известно, при таком направлении ветра
аэродинамические коэффициенты близки к нулю. Следовательно, количество
30

воздуха, проходящего через ворота при ветре, будет почти
такое же, как при безветрии. Однако, если при отсутствии ветра
в ворота будет входить в основном теплый воздух, подаваемый
в завесу (рис. 23,а), то при продольном ветре теплый воздух
завесы может быть снесен в бок по фасаду здания, и в ворота
будет входить холодный наружный воздух (рис. 23,6). Во
избежание такого явления рекомендуется устраивать наружные
тамбуры. Даже установленные перпендикулярно фасаду плоскости
открываемых наружу распашных ворот (рис. 23, в) дают
возможность в значительной мере предотвратить снос ветром
теплого воздуха завесы в сторону от ворот.
В тех случаях, когда нет защиты от ветра,.дующего вдоль
фасада здания, не следует делать завесы с большими углами
выпуска воздуха по отношению к плоскости ворот (угол а).
Чем больше угол а, тем больше струя завесы будет выходить
наружу и тем больше возможность сноса ее в бок от ворот.
Поэтому для ворот, не защищенных тамбуром, рекомендуется
применять угол а — 30°. В случае устройства наружных
тамбуров угол а может быть принят 45°. При устройстве завес в
коридорах, туннелях, каналах угол а может быть принят 60е и больше
(до 90°).

ГЛАВА II
РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС У ВОРОТ
И ДВЕРЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
§ 5. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУШНЫМ
ЗАВЕСАМ У ВОРОТ И ДВЕРЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЯ
Воздушные завесы должны обеспечивать в холодный период
года на рабочих местах в районе ворот или технологических
проемов температуры воздуха, требуемые санитарными
нормами [19] (приложение 3) для рабочей зоны.
При кратковременном (до 10 мин) открывании ворот
допускается снижение температуры воздуха на рабочих местах,
защищенных перегородками или ширмами от обдувания воздухом,
проходящим через ворота, до 14° С — при легкой физической
работе, до 12° С — при работе средней тяжести и до 8° С— при
тяжелой работе.
При отсутствии постоянных рабочих мест в районе ворот
и открывании их на короткое время (до 10 мин) допускается
снижение температуры воздуха в рабочей зоне (в районе ворот)
до 5° С, если это допустимо технологическими требованиями.
Температура смеси воздуха, проходящего через ворота,
проемы или наружные двери (смесь воздуха, подаваемого в
завесу с наружным), должна быть не меньше указанных выше
температур.
Температура воздуха, подаваемого для воздушных завес,
должна быть для ворот промышленных зданий не более 70° С
и для наружных дверей не более 50° С.
Скорость воздуха, поступающего из воздушных завес для
ворот промышленных зданий, не ограничивается и определяется
исходя из аэродинамических и экономических расчетов. Скорость
воздуха, поступающего из воздушных завес, у наружных дверей
должна быть не более 8 м/сек.
Санитарные нормы и Строительные Нормы и Правила
СНиПП-Г. 7-62 требуют, чтобы воздушные завесы устраивались:
а) у ворот, открывающихся чаще пяти раз или более чем
на 40 мин в смену, а также у технологических проемов
отапливаемых зданий и помещений, находящихся в районах с
расчетной температурой наружного воздуха для проектирования
отопления минус 15° С и ниже, когда исключена возможность
устройства шлюзов;
б) у ворот и технологческих проемов помещений при любых
расчетных температурах наружного воздуха и при любой
продолжительности открывания ворот, если снижение температуры
32

воздуха в помещениях недопустимо технологическими и
гигиеническими требованиями;
в) у входов в производственные, вспомогательные здания при
частом открывании дверей (при проходе более 600 человек
в час);
г) в производственных и общественных зданиях,
оборудованных системой
кондиционированного воздуха;
д) в помещениях со
значительными влаговыделениями.
В случаях, указанных в пунктах
в, г, д, воздушно-тепловые завесы
устраиваются также и при
устройстве у входов шлюзов.
. На рис. 24 показан участок цеха
около ворот, на температуру воздуха
которого сильно влияет температу-
тура смеси воздуха, проходящего
через ворота.
Величина расстояния / (см.
рис. 24) определяется исходя из
условия, что перепад температур
между средней температурой в
рабочей зоне всего цеха и в струе
воздуха, выходящей из ворот в цех, М < 2° С. В табл. 3 дано
значение -s- для нескольких значений разностей tP. 3— tсм, где В — ши-
Рис. 24. Район помещения
около ворот, на котором
сильно сказывается
температура воздуха, входящего
через ворота
рина ворот в м.
Таблица 3
Значение -тр для нескольких
<р.»-'с*В°С
1
12
12
значений
10
10
разностей fp s — 1
8
8
6
5
см
4
3
§6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА, ПРОХОДЯЩЕГО
ЧЕРЕЗ ВОРОТА. И НЕОБХОДИМОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА,
ПОДАВАЕМОГО В ВОЗДУШНУЮ ЗАВЕСУ
К струе воздушной завесы, вытекающей из щели,
подмешивается с одной стороны наружный воздух Gn «,c другой — воздух
из помещения G„.„ (рис. 25,а). Объем воздуха в струе
возрастает по мере ее продвижения в пределах ворот, и уже при
сравнительно небольших значениях q порядка 0,3 и выше, объем
3 5-2ЙО 33

воздуха в струе завесы превышает объем воздуха, входящего
в ворота (G,x). Часть тепла, заключенная в струе завесы,
теряется с частью струи, не попадающей в проем и уходящей
наружу. Эта потеря тепла довольно значительна и не учитывать
Рис. 25. Схема движения воздуха завесы:
о— при отсутствии тамбура; б — при наличии открытого таибура
ее при определении необходимой температуры воздуха,
подаваемого в завесу, нельзя.
Часть струи воздушной завесы, уходящей наружу {Gyx ),
равняется
ilyX = Остр Ogxt (л")
где G стр — количество воздуха в струе завесы после прохода ею
всей высоты ворот {при нижней завесе) или
ширины ворот (при боковой односторонней завесе), или
половины ширины ворот (при двусторонней боковой
завесе) в кг/сек;
G„x — количество воздуха из струи завесы, входящего
в ворота, в кг/сек.
В соответствии с методикой лабораторных и
производственных испытании количество воздуха, проходящего через ворота
[Gap), определяется как разность количества воздуха,
входящего через ворота (G«* ) и подсасывающегося к струе завесы воздуха
из помещения:
Gnp = Gox — G„. „, C0)
откуда
Gex=Gnp+Gn.,. C0')
Количество воздуха в струе равно
Gcmp = pGs, C1)
где р — коэффициент увеличения объема воздуха в струе
завесы при ее движении в пределах ворот.
Величина коэффициента 0 определяется исходя из
закономерностей свободных турбулентных струй. При распределении
34

скоростей на выходе, характерном для обычно применяемых
конструкций воздуховыпускных щелей, коэффициент равен:
Р = 0.7бУ|-+1, C2)
где 5 — путь, проходимый струей.
Этот путь для струи с искривленной траекторией можно
приближенно определить как длину дуги по формулам:
а) для односторонней завесы
0,01745 И „а.
S~ sin, ? C3)
Sin a
б) для двусторонней завесы
„ 0,00873 Ва
sin a
C4)
В последних двух формулах угол а измеряется в градусах.
Считая, что с каждой стороны к струе воздушной завесы
подсасывается равное количество воздуха, будем иметь
Gn.H = ^~G3. C5)
Подставляя формулу C5) в уравнение C0) и полученный
результат в формулу B9), будем иметь
G,x-pG3-fcii-Gs-Gnp = G„^<?l±i-l)- C6)
2
Таким образом, при значениях q < j-j-s вся струя
воздушной завесы проходит через ворота, и, следовательно, не будет
потерь тепла с воздухом завесы, уходящим наружу. С учетом
распределения избыточных температур (под избыточной
температурой понимается превышение температур в струе завесы
над температурой наружного воздуха) по сечению струи
воздушной завесы и количества воздуха, уходящего наружу, была
найдена следующая ориентировочная формула для определения
количества тепла, теряемого воздушной завесой:
^=B-2.5)^-^—). C7)
Здесь Q3 — количество тепла, заключенного в струе завесы,
в ккал/ч;
Q'— потери тепла с частью струм завесы, уходящей
наружу, в ккал/ч.
При выводе формулы C7) учитывалось также то
обстоятельство, что когда ось струи воздушной завесы пересекает плоскость
3* 35

ворот у верхней кромки, в ворота проходит половина объема
воздуха, подаваемого в завесу:
Gnp = 0,5 G„,
т. е. q = 2. При этом с воздухом, уходящим наружу, будет те
ряться несколько больше половины тепла:
^0,5-=-0,6.
Г. Т. Татарчук [17] в НИИ Санитарной техники были прове
дены опыты с воздушными завесами в неизотермических услс
виях. Задачей этих опытов было определение величины потер!
тепла струей воздушной завесы и необходимой температурь
воздуха, подаваемого в завесу.
Опытная установка была аналогична изображенной на рис. ь
и отличалась только тем, что в завесу подавался подогреты!
воздух. На воздуховоде от вентилятора 5 (см. рис. 8) пос*
устройства 4 для измерения расхода воздуха был установле.
электрический подогреватель. В этих опытах, кроме замеров
указанных в § 3 {Gnp< G3, Px), дополнительно измерялись
температура воздуха, подаваемого в завесу (t3) и удаляемого и
модели (tt,x), внутри модели около ворот в 30 точках (teH) и тем
пературы окружающего модель воздуха tH (температура в лабо
раторном помещении). Температура в помещении лаборатори
принималась за температуру наружного воздуха (г«) и счита
лась нулевой температурой. Все остальные температуры отсчи
тывались от этого уровня. В опытах избыточная температура
воздуха, подаваемого в завесу, была в пределах от нуля (изс
термические условия) до 50° С, внутри модели — от нуля д
24,2° С. Количество тепла в воздухе, подаваемого в завесу, Q
и количество тепла, теряемого наружу, Q' так же определялос
с учетом г*, равным 0° С.
Исследовалась двусторонняя боковая завеса с выпуском
воздуха из щелей под углом а = 30° С к плоскости ворот. Сум
1
мерная площадь воздуховыпускных щелей составляла ...
•I1 d
22' 28 и 38 от площаДи ворот. Воздух выходил из щеле
равномерно по всей высоте проема. Искомое отношение -^
определялось из уравнения теплового баланса модели
Qs-Q' -Qyx-Qm.n=Q, C8
поделив которое на Q3, получали
оГ=1--ё7—оГ' C8
где Qvx—количество тепла, уносимого с воздухом, удаляемы
из модели, в ккал/ч;
Qm. a — теплопотери модели в икал/ч.*
36

Количество тепла, уносимого с удаляемым воздухом,
определялось по формуле
'.и*
Gnpc {tyx — tH)
и теплопотери по формуле
где Qm. n—удельные теплопотери на 1°С разности
температур, определенные опытным путем для данной
экспериментальной- установки, в икал/град • ч.
Результаты опытов представлены на графиках (рис. 26). Как
показано на этих графиках, потери тепла струей завесы
возрастают с уменьшением ширины щели и увеличением относи-
й' ■
0.3
0.2
О,'
01
0.5
F =
■^
1
16,4
4
*7
*jf
о
/"
1
гщ2
л
Л
\
Оj
ул
°Jo
0,4
0,3
0,2
0,1
г /
ы-
л^
28
JPrb
??
/
?
^
f
Ы*
S
'щ
1
38
о<
а/1
О/
0^-'
■^
OJ 0.4 0.5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,3 0,4 0,5 <J,6 0,7 0,8 0,9 1.0 q
Рис. 26. Опытные данные о потеря тепла с частью струн воздушной
завесы, уходящей наружу; угол а =30°
тельного расхода воздуха на завесу. Наибольшие потери
наблюдаются при q = 1. В этом случае они составляют 32—50% от
количества тепла, подаваемого в завесу.
О'
Теоретические величины -q, определенные по формуле C7)
(пунктирные кривые), хорошо совпадают с данными опытов
(сплошные кривые), если в формуле C7) коэффициент принять
равным 2,5.
37

На основе опытных данных Г. Т. Татарчук построила
расчетный график для определения потерь тепла £■ (рис. 27 а)
В случае устройства перед воротами открытого тамбура
(рис. 25,6) потери тепла несколько сокращаются (рис. 27,6).
g
ft*
«И
аз
0.2
0.1
л
*>
■р
й
-р
Л
Ji»
■г*
20
«J
30
40 Ю
Рис. 27. Расчетные графики для определения потерь тепла
струей воздушной завесы с углом о = 30°:
о— при отсутствии тамбура; 6— при наличии перед завесой
открытого тамбура
Зная величину ^-, пользуясь также уравнением теплового
баланса, можно легко найти зависимость для определения
температуры 1з.
Уравнение теплового баланса струи завесы в месте ее входа
в ворота будет иметь вид
(l - §-] Ga {t,- tH) = Gnp {tCM - tH). C9i
Величина A —^- ) определяет часть тепла завесы, вносимого
струей внутрь цеха.
Из уравнения C9) получаем
ta-tu =
см 'к
'('-9'
D0)
38

По формуле D0) построены графики (рис. 28). На осях этих
графиков отложены разности температур tCM — tH, t3 — tH .
Графики построены для относительной ширины щели воздушной
заврсы Рщ = Viol Vis; V20; V30; 'Ло-
10 20 30 40 Ю 20 30 *0 10 20 30 ¥Г и.-и
10 20
10 20 30 40°tCM-t),
Рис. 28. Графики для определения температуры воздуха, подаваемого
в завесу с углом а = 30", без тамбура
39

На графиках рис. 28 проведены прямые для q от 0,2 до
значения, близкого к единице. Интересно отметить, что при
определенных предельных значениях q дальнейшее его увеличение
не приводит к повышению разности температур t см — tH при
данной разности ta— tH, Это объясняется значительным
увеличением потерь тепла струей завесы при значениях q около 1,
Расчетами по формуле D0) с использованием данных
графика рис. 28 были установлены следующие предельные значения
qnped в зависимости от ширины щели:
Япред
Qnped
Япред
Япред
Япред
= Ы;
= 1,0;
= 0,95;
= 0.9;
= 0,8.
Прямые, соответствующие значениям qnped, являются на
графиках (рис. 28) граничными, правее которых прямые лежать
не могут.
Если экстерполировать имеющиеся опытные данные для
случая q > qnped и определить с помощью формулы D0) место
положения прямых q > qnped, то окажется, что они разместятся
левее qnped и совпадут с прямыми для меньших значений
q(q < qnPed).
Таким образом, если при заданной разности температур
ta — *« необходимо получить такую разность tCM — 'к, при
которой точка на графике, соответствующая этим координатам,
находится правее прямой qnped , то для достижения требуемой
температуры tCu бесполезно увеличивать q. В этом случае
следует принимать большую площадь воздуховыпускной щели
завесы (Рщ).
С помощью графиков (рис. 28) можно определить
необходимую температуру воздуха, подаваемого в завесу, t» по
заданным Рщ, q, tCM, /ч, а также:
а) определить величину q при заданных ta (воздух для
завесы забирается из верхней зоны помещения и без дополнительного
подогрева подается в завесу), tent tH и /•"«<;
б) найти Рщ при заданных q, t9, tCM и tHj
в) найти tcM при данных Fщ, q, ta и tH.
Необходимо еще раз подчеркнуть, что графики на рис. 26—28
приведены для двусторонних завес с углом а = 30° С. При уве-
40
Л,
7щ

личении угла а потери тепла несколько возрастут. Пользуясь
при расчете формулами C2) — C4) и C7), можно считать, что
при угле а = 45° величина -q~ Для завесы с той же
относительной шириной щели возрастает на 6%, а при угле а= 60° —
на 15%.
Можно предполагать, что у односторонних завес гкЗтери тепла
при той же относительной ширине щели и угле а будут
несколько меньше, особенно в случае устройства перед завесой
открытого тамбура. Однако, до проведения экспериментов с
односторонними завесами следует принимать потери тепла по данным
для двусторонних завес. Ниже приводятся два примера
определения температуры воздуха, подаваемого в завесу, с помощью
графиков.
Пример 1. Определить необходимую температуру воздуха,
подаваемого в завесу у ворот цеха с незначительными
выделениями тепла. Ворота открываются на короткое время. В районе
ворот расположены рабочие места, на которых производится
легкая физическая работа. Рабочие места защищены от
непосредственного действия потока воздуха. Расчетная температура
наружного воздуха tH= —26° С, температура в рабочей зоне
цеха iр.а= 20° С. Температура воздуха под потолком, откуда
производится забор воздуха для завесы, tyx — 23° С. Перед
завесой нет тамбура. Устраивается двусторонняя завеса с-тг = '/го,
а = 30° С, принимается д = 0,7.
Решение. В соответствии с санитарно-гигиеническими
требованиями (см. § 5) необходимая температура смеси t см= 14° С,
откуда tcM — tH = 14 + 26 = 40°.
F
По графику (рис. 28) для -^«'/so находим t3— /« = 65°,
'»
откуда t, = 65 — 26 = 39° С (см. пунктирную линию).
Следовательно, необходим подогрев воздуха, подаваемого в завесу.
Пример 2. Определить, какую относительную ширину ще-
ли -=- и минимальную величину q следует принять при отсут-
ствии перед завесой открытого тамбура, чтобы, не делая
дополнительного подогрева воздуха, подаваемого в завесу, обеспечить
требуемую температуру tCM^ 14° С. Завеса устраивается в
горячем цехе; температура воздуха в рабочей зоне гР.3= 20°,
температура воздуха под потолком, откуда производится забор
воздуха для завесы, f,« =30° С. Расчетная температура наружного
воздуха t н = —26° С.
Решение. Находим tCM — tH =■ 14 + 26 ■= 40°С: L — tu =
•» 30 + 26 = 36° С. ' "
41

На номограмме (рис. 28) проводим горизонтальную линию,
соответствующую t3 — U= 56° С. Видим, что при -^ = 'До, 7зо
и '/го точки пересечения этой линии с вертикальными линиями,
соответствующими I см — /« = 40° С, лежат правее прямых цара>
F
При ~г< = Vis и '/ю точки пересечения указанных линий леж-ат
в
в пределах графика, и, следовательно, можно предложить два
варианта решения, обеспечивающие требуемую температуру
смеси.
1-й вариант: _ff* = _i_; q = 0,93;
2-й вариант: с^ — тт;', 9 = 0,8.
Зная температуру воздуха, подаваемого в завесу, можно
определить необходимый расход тепла для подогрева этого
воздуха.
Расход тепла на воздушную завесу определяется по формуле
Q = Ga • 0,24 {t3 — *«к) ккал/ч, D1)
где / паи— температура воздуха, забираемого для завесы.
При расположении воздухозабора для завесы в помещении
у пола, вблизи ворот, можно считать tнач = 1см ; при
расположении воздухозабора на площадке над воротами t нач — *вн И Dpi!
заборе воздуха для завесы из верхней зоны помещения t кач = tyx.
В случаях, когда tCM<L t,K, необходим дополнительный расход
тепла, который восполняется системой отопления, он равен
Qdon = Gnp • 0,24 (teH — tCM) ккалЫ. D2)
§ 7. РАСЧЕТНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
И СКОРОСТИ ВЕТРА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Воздушные завесы как отопительное устройство следует
проектировать на температуру наружного воздуха, рассчетную
для отопления.
Однако многие авторы рекомендуют рассчитывать завесы
на более высокую температуру наружного воздуха исходя из
следующих соображений.
Если в завесы с забором воздуха из помещения подавать
объем воздуха, рассчитанный для минимальной температуры,
при более высоких температурах, завесой будет выбрасываться
наружу значительное количество теплого воздуха. При расчете
завесы на минимальную температуру такой выброс теплого
42

воздуха будет происходить в течение почти всего отопительного
сезона. Если же рассчитывать завесу на более высокую
температуру наружного воздуха tpac*t. e » то выброс теплого воздуха
будет происходить меньшее время (только при tH > tpaC4g e).
Но при температуре наружного воздуха ниже принятой
расчетной температуры для завесы //ии*,. s в помещение» будет
врываться холодный воздух, на нагрев которого потребуется
затратить большое количество тепла. Можно найти такую расчетную
температуру наружного воздуха, при которой сумма потерь
тепла на подогрев взрывающегося воздуха при tH < tpac4t t и на
выброс теплого воздуха при tH > tpaC4e а за время
отопительного периода будет минимальна.
Такие расчеты были произведены в Трансэлектропроекте.
•Однако с этими расчетами нельзя согласиться. Так, если
принять в качестве расчетной температуры более высокую, чем
зимняя расчетная для отопления, то температура воздуха в
помещении, около ворот, которая требуется санитарными нормами,
не будет обеспечена. Для того чтобы избежать потери тепла
завесой, необходимо осуществить автоматическое регулирование
количества воздуха, подаваемого в завесу в зависимости от
температуры наружного воздуха.
Как правило, воздушные завесы у ворот, дверей
рассчитываются только на действие теплового напора, действие же ветра
не учитывается. Это допустимо, так как обычно тепловой напор
при расчетной для отопления температуре наружного воздуха
значительно больше ветрового давления. Однако, когда здание
стоит на открытой местности и скорость ветра значительна,
необходимо учитывать действие ветра. В этом случае за расчетную
скорость ветра следует принимать среднюю скорость за три
наиболее холодных месяца.
§ 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ВОЗДУХА, ПРОХОДЯЩЕГО
ЧЕРЕЗ ВОРОТА И ДВЕРИ, ЗАЩИЩЕННЫЕ ЗАВЕСОЙ,
И КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ЗАВЕСЫ ПРИ
СБАЛАНСИРОВАННЫХ РАСХОДАХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Количество воздуха, проходящего через ворота,
защищенные завесой, определяется по формуле расчета1 аэрации зданий
Gnp «= v-F,V2g{Pi-Pi)lc* кг/сек. D3)
Примем давление снаружи на высоте середины ворот (Яг)
за нулевое,-а давление с внутренней стороны на том же уровне
обозначим через РХ{Р\ = Рх), как и при расчете аэрации, тогда
Gnp = V-Fe У~2ё(—Рх)Ъмкг1сек. D4)
43

Величина разрежения (Рх) находится из уравнения
воздушного баланса.
В общем случае, когда, кроме ворот и фонаря, имеются еще
другие приточные и вытяжные отверстия (двери, щели в окнах,
открытые отверстия в наружных ограждениях), расположенные
на разных высотах, здание обдувается ветром, и нет
соответствия между притоком и вытяжкой, уравнение воздушного
баланса по отношению к неизвестному Рх получается в третьей
и даже в более высокой степени. Оно может быть решено только
приближенно.
Для решения таких уравнений подставляют ряд значений Рх
и находят такое его значение, при котором уравнение
воздушного баланса превращается в тождество. Такой расчет может
быть сведен в таблицу, так как это делается при расчете
аэрации.
Рассмотрим случаи, когда расходы воздуха механической
приточной и вытяжной вентиляции равны между собой:
еыт=и„рат D5)
и взрывание воздуха через ворота происходит только под
действием теплового напора.
При заборе воздуха для завесы из помещения уравнение
воздушного баланса будет иметь вид
Gnp + Gnpum — Getm — Ga = 0, D6)
где Gnpum и Gmm — количество воздуха, поступающего в
помещение и уходящего из него через шели
и отверстия естественным путем под
действием теплового напора;
Gnpum и Gttun—количество воздуха, подаваемого и
удаляемого из помещения механической
вентиляцией.
Решим уравнение D6) для конкретных часто встречающихся
случаев.
I. Высокое здание с фонарями и окнами; зимой в зданиях
избытков тепла нет, створки фонарей и окон в основном
закрыты (рис. 29).
Для упрощения расчетов будем считать, что середина окон,
через щели которых поступает наружный воздух, находится
примерно на высоте середины ворот. Такое упрощение не
вызывает заметной ошибки, так как через щели, расположенные
выше ворот, ближе к нейтральной зоне (см. линию А—А на
рис. 29), проходит мало воздуха ввиду незначительной
площади щелей и малого теплового напора. Поэтому в расчет
вводится только площадь щелей окон, расположенных в
рабочей зоне.
44

При ошибке в сторону увеличения количества воздуха
(проходящего через ворота), не превышающей 5%, за среднюю
скорость в воротах можно считать скорость, соответствующую
разрежению на высоте середины ворот (Рх).
*
гт
Дг_1
Wuui
X
-А
J 1 wksr —
ндуд
.—i гттп гт-r-] и
■ =4=4—М=-М—1=4? id— -§-><
_^ ._ -1_ -^ j .-J Lll
nt
к
?та>
Я
(Метрит ,,.
Т^
^
Рис. 29. Производственное здание с фонарями и окнами,
створки которых в зимнее время закрыты
С учетом этого уравнение воздушного баланса D6)
запишется в виде
где
- (pFUm V2g{hbi + Px)lBX - G. = 0, D7)
h — расстояние от середины ворот до середины
створок фонаря в м;
(рР)прит — суммарная площадь приточных отверстий и
щелей в окнах, умноженная на коэффициент
расхода, в м2\
(рР)*лт — суммарная площадь вытяжных отверстий и
щелей в створках фонаря в м2;
Лт = т« — Т« — разность удельных весов наружного и
внутреннего воздуха в кг1м%\
Рх—разрежение в цехе на высоте середины ворот
в кг/м2.
В данном случае, когда не учитывается действие ветра,
Может быть введено понятие нейтральной зоны, и величина Рх
будет равна
Рх = — Л*.вДт,
D8)
где Нн.а—высота расположения нейтральной зоны над
уровнем середины ворот в м.
45

Используя формулу D8) и обозначив q= —L, после пре-
образований получим
[A - Я) V-F, |/ ^ + №)пРит\ VK~a =
= №)eumyr{ti-hHS~- D9)
Возведя обе части равенства в квадрат, найдем высоту
расположения нейтральной зоны
А«.» = f—= 7*=^—— -я м. E0)
*г.
№)т
I V н ^ )выт J 'j/jr
Зная высоту нейтральной зоны, можно легко определить
расход воздуха, проходящего через ворота, защищенные завесой
Gnp = 3600 (if, V2ghH.3bi -Тсл кг/ч, E1)
и необходимый расход воздуха на завесу
G* = ?GnP кг/ч. E2)
Для упрощения расчетов во всех случаях, когда объемные
веса воздуха входят в формулы как сомножители, могут быть
приняты следующие их средние цифровые значения: 7* = 7-26 =
= 1,429 кг/м3; 7«* = T+.i? = Ь239 кг/м3; 7у» = 7+2, = 1,2 кг/м3.
Как показали расчеты, при обычно возможном отклонении
действительных объемных весов от указанных выше ошибка
не превышает ±2%. Исходя из этого уравнение E0) можно
упростить, записав его в виде
А"д = A,052 5)*+1 М' E0'>
где Б — отношение площади приточных проемов к площади
вытяжных,
рит 1^7\
Ь = г—ft . \00)
Если забор воздуха для завесы производится снаружи, то
д=^+^"". E4>
Для облегчения расчетов по формулам E0) и E1) составлена
номограмма (см. рис. 30).
При расчетах по формулам E0) и E3) при определении
46

«о
еь

«Slot^
•о
■*-"
■-»
*N
>о
«s-
«а-
х
о
я
'Я
о
«
f-
а
а
s
■eg
О
S
о Й
sa
0.0
с в
0>
33
"=£ £
о ш
* -а
СС Эй
О. О
^1
X _,
Is
s ч
к £
в. о
с ч
a s
Ю s
f-
2 х
а-
и
ч *
Z
г
о
2
О
в
а
47

Таблица 4
Деревянные рамы
Одинарные
Окна
в
рабочей
зоне
0.003
В верхнем
свете и в
фонарях
0,005
Двойные
Окна
в
рабочей
зоне
0,002
В верхнем
свете и ь
фонарях
0,033
Металлические рамы
Одинарные
Окна
в
рабочей
Зоне
0,002
В верхнем
свете к 8
фонарях
0,004
Двойные
Окка
в { а-
бочей
зоне
0,0012
В верхнем
свете н в
фонарях
0,0025
Двери в
ворота
0,010
Примечания: 1. Большие значения площадей щелей в фонарях и верхнем
свете по сравнению с окнами в рабочей зоне приняты исходя на тою. что последние
обычно более тщательно закрываются на зиму, чем первые
2. Как показал опыт, для существующих здании с плохим состоянием рам в окнах
и фонарях величины, привезенные в та^л 4. нужно увеличивать н 1.а— 2 раза
3. Бет большой погрешности лля упрощения расчетов можно не учитывать щели в
окнах, расположенных вблизи нейтральной зоны АА (см. окна, изображенные
пунктиром на рис. 29).
Таблица 5
Коэффициенты сопротивления С и расхода воздуха ч для наиболее
распространенных типов фонарей и других отверстий
Тип отверстия
П-обрэзный фонарь с открытием створок:
на 70°
на 35°
Фонарь КТИС
Приточные окна с одинарными среднеподвес
открытыми:
на 60°
на 30°
Приточные окна с двойными створками на
нем подвесах, открытые на угол:
60°
30°
15°
Проемы в стенах:
1ыми створками,
верхнем и ниж-
с
5.8
115
4.3
3,2
13,6
3.6
9,8
31,0
2,4
1,55
м-
0,42
03
Д48
0,56
0,27
0,53
0,32
0,18
0.64
от
(}xF),,pum и (\nF) ит следует учитывать щели в притворах
створок в фонарях и в окнах, а также открытые при расчетной
наружной температуре створки в фонаре и проемы в наружных
стенах. В табл. 4 с учетом расчетных данных [20] и измерений,
проведенных автором, приведены ориентировочные величины
площади щелей в квадратных метрах на 1 пог. м притвора,
умноженные на коэффициент расхода воздуха, для окон и
дверей различных конструкций.
В табл. 5 для наиболее распространенных типов фонарей
и других отверстий указаны коэффициенты сопротивления £
48

и коэффициенты расхода воздуха ц, которые следует принимать
при расчете.
В существующих зданиях суммарную площадь щелей в
притворах окон и фонарей можно легко определить опытным путем,
не прибегая при этом к чрезвычайно кропотливому измерению
ширины щелей у каждой рамы (см. § 20).
№)бут.
nFfjj
Рис. 31. Здание с несколькими воротами на одном фасаде
II. Высокое здание с фонарями и окнами; зимой в здании
избытка тепла нет; створки фонарей и окон в основном закрыты.
Здание имеет ряд ворот (рис. 31) значительной суммарной
площади. Площадь щелей в приточных окнах и вытяжных
отверстий во много раз меньше суммарной площади открытых ворог.
Здание высокое, нейтральная зона проходит выше ворот, воздух
входит в цех через всю площадь ворот.
Найдем формулу для суммарного количества воздуха,
проходящего через все открытые ворота BG™)- Преобразуем
формулы E0) и E1) так, чтобы определяющим первым
сомножителем была «живая» площадь вытяжных отверстий (\iF)eum:
ZGnp = (y-F)nm X
* . / -, .- .Т< rr^-^ «/«*. E5)
где п — число открытых ворот.
Анализируя уравнение E5), устанавливаем, что если
принимать значение q не больше 0,6 при заборе воздуха для завесы
из помещения или производить для завесы забор наружного
воздуха, то величины j— и ' п р~ будут малы по
сравнению с A — q) л/ *££. и Их можно не учитывать.
4 &-2250 49

(MFinpm
Следовательно, количество воздуха, проходящего в данный
момент через все открытые ворота, будет пропорционально
площади открытых вытяжных отверстий и будет мало зависеть
от количества открытых ворот. Таким образом, количество
воздуха, проходящего через все открытые ворота, будет почти
таким же, как через одни, двое, трое или даже пять, шесть
ворот. Следовательно, и необходимый суммарный объем воздуха,
подаваемого в завесы у открытых ворот (ZG3 «= q'ZGnp), будет
мало зависеть от количества
(мП$ьт открытых ворот. Поэтому
целесообразно иметь одну
вентиляционную установку на
несколько ворот, так как ее
производительность будет почти такой
же, как если бы каждые
ворота имели бы свою.
Малые значения q можно
применять при нижних
завесах, когда холодный воздух
прорывается только в верхней
части ворот. Забор воздуха для
завесы снаружи также
приводит к тому, что меньше
меняется необходимый расход
воздуха на завесу в зависимости
от количества открытых ворот.
В § 14 в примере 3 разработан
данный случай и показано, что применение одной установки на
несколько ворот значительно сокращает капитальные и
эксплуатационные расходы.
Однако, если нейтральная зона находится в пределах высоты
ворот, данные рассуждения не имеют силы. Необходимо также
отметить, что при q, близком к единице, и заборе воздуха для
завесы из помещения также не будет иметь место указанное
явление.
III. Высокое здание с окнами, фонарями или шахтами;
избытки тепла в зимнее время значительны, и для их удаления
применяется аэрация (рис. 32).
Несмотря на значительные избытки тепла, имеющиеся в
таких зданиях как мартеновские, прокатные, в отдельных
кузнечных и литейных цехах в рабочей зоне у открытых ворот
температура зимой опускается ниже нуля градусов. Это во многих
случаях вызывает простудные заболевания рабочих, приводит
к нарушению технологического режима цеха и выходу из строя
оборудования, в котором имеются легко замерзающие жидкости
(вода, масло и т. п.). Поэтому в этих цехах также необходимо
устройство у ворот воздушных завес. Для притока чистого
50
Рис. 32. Производственное здание
с большими убытками тепла и с
использованием аэрации в зимнее
время

воздуха в таких цехах створки в окнах открываются на высоте
4—6 м в местах расположения тепловыделяющего оборудования,
а для удаления нагретого и загрязненного воздуха — створки
в фонаре (см. рис. 32).
В рассматриваемом случае приточные окна значительной
площади расположены выше середины ворот, и поэтому
пользоваться для расчета воздушных завес формулой 450) или E0')
нельзя, так как они выведены из предположения, что приточные
окна расположены на высоте середины ворот. Для данного
случая простого алгебраического решения получить нельзя, и расчет
надо производить, как это указывалось выше, подставкой ряда
значений Рх до тех пор, пока уравнение воздушного баланса
не превратится в тождество.
Но если площадь открытых приточных отверстий велика
и (vLF)„pum^>p.Fe A — q), то при определении величины Рх или
(что то же самое) при определении высоты нейтральной зоны
можно не принимать во внимание величину nF«(I—q). Тогда
формула для нахождения высоты нейтральной зоны будет
иметь вид
А —Л„
'лри/л»
v+1
Лн. а — г ,,, l\ -1» ,, "Г Пприт< E6)
Г №)Ярит 1* Тя
[ ^аьип \ У ух
где hnpum—высота расположения середины приточных окон над
серединой ворот в м (см. рис. 32).
Беря, как и прежде, определенное значение удельных
весов воздуха, когда они входят в формулу., как отношения,
получим
Л„. а =
1.1
U L
-7Гр\ та \- hnpum- E6')
\r-r)npum I |
№)m
В формулах E6) и E6'), кроме указанных выше величин,
hnpum — высота расположения середины приточных створок над
серединой ворот в м.
Площадь приточных проемов рекомендуется принимать
больше площади вытяжных (pF) 1,5(MF) дет.
Проемы для притока воздуха открывать на 'высоте 4—б м
в местах расположения тепловыделяющего оборудования и
отсутствия рабочих мест.
Формулы E6) и E6') дают несколько преувеличенные
значения hH. а', ошибка тем меньше, чем {\i.F)nPum больше [xF,(l — q).
При \iFnpum > 20ц/7 A —q) ошибка в конечном результате при
определении Gnp будет меньше 5%.
«' 51

IV. Здания с большими воротами и без фонарей (например,
электровозные депо, гаражи, ангары и т. п.) (рис. 33).
В этом случае, как правило, даже при работе завесы с
забором воздуха из помещения (рис. 34, а) нейтральная зона
проходит через ворота и верхняя часть ворот работает на вытяжку.
Принимая, как и прежде, что объем механического притока
соответствует объему механической вытяжки, напишем уравнение
воздушного баланса для этого случая
— 'Jeepxn (J3
0.
E7)
Рассмотрим сначала случай с забором воздуха для завесы кз
помещения. Ввиду того, что нейтральная зона АА проходит
,7Г!>,,111Пл
а)
Рис. 33. Устройство воздушной завесы в низких зданиях без фонарей и
верхнего света:
а — завеса с забором воздуха нз верхней зоны помещения; б — завеса с забором
воздуха ва<оо|огамн
невысоко, близко к середине щелей в окнах, для упрощения
расчетов можно пренебречь количеством воздуха, проходящего через
эти щели.
В уравнении E7) через Ghumh обозначен расход воздуха,
входящего в помещение через нижнюю часть ворот:
GHU3KH = Bv-нижн £ V%g (— Рх — АДу) -{см dh кг/сек,
E8)
а через GeePxK —расход воздуха, выходящего через верхнюю
часть ворот:
= В^Л У 2£ (АДт + Р,)Т ух dh кг/сек,
E9)
где В — ширина ворот; цНняс„ и ршрхн — соответственно
коэффициенты расхода воздуха для нижней и верхней частей ворот;
62

Кк а—высота нейтральной зоны от уровня пола в м; Рх —
давление в здании на уровне пола Рх = — ft«.3&f.
Обозначим через
нижн
тогда уравнение E7) видоизменится:
A — q) GHU0KI{ — G„pxH — О, F1)
и после подстановки значений внижн и G^p^ из уравнений E8)
и E9) получим
U — <7) !*««*•« I У (— Рх — ЛДт) ъ* d/i — щгр*к X
о
"в
xj 1ЛРх-Мт)т»*<*А=0.
С,
Произведя интегрирование, найдем
A — д)[>.нижн
l*eeptK
Д7
-0.
н. а
Сделав подстановку пределов и значения Рх, определим
высоту расположения нейтральной зоны:
KJ
tin. а = 2 Г М' F2)
т
* -^ I Г^ utiqvu I I V г- ал \
1 + 1
\ Рверхн/ \~\tjx/
Количество воздуха, входящего в цех через нижнюю часть
ворот, будет равняться
GHUMM = •§• BhH. з рнижн V2ghR. ЛПим лг/сек, F3)
и количество воздуха, которое надлежит подавать в завесу,
составит
G3 — <?0««ж«. F4)
Принимая, как это было сделано выше, определенные
значения величин объемного веса воздуха, когда эти величины
53

входят как сомножители и считая ц»,?** = 0,6, можно
существенно упростить формулы F2) и F3):
3 1
вныжн = 11 850 В\>.нихн (h'H. 3J (ДтJ кг1ч, F3')
где 11 850 = -|-3600/2^= |-3600 /19,62-1,239;
*i-I+lS?s* F2-)
» '-«-(.глёг-штйгг;
£ = (Г — q)р„ижн—при заборе воздуха для завес из
помещения;
Е = Рнижн — при заборе воздуха для завесы снаружи.
На рис. 34 (номограмма II) дано графическое решение
уравнений F2') и F3').
При заборе воздуха на завесу из помещения, когда q = 1,
формула F3) упрощается, Л'«.я=//в, количество воздуха,
проходящего через ворота, будет равно
2
GHUMH = у ВНв |»шжн у 2gHe^oH\ F3')
GMPx* = 0 [см. уравнение F1)].
Но если q < 1, то через верхнюю часть ворот будет выходить
воздух даже при действии завесы. Сделав забор воздуха
для завесы снаружи над воротами (рис. 34,6) (воздуховод
вычерчен пунктиром), можно использовать этот теплый воздух.
Так как забор воздуха в таком случае производится не из
помещения, а снаружи, то формула F2) примет вид
1 ~ ' ***■ г нижи
Величина hH3, определенная по формуле F5), будет меньше,
чем по формуле F2). Следовательно, будет меньше и количество
воздуха, проходящего через нижнюю половину ворот, и
необходимый расход воздуха, подаваемого в завесу.
С точки зрения аэродинамики не имеет значения, где
расположить над воротами воздуховод для забора воздуха — снаружи
или изнутри. В обоих случаях имеющийся в здании тепловой
напор в такой же мере будет тратиться на создание скорости
потока воздуха в верхней части ворот. Поэтому будем
располагать этот воздуховод с внутренней стороны над воротами (см.
рис. 34,6, воздуховод, обозначенный сплошной линией). При
64

55

таком расположении воздуховода создается лучшая защита от
случайных порывов ветра, которые могут размыть поток теплого
воздуха. Устройство забора воздуха над воротами в случае,
когда верхняя их часть «работает на вытяжку», значительно
уменьшает необходимый расход воздуха на завесу и, таким
образом, дает возможность получить экономию тепла н
электроэнергии.
При устройстве боковых завес в воротах, верхняя часть
которых «работает на вытяжку», воздуховылускные щели
следует делать от пола до высоты расположения нейтральной
зоны h'H,
V. В низком здании с большими воротами имеются
вытяжные шахты или фонари. Однако площадь вытяжных шахт или
открытых фрамуг в фонаре невелика и нейтральная зона не
выходит за пределы высоты ворот (Н'н а<
< И„). Расходы воздуха механической
приточной и вытяжной вентиляцией
равны (рис. 35).
В данном случае воздух будет входить
так же, как и в рассмотренном нами IV
случае, только через нижнюю часть
ворот, а выходить через верхнюю часть
ворот и через шахты. Уравнение
воздушного баланса будет иметь вид (при
заборе воздуха для завесы из помещения)
F]
Jt-
ftl
TLi
^
i*~
' Шахта
Г^
=аЛ
i
Рис. 35. Низкое здание
с вытяжными шахтами
и большими воротами
+ GapxH — 0Ш — G3 = О,
F6)
где Gui—количество воздуха, удаляемого из цеха через
шахты, в кг/ч.
Подставляя вместо величин, входящих в уравнение F6),
соответствующие выражения, получим
_з_ _2
j A — q) рнижн Bh„2a Vlg^l • 1см — j Врпрхн (He — К. ,K х
X V2g^ ■ ъ* ~ r/= V2S fa» - К. Э)ДТ • Ъ* = 0, F7)
У ^ш
где Fm — площадь шахты в м2;
С« — коэффициент местного сопротивления шахты
(включая потери на трение);
Лш —высота от пола цеха до верха шахты в м (см. рис. 35).
Разделим все члены уравнения F7) на выражение
2 Ш И. 3 1 /"о / ' А
56

к>. _ к
Приняв следующие обозначения: hM $ — -тт"» Аш = тг и
jr _——, найдем
<'-«"- /Ь-y-rfc-1L-
/£—
2"„.s- »«.,
0. F7')
Принимая т«« — 1,2 кг/л3 и т,,* = '.428 кг/ж3, ц««>*« = °>6»
получим
Дополнительно примем
1.376 т / ^ш , . „ A — 9) ИЛВЖЯ
F8)
. 1.3/Ь т / "ш , „
.... f
К. J Ч- S Ш
При заборе воздуха для завесы снаружи или изнутри над
воротами
Л = — %2L.
Тогда получим
А^ + Л^А^ F8')
Это уравнение можно легко решить с помощью
номограммы III (рис. 36).
Па номограмме нанесены два семейства кривых Аи
зависящих от F,u и /?„.э, и А2, зависящих от h,aVih'H.3, на оси ординат
отложены значения hH.aj а на оси абсцисс — величина Л.
Искомое значение hH,a определяем исходя из условия, при
котором уравнение F8') превращается в тождество.
Легче всего решить уравнение F8'), если скопировать на
кальку семейство кривых А\. Сдвигая скопированный первый
квадрант номограммы влево на определенную для каждого
случая величину на пересечении кривых, соответствующих
заданным /■"«, и Аш, находим точку, ордината которой определяет
значение hH.a.
Если имеются фонари с открытыми створками, то вместо ~^=
принимаем {\iF)atim, а высоту Аш считаем от пола до середины
открытых створок фонаря.
57

Данной номограммой следует пользоваться в том случае,
когда Л > 1,376 УК,— 1. При Л = \,шУй — 1 нейтральная
зона будет находиться на уровне верха ворот. Если Л <
< 1,376 V~hm— 1, то нейтральная зона будет расположена выше
ворот, и для расчета надо пользоваться номограммой I. В этом
случае на номограмме III кривая для данного значения Fm (на
Рис. 36. Номограмма Ш для расчета воздушных завесе низких зданиях с
вытяжными шахтами или фонарями при сбалансированных расходах
механической вентиляции и при расположении нейтральной зоны в пределах ворот
кальке) не пересекается в пределах номограммы с кривой для
заданного значения Лш.
ЗнаяЛ*. s, легко определить высоту расположения
нейтральной ЗОНЫ Ли. а = Л«. э#«.
Далее, во втором квадранте номограммы II (рис. 34) по
данным Ат и В рнижн можно определить количество воздуха,
проходящего через ворота при действии завесы (GHUOKh), а также
необходимое количество воздуха для завесы по формуле
Пример расчета по номограмме III приводится в гл. IV
-(примеры 5 и 6).
VI. Рассчитаем воздушную завесу, когда между приточными
отверстиями (воротами и щелями в окнах) и вытяжными
имеются сопротивления в виде перегородок с отверстиями
(диаграммы) ПЛОЩаДЬЮ F диаф.
£8

Сопротивления на пути прохода воздуха легко могут быть
учтены, если воспользоваться формулами расчета об
эквивалентных отверстиях.
В здании, изображенном на рис. 37, последовательные
сопротивления имеются на выходе воздуха из помещения, в котором
устраивается воздушная завеса. Площадь отверстия,
эквивалентная по сопротивлению
проходу воздуха в системе вы- fjuF)
тяжных отверстий, будет
определяться по формуле •
J_ = _L_ + L_ +
выт
+ Г7^—. F9) ,
Определенную по
формуле F9) эквивалентную
площадь вытяжных отверстий и
следует подставлять в фор- Рис. 37. К расчету воздушной завесы
мулы E0) И E3). в многоэтажном здании
Данный случай
рассчитан в § 14 (пример 7).
VII. Для расчета воздушных завес в обычных с окнами и без
фонарей многоэтажных зданиях, этажи которых сообщаются
между собой и лестничными клетками, можно воспользоваться
экспериментальными данными А. Н. Сканави и Ф. М.
Староверова B1].
В случаях, когда окна зимой закрыты, высота расположения
нейтральной зоны h*H убудет в основном зависеть от величины
сопротивления проходу воздуха через многодверные тамбуры,
обычно устраиваемые в таких зданиях. В табл. 6 для случая
сбалансированных расходов механической вентиляции даны
опытные величины h'H ,для ряда конструкций входных дверей
и усредненные значения коэффициентов расхода воздуха через
входы цо- Более подробные данные о значениях ц.0 Для входов
приведены в приложении 2.
Количество воздуха, проходящего через открытые двери,
определяется по формуле E1). Дополнительно на основе
экспериментальных данных А. Н. Сканави в эту формулу вводит
коэффициент k\, учитывающий место забора и место подачи
воздуха для завесы (см. табл. 7).
Если принять среднюю скорость, равной скорости на высоте
середины двери (-у), то формула для определения расхода
59

воздуха, проходящего через двери многоэтажного здания, будет
иметь вид
Gnp = 3600 klV.F,y/r2g {hi s - *Щ Д7Т«* •
G0)
Таблица 6
Расстояния от пола до нейтральной зоны я коэффициенты расхода
воздуха через входы
Конструкция входных дверей
Двойные двери в тамбуре; прямой проход
Тройные двери в двух тамбурах: прямой проход . . .
Двойные двери в тамбуре; зигзагообразный проход . .
Тройные двери в двух тамбурах; зигзагообразный
проход . . . .
Четыре распашные двери в тамбуре; зигзагообразный
проход
Вращающиеся двери .
0.36 Н^
0.40 Нзд
0,44 Нл
0,55 Н^
0,60 Нл
0,65 Н^
1,0
0.75
0.6
0.5
0.45
0.1
Примечание. Ля s —высота расположения нейтральное зоны от пола 1-го
этажа. Hsq — высота здания от пола 1-го этажа ао потолка последнего этажа.
Ввиду того, что сопротивление проходу воздуха через двери
значительно, а скорость выпуска воздуха из воздушных завес
в дверях ограничена 8 м/сек, то, допуская небольшую ошибку
в сторону запаса, можно не учитывать влияния завесы на
уменьшение коэффициента расхода и считать ц = ц0. Это очевидно
при ,и0 <0,б. При ро > 0,6 для определения р. можно
воспользоваться графиками рис. 17 и 18.
Необходимое количество воздуха на завесу, при заборе его
внутри помещения или снаружи и подаче в тамб>р у наружных
дверей определяется по формуле
G3=G
пр
Jf^-^кг/ч,
G1)
где t3 — температура воздуха, подаваемого для завесы;
принимается в соответствии со СНиП 11-Г. 7-62 равной 50°
(см. § 6);
tan — температура воздуха внутри помещения.
Расход тепла на подогрев воздуха, подаваемого в завесу,
определяется:
а) при заборе воздуха внутри помещения по формуле
Q = G3 ■ 0,24 {t, - t,H) ккал/ч; G2)
60

б) при заборе снаружи
Q=G3. 0.24 {*, — /„) ккаМч.
G3)
Когда в вестибюле нет постоянных рабочих мест и
допускается кратковременное понижение температуры воздуха,
можно уменьшить расход тепла и воздуха на завесу. В этом случае
в зависимости от числа людей, проходящих в течение часа через
Таблица 7 вход, в формулы G0) — G3)
Поправочный коэффициент &,
Место забора
ооэдуха
Внутри
помещения
Снаружи
Место подачи
ьоздуха
Открытый
вестибюль
Закрытый
вестибюль или тамбур
*,
1,0
0,9
Открытый вести- 0.8
бюль |
Закрытый
вестибюль или тамбур
0,7
вводится уменьшающий
коэффициент fe2, приведенный
в табл. 8.
Таблица 8
Количество
человек,
проходивших
qepej вход
аа час
600
600—1000
1000—1500
1500—2000
Двери
двойные | тройные
Коэффициент k,
0,25
0,45
0.62
0,75
од
0,4
052
0,65
§ 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ВОЗДУХА,
ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕЗ ВОРОТА, ЗАЩИЩЕННЫЕ ЗАВЕСОЙ.
И КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ЗАВЕСЫ ПРИ ДИСБАЛАНСЕ
РАСХОДОВ ВОЗДУХА МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
VIII. Рассмотрим случаи, когда воздушная завеса устроена
в высоком здании с фонарем. Нейтральная зона проходит выше
ворот (л*. а> gf ). В здании имеется механическая приточная
и вытяжная вентиляция, причем расход воздуха приточной
вентиляции не равен расходу воздуха вытяжной вентиляции.
Большей частью в производственных помещениях расход
воздуха вытяжной механической вентиляции превышает
количество воздуха, подаваемого приточной вентиляцией, поэтому
назовем величиной дисбаланса превышение вытяжки над
притоком:
а /> г>мех ряех
"и ■— ищщ Unpum.
Уравнение воздушного баланса при заборе воздуха для
завесы из помещения будет иметь вид
Gap + G
прит '
Свыт — Gxa = AG.
G4)
61

Подставив вместо входящих величин в уравнение G4)
соответствующие формулы, получим
[l>F.(l - q)V^+ (v-FlnpumVT*} • V2ghN. ^7 — (pFW x
X V2g{h-hH.,)^-T«* =щ,• G5)
Поделив обе части равенства на (nF^mV^gA-y ••[„», найдем
до
3600(^)^/2^^,^
G5')
Обозначим, как это было сделано при построении номограмм
I и II, отношение площади приточных отверстий к вытяжным
[см. формулы E3), E4)], примем постоянные значения объемных
весов, когда они входят как сомножители, и дополнительна
обозначим
Ф = ^=.—^=5,72. Ю-5 ^-^. G5")
збоо(^).«т]^2е^/дк W^Vb
Тогда уравнение G5') запишется
1,052 БVhTs-yh-hH.s = Ф. G6)
Решить уравнение G6) можно с помощью номограммы IV
(рис. 38). На осях этой номограммы отложены Ф и hK. ». а на
поле нанесены два семейства кривых
1,052Б1/ЛГ", = Ф1;
Для решения уравнения G6) надо подобрать такое
значение Л«.з, чтобы при данных Б и h уравнение
Ф3+Ф=ф1 G6')
превратилось в тождество.
Графически значение Ач. s определяется перенесением
кривой Ф2 (для данного значения h) вправо, параллельно на
расстояние Ф. Ордината точки пересечения передвинутой кривой Фг
с кривой Фьдля данного значения Б и будет искомым значением
высоты нейтральной зоны hH.3.
Перенести кривую, параллельную данной, можно с помощью
циркуля и двух треугольников.
Можно скопировать на кальку оси координат номограммы
и семейство кривых Ф2.
62

Подвинув кальку с семейством кривых Фъ вдоль оси абсцисс
на расстояние Ф, найдем искомое значение hH. $—ординату точки
пересечения данной кривой Ф2 с кривой Фи соответствующей
заданному значению Б (см. пример 9 в гл. IV).
го
19
16
14
12
Ю
' t
R+i
ч>Р"
^s
> —
"^^>
s^/
»*й
sS^*
^
&
7
1
^?*
чЛ
^
>^ч
32$i7%-<£
is$?
1
>
7
/
г
1
/
/
■
Л
У
г
/
/
v
^
/
/
N>
^L
7
/
~^\
'
/
г
лЪ
. 1
1 V
\S
ir^
$
1.0
го
3,0
1.»
2.0
2.2
4,0 Ф
Рис. 38. Номограмма IV для расчета воздушных завес при дисбалансе-
механической вентиляции при расположении нейтральной зоны выше
ворот
Если AG > 0 (G^Tn > G*"um), то кальку надо двигать
вправо. Если механический приток превалирует над
механической вытяжкой, то кальку следует передвигать вдоль оси
абсцисс диаграммы влево на величину Ф, которую в этом случае
также находят по формуле G5"), принимая абсолютное
значение дисбаланса [AG].
Уравнение G6) можно решить и другим путем, сделав
следующие преобразования:
1Д52£УЛ„.з — Ф=УН — Л„.
G6")
63

Подставив вместо входящих величин в уравнение G4)
соответствующие формулы, получим
[l>F.(l - q)V^+ (v-FlnpumVT*} • V2ghN. ^7 — (pFW x
X V2g(h -hH.,)Д7.1~Х - ^. G5)
Поделив обе части равенства на (iiF^mV^gA-yTi*. найдем
до
3600(^)^/2^^,^
G5')
Обозначим, как это было сделано при построении номограмм
I и II, отношение площади приточных отверстий к вытяжным
[см. формулы E3), E4)], примем постоянные значения объемных
весов, когда они входят как сомножители, и дополнительна
обозначим
Ф = ^=.—^=5,72. Ю-5 ^-^. G5")
збоо(^).«т]^2е^/дк W^Vb
Тогда уравнение G5') запишется
1,052 БVhTs-yh-hH.s = Ф. G6)
Решить уравнение G6) можно с помощью номограммы IV
(рис. 38). На осях этой номограммы отложены Ф и hK. ». а на
поле нанесены два семейства кривых
1,052Б1/ЛГ", = Ф1;
Для решения уравнения G6) надо подобрать такое
значение Л«.з, чтобы при данных Б и h уравнение
Ф3+Ф=ф1 G6')
превратилось в тождество.
Графически значение Ач. s определяется перенесением
кривой Ф2 (для данного значения h) вправо, параллельно на
расстояние Ф. Ордината точки пересечения передвинутой кривой Фг
с кривой Фьдля данного значения Б и будет искомым значением
высоты нейтральной зоны hH.3.
Перенести кривую, параллельную данной, можно с помощью
циркуля и двух треугольников.
Можно скопировать на кальку оси координат номограммы
и семейство кривых Ф2.
62

Подвинув кальку с семейством кривых Фч вдоль оси абсцисс
на расстояние Ф, найдем искомое значение hH. з—ординату точки
пересечения данной кривой Ф2 с кривой Ф\, соответствующей
заданному значению Б (см. пример 9 в гл. IV).
го
161—(—4=:
/4
12
10
'/
i?U
i
^1
s-
/
1
^2*
^Л
^
"V4?
■ч^/
^
'/А
<g
^£
&
7
siec
*
f
г '
'nS'
/
>
7
/
г
1
1
' —
^
/
1
$1
7
/
/
/
г
лЪ
. 1
1^
\у*
$
(О
го
3.0
Z.0
2.2
4,0 Ф
Рис. 38. Номограмма IV для расчета воздушных завес при дисбалансе-
механической вентиляции при расположении нейтральной зоны выше
ворот
надо двигать
Если ДС>0 (G£*> G%uJ, то кальку
вправо. Если механический приток превалирует над
механической вытяжкой, то кальку следует передвигать вдоль оси
абсцисс диаграммы влево на величину Ф, которую в этом случае
также находят по формуле G5"). принимая абсолютное
значение дисбаланса [AG].
Уравнение G6) можно решить и другим путем, сделав
следующие преобразования:
1,062 Б Yhn. , — Ф = УЛ — Л„.а.
G6")
63

После возведения обеих частей уравнения в квадрат и
соответствующих преобразований получим квадратное уравнение
с неизвестным VhH3:
hH.a —
2.104 БФ
HZ
Л-Ф»
A,0525L 1
■0.
G7)
A,052 £)*+ 1
Уравнение G7) можно легко решить, подставив в него
числовые значения. Чтобы найти величину hH. э, надо
полученный корень уравнения возвести в квадрат. На рис. 39 приведена
О
Тг
И-Фг
--2
r-f
г+1
)-+2
г+3
г+4
Г+5
J- + 6
г+7
Г + в
'г+9
г+Ю
r + tf
\-*f2
J-+/3
Рис. 39. Номограмма V лля определения высоты
расположения нейтральной зоны при дисбалансе механической
вентиляции ^случай Ннл > -J)
номограмма V для определения величины hH.» no известным
коэффициенту и свободному члену; в гл. IV дан пример (9)
расчета по этой номограмме.
64

IX. В низком здании без фонарей имеется дисбаланс
механической вентиляции, нейтральная зона находится в пределах
высоты ворот:
hKS < He-
В этом случае при заборе воздуха для завесы из верхней
зоны помещения уравнение воздушного баланса будет иметь
вид
Ghumh_— Gupx* — Gs — AG = О, G8)
где Онижн— количество воздуха, проходящего в цех через
нижнюю часть ворот, в кг/ч;
GtepxH — количество воздуха, выходящего через верхнюю
часть ворот, в кг/я.
Подставив вместо величин, входящих в уравнение G5),
соответствующие формулы, получим
2 3 3
A - др В?нижн(Ап. 5)т УЧ^ТЪ* ~ | в?*ерх» (Я. - Л«. шР *
xV2gAT.Ti/,-|g-0 = 0. G9)
2,
Поделив уравнение G9) на -gBiw^V^gAf ••[<,*
и обозначив ф = -д Е = A — ц)у.нижн
(при заборе воздуха для завесы снаружи или над воротами
Е = цнижи), получим
^]/~¥№»-»)Т-(Н.-1ь.,)т=ф. (80)
Приняв определенные значения объемных весов воздуха, когда
они входят как сомножители и \и>рхн = 0,6, найдем
JL JL
1,73 Е {К.,) * - [Н. - hH. а)г =ф. (80')
Если AG выражается в кг/ч, то ф = 1,432* lCM-g • у==.
На номограмме VI (рис. 40) аналогично тому, как это
сделано на номограмме VII, построены два семейства кривых ф\ =
L _з
= l,73£(:ft^,)8 и фг = {H,—h'Haj*. Искомое значение hHJ1
находим по номограмме.
Подбираем такое значение Л«.л> при котором для заданных
величин Е и И уравнение ф\ = фг + Ф превратится в тождество.
Переносим на кальку оси координат с семейством кривых
5 6-2250 65

э
ф? — (Н„ — h'H3)^. Передвинув кальку вдоль оси ординат
вправо на величину ф, находим точку пересечения кривой фг,
нанесенной на кальке, с кривой ф\ на основной номограмме,
получаем искомое значение высоты нейтральной зоны.
О W 2,0 ДО 4.QO
Рис. 40. Номограмма VI для расчета воздушных завес при
дисбалансе механической вентиляции при расположении нейтральной зоны
в пределах высоты ворот (h'H,a > He)
Пример расчета по номограмме V приведен в гл. IV § 15
(пример 11).
X. В невысоком здании имеется настолько большой
дисбаланс, что разрежение, создаваемое некомпенсированной
механической вытяжкой, значительно больше теплового напора.
66

В этом случае как при действии, так и при бездействии
воздушной завесы нейтральная зона будет находиться
значительно выше ворот и воздух будет входить в цех через ворота
т\р всей их высоте.
Если, кроме ворот, в стенах здания нет других сравнительно
больших отверстий, то воздушная завеса не даст никакого
эффекта. Во время действия завесы в цех будет поступать через
ворота почти такой же объем наружного воздуха, как и во время
ее бездействия.
Это происходит потому, что воздушная завеса хотя и
увеличивает сопротивление проходу воздуха в здание, но не
настолько, чтобы воздействовать на работу вытяжных вентиляторов.
Поэтому при действии завесы объем воздуха, удаляемого
механической вытяжкой, останется почти таким же.
Воздушную завесу в низком здании при большом дисбалансе
целесообразно устраивать только в том случае, если для притока
воздуха можно использовать окна. Их нужно открывать там, где
расположено оборудование, выделяющее тепло, и нет рабочих
мест. Чем больше будет площадь открытых окон, тем
эффективнее будет работать воздушная завеса.
В этом случае уравнение воздушного баланса будет
(\ — q)Gnp + Gnpum = ^G. (81)
Скорость воздуха, проходящего через ворота, будет настолько
велика, что напор, соответствующий этой скорости, будет
значительно больше теплового напора:
P«»tfAb (82)
Поэтому в данном случае тепловым напором можно
пренебречь. Тогда уравнение G8) примет вид
A - q) v-P, V2gPtbM + (v.f)nPum У 2gPxfH = 4й5, t83)
где Рх — разрежение в цехе в кг!мг.
Решая уравнение (83), найдем
откуда
Рх _ Ж . щ
2* • збоо TeJ, |^1 -«?) ^ + (цР)прит у -b-j
Gnp= i£ « (85)
и по.уравнению
5*
с* = 9Gnp кг/ч.
67

•3
о
о
ЧС»
3-
w
чг
сз
с-;
с^
<^
000
S
с*
ci
8
">
0000
**
§
сД
^
<=>
003
сч
£
£
«^
S
%
§
>
/
я
X
V
« а
й а
S^ я
ар К
2ц|
О S §
£ к
*а*
со о
'
8-s
с §
х К
g 2
3
«а
X о
01 41
3 £
я
к
ш
й =t
ю я
X *
3 я
К Я
g J
was
* а>
1 S"
?, о
m *
а. Ц
у
5 s
ч х
~ О)
> я
eg
S
2
со
О.
о
2
о
X
*
•*
и
а
Q.
68

На рис. 41 представлена номограмма VII для расчета
воздушных завес в низких зданиях со значительным превышением
вытяжной механической вентиляции над приточной.
В этом случае h'H.a > Ил и рск > #«Дт.
Расчет по номограмме VII приведен в гл. IV § 15.
(примеры 12,13).
§ 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНЫХ
ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Изложенный выше метод расчета позволяет использовать
методику экономических расчетов [22] для определения основных
параметров завес. Такими параметрами являются относительное
количество воздуха, подаваемого в завесу, q и относительная
ширина щели Рщ.
Оптимальными будут значения q и />, при которых затраты
на сооружение и эксплуатацию воздушных завес будут
минимальными. Эти расходы за срок окупаемости воздушной завесы
определяются уравнением
М — Кэав -+- Ккалор + (Cm + С» + Азаа 4- Акалор) %н> (86)
где Кзы — капитальные затраты на устройство завесы
(вентилятор, электродвигатель и сеть воздуховодов); по
смете эти затраты составляют 21 руб. на 1000 м?/ч
или 2 р. 52 к. на 1 кг/ч подаваемого воздуха.
Ккалор — капитальные расходы на устройство
калориферов; по смете для калориферов тепломощностью
1000 ккал/ч при теплоносителе — воде 150—70° С или
паре до 2 ата, средней температуре воздуха 35° С,
разности средних температур теплоносителя и
воздуха 75° С составляют 1 р. 80 к.;
Cm — расходы на подогрев воздуха;
С» — расходы на электроэнергию;
Азан — расходы на ремонт и обслуживание установки
воздушной завесы;
AKaMp—расходы на ремонт и обслуживание калориферов;
ZH—срок окупаемости воздушной завесы (см. табл. 9).
Таблица 9
Нормативные сроки окупаемости ZH
Отрасль промышленности
или объект
Химическая, машинострои-
Лесная, топливная, лесообра-
Строительная, градострои-
в годах
4
5
Отрасль пронышлеяноста
ала объект
тельные объекты (театры,
Энергетические объекты . . .
Гаражи, депо городского тран-
в годах
6
7
7-10
10

Амортизационные отчисления и затраты на ремонт и
обслуживание вентиляционного оборудования составляют 18,7%
сметной стоимости завесы.
Срок окупаемости равен четырем-десяти годам в зависимости
от отрасли промышленности.
Расчет ведется исходя из того, что воздушная завеса создает
в помещении, в районе ворот, температуру воздуха согласно
санитарным нормам (СН 245-63). Когда ворота открыты более
10 мин, воздушная завеса в соответствии с СН 245-63 должна
обеспечивать в районе ворот такую же температуру, какую
имеет воздух в рабочей зоне помещения (/c*=f««).
Рассмотрим случай устройства воздушных завес в высоких
отапливаемых зданиях с фонарями без избытка тепла в зимнее
время. Нейтральная зона находится выше ворот.
По формуле D1) определим расход тепла на воздушную
завесу (забор воздуха для завесы производится из
помещения).
Для этого температуру воздуха, подаваемого в завесу,
определяем по формуле D0).
Для расчета принимаем tна* — (см = tm , что соответствует
наиболее часто встречающемуся случаю забора воздуха для
завесы около ворот.
После подстановки значения /а в формулу D1) и принятия
tuo4 = tCM = ten найдем
Qa = G£ {tm —
"tRJ
-1
(87)
Преобразуем формулу (87) делением ее на Q0 = G0cAtpae4
(Д< PQ.C4 Iqh "~~ 1ц росч
)) и подстановкой в формулу G3=qGnpt
получаем
niг"*'расч
Q0 G<,c&tpac4
GnP/ 1
Г_! -il
1 Q,
(88)
где G0 — количество воздуха, проходящего через ворота, при
бездействии завесы;
Qo — количество тепла, необходимого для нагрева
вошедшего через ворота холодного воздуха без завесы.
Считается, что с помощью автоматических устройств расход
воздуха и его нагрев регулируются в зависимости от
температуры наружного воздуха.
70

Относительные затраты на нагрев воздуха, подаваемого
в завесу (отношение затрат на нагрев воздуха, необходимого для
завесы к затратам на тепло, расходуемое на нагрев воздуха,
врывающегося в помещение при отсутствии завесы), будут
составлять
Q."oynfl4-0» "Sm , Cnp Г Q' 1 f
(89)
где ncym —длительность отопительного периода (в сутках);
пч — суммарное время в часах, когда ворота открыты
в течение одних суток;
0,55 — коэффициент, учитывающий уменьшение разности
температур в течение отопительного сезона
> f* '«min /
Sm —отпускная цена единицы тепла в коп/ккал.
Для того чтобы выдержать размерность, все расчеты ведутся
в коп. (на устройство воздушной завесы в коп/м3, на
калориферы в коп/ккал, на единицу тепла в коп/ккал, на единицу
электроэнергии в коп/'кет • ч).
Ввиду того, что цена на тепловую энергию большей частью
дается в руб/Г • кал, в дальнейшем в окончательные результаты
введены соответствующие коэффициенты.
Цена тепла и электроэнергии различна в разных городах
и районах страны. Она зависит от способа получения тепла
и электроэнергии (гидроэлектростанции, ТЭЦ, отопительные
котельные), от топлива, дальности транспортировки топлива
и теплоносителя и ряда других причин.
Цена электроэнергии колеблется в пределах от 0,35 коп/квт • ч
до 6,5 коп/квт • ч, стоимость тепла от 1,6 руб/Г • кал до
7,1 руб/Г' кал.
Как для действующих заводов, так и для вновь
проектируемых всегда известны цена на тепло и электроэнергию конкретно
для данного объекта. Этими данными и следует воспользоваться
для определения оптимальных параметров воздушных завес.
Относительные затраты на устройство калориферов для
подогрева воздуха определяются формулой
71

где Ыкамр — разность средних температур теплоносителя и
воздуха, проходящего через калорифер; Ык<иор
зависит от необходимой температуры воздуха,
подаваемого в завесу U, которая, в свою очередь,
зависит от q и -q- и определяется по формуле D0)
или по графикам {рис. 27—29).
Относительные затраты на установку воздушной завесы
(вентилятора, электромотора и воздуховодов) определяются по
формуле:
"зав "з^заа £лр S3a« /q..
Относительные расходы на электроэнергию находятся по
формуле:
Сэ (Шнл^еупЛ * 0•55V,
(92)
С т. 3600 • 102 ъч»аТ#«еА/д«Л„««, ■ b&'''S m '
где Ss — цена 1 кет1ч;
"Па — к. п. д, вентилятора;
■Цзд — к. п. д. электродвигателя;
Иполн — полный напор, создаваемый вентилятором, в кг1м\
где 2£ — сумма коэффициентов сопротивления всей системы
воздуховодов, отнесенная к скорости выхода воздуха
из воздуховыпускной щели.
Определяются относительные расходы на электроэнергию.
Подставляя значение Япмч в формулу (92), получим
' 9 (93)
С*. 36003 - 102 Мзд12/щ ■ 4G^tpac4St
Используя уравнения Gj=^Grto и бад •= 3600 pF ly2ghH.abr\4ul>
подставляя их в уравнение (93), получим
Cm, °оЯ ' 3600*- 102 v^^gcA*^,,,"
Произведем сокращение и, учитывая, что
д _ 353 353 _ 353 *'рьет # _ 353. _ 353
К
'а н *
будем иметь
с±
Сп> G0 ' 3600. 102VI*? ' Г2ЩТСМТНТ^ " Ь.
cL_2np 1 ^,71 ш«- А
72

Принимая г\в = 0,6; ч*» = 0,9; Тя = 273 + 50 - 323° К;
Тсм = Твн = 273 + 20 = 293° К и Тн = 273 — 26 = 247° К и
с = 0,24 ккал/кг - град, найдем
% . 10-ф . Ц . 25VA. (94)
(если стоимость тепла будет выражаться не в коп/ккал, а в
руб/Г-кал, то коэффициент в формуле (94) не Ю-7, а 10_3).
Подставим в уравнение (86) найденные значения из
уравнений (90), (92), (94) и после некоторых преобразований получим
м
"т.
j'^+[
(i-« + |-
1 —
£1
75
Д/
калор
X
X
з- + 0,187
и
+ С,
A
°пв <?V
+ 10-7-2 . 2=е:
<> + !
я*«.А
1
1 Qsj
+
(95>
Для определения оптимальных значений ? и FIH необходимо
продифференцировать уравнение (95) по переменной q,
считая Fm величиной постоянной, а затем продифференцировать,
считая Рщ переменной, a q постоянной (т. е. найти частные
производные от функции ■*,— по ^ и FIU).
По полученным двум уравнениям, каждое из которых
приравнивается к нулю, можно найти два неизвестных q опт и Рщопт.
Решение этих уравнений в общем виде представляет большие
трудности, поэтому приходится находить отдельные решения
для определенных значений параметров (коэффициентов),
входящих в уравнение (95). Для этого произведем анализ
уравнения (95). Оно составлено таким образом, что величины, не
зависящие от q иРщ, можно выделить в отдельные комплексы.
Уравнение (95) имеет следующие параметры (коэффициенты):
1) ^расч\
3) Ра =
^А,
2) Р1 =
G
4) "
G„
у + 0.187
~н
псутп-^т
В первый и второй параметры входят величины,
определяющие только конкретные условия устройства завесы.
73>

Первый параметр (А/ pan = te — tH. Расч) может меняться
в пределах от 35 до 65° С.
При расчетной температуре наружного воздуха для
отопления U — —15° С (отопительный период около 100 суток)
минимальное значение параметра Р\ при ZH e 10 лет и цене единицы
тепла 5т = 6 руб/Г • кал и ги,— 2,5 ч.
тк +0.157
Р в L2 = 1,66.
1 100 - 2,5 • 6 • U5 • 10-*
Максимальное значение параметра Pi при tH = —15° будет
когда Z„ = 4 года, Sm= 3 руб/Г • кал и пч = 1,5 ч.
Т +0.187
Pi = г-д = 13,8.
1 100 ■ 1,5 • 3 • 1.15 • 10(-4>
Следовательно, при tH= —15°С параметр Р\ будет меняться
в пределах от 1,66 до 13,8.
При расчетной температуре наружного воздуха для
отопления г« = —40° С (отопительный период более 200 суток)
максимальное значение параметра Pi (при тех же условиях) будет
4-+0,187
Рх = 4- г = 4,2.
200 • 1,5 • 3 ■ 1,15 • Ю-4
Минимальное значение параметра Pi при псит = 350 суток
iSm = 6 руб/Г • кал, Z„= 10 лет) будет
tV+ 0,187
р = 12 _ = 0,47.
1 350 • 2,5 • 6 • 1.15 • 1(Г4
Таким образом, при tH = —40е С параметр Pi будет меняться
в пределах 0,47—4,2, а весь диапазон изменения Pi будет в
пределах 0,47—13,8. Расчеты по определению оптимальных
характеристик воздушных завес были произведены для значений
параметра Pi от 0,5 до 10.
В третьем параметре (Рг) величина 2£ (коэффициент
сопротивления системы) складывается из коэффициентов
сопротивления воздуховодов, калориферов и воздуховыпускной щели.
Коэффициент сопротивления воздуховыпускной щели £ч =2,0.
Коэффициенты сопротивлений воздуховодов и калориферов
можно (с достаточной для данного расчета точностью) принять
по табл. 10.
В таблице даны коэффициенты сопротивления для случая
установки одного вентилятора на оба стояка и для случая
установки по вентилятору на каждый стояк двусторонней боковой
74

завесы, когда уменьшаются длина воздуховодов и число фасонных
частей. В параметр должна быть подставлена сумма
коэффициентов VC = СС№ш + Сп4 = Ссяпй + 2,0.
В третьем параметре (Ра) величина hH, a (высота нейтральной
зоны) зависит ОТ ВЫСОТЫ зда- Таблица 10
НИЯ Я, ПЛОЩади ВЫТЯЖНЫХ Ориентировочные коэффициенты сопро-
и приточных отверстий, имею- тивления сети (Смтм), приведенные к
шихся в здании, и ОТ вели- скорости в выходной щели завесы
чин q и ¥щ по формуле
«к э =
A/L
1.)
£<'-« + '«.
+ fl
.E0')
где
fnpum — относительная
площадь
приточных
отверстий,
(^прит .
Inpum —
Y-oF,
*щ
гы
'/!,
'20
1/
/an
1/
/40
Веяти
лятор на
оба стояка завесы
с ка-
лори-
фе
раин
10
6
4
3
2
бе»
калориферов
1,2
0,8
0,7
0,6
0.5
Вентилятор на
• каждый стояк
завесы
с ка-
лори-
фера-
ми
8,8
5,2
3,3
2,4
1,5
без
калориферов
При
отсутствии

воздуховодов
^сети = "
/**т — относительная площадь вытяжных отверстий,
№F)e*m
[выт —
V-tf»
Как видно из формулы E0'), высота нейтральной зоны
пропорциональна высоте здания (расстоянию между серединой ворот
и серединой вытяжных отверстий). Высота нейтральной зоны
увеличивается с увеличением площади вытяжных отверстий
и уменьшается с увеличением площади приточных отверстий.
Четвертый параметр (-^1 зависит от отношения ~^~ и
является функцией переменных величин q и Рщ, ~fnpiim и }шт.
На рис. 42 показано, как изменяется количество воздуха,
проходящего через ворота при изменении q для разных Рщ
И Jnpum И /т/л-
Графики построены на основании расчетов воздушных завес
по приведенным формулам.
Как видно из графиков (рис. 42), на оси ординат которых
отложено — при малых площадях }прит и }шт при действии
завесы с забором воздуха из помещения, количество воздуха,
проходящего через ворота, не только не уменьшается, а даже
увеличивается (см. графики а, б, в, г, д). Правда, при этом
75

18
t.6
t*
1.2
Ю
48
lb
s
A
ф
л
P
у
&
.*"
->
г
3
*
5
1
2
3
5
^
<
&
4
S
г-
•~*
—"ч
1
2
V
&
1
■2-
3
4~
5
T
г
'
J-
0
«I I I I I I I ■ I I I I I 1 I 1 1 1 1—л I
0 0,2 Ц4 0,6 Oja 1,0 1,2 0 0.2 0,4 0,6 0,8 10 t2 0 0,2 0,4 0.6 0.8 W q
*) 3) ")
Рис. 42. Изменение относительного количества воздуха, проходящего
через ворота \^ц). в зависимости от q и ?щ при разных ]прит и J^t
»-рщ~ V..:
г —у
а ~ Inpum '■
& ~ Inpum с
' ~ Ырит '
* — Inpum'
* — fnpum '
прит
fnpum '■
.0,2;
0.2;
. 0.25;
. 0.25;
.0.3;
-0.3;
щ = V»!
~выт — 0.1;
(выт'
1выт '
*-Гщ- V.,
Inpum + /«хп?!
г 0,3;
= 0.14;
> 0,12;
'прит
'прит
+ >выт = 0.34
+ I,
'выт
'вит
1выт = 0,17; 1прит + 1выт
'выт = 0,,5: Inpum + ieum
• -Inpum - °-6:
■0.4;
«-f,
лрит '
■ 0,1;
Твшп = 0.2;
7„,т = 0,2;
Тщт -= 0.25;
Um - 0,2;
Inpum + 'выт
Inpum + 'вмт
прит
+ 1,
выт
0,37
0.42
С.45
0,5;
0,6;
= 0.76
■= 0,9;
количество наружного воздуха, врывающегося в ворота, GH = Gnp—
— Gs уменьшается.
Начиная со значения }Прит + /mm = 0,45, действие завесы
уменьшает количество воздуха, проходящего через ворота. Чем
пр
меньше относительная ширина щели, тем меньше отношение -^-
при тех же значениях q и ]Прит и /«<„,.
76

а
Из графиков (рис. 42) можно видеть, что характер кривых ~
'в основном зависит от суммы ]прит + ?выт- Поэтому, исключая из
параметра -^ искомые величины q и Fщ, получаем новый пара-
°_
Метр fnpum -\- 1выП'
Ввиду того, что -4^, так же как и -тр, зависит от q, Fm и fnpum
и }дыт> в параметре Ра высота нейтральной зоны IhH.a = ~ • h\
заменяется пропорциональной ей величиной h.
Таким образом, получили четыре параметра:
1) Мрасч = teH — tH; (96)
Y + 0,187
2)Pi° " ,f,-4' (Q7)
Z)Pt=-*-*-; (98)
13 л»
4) fnpum "T /выет- ("9)
Для удобства расчета стоимость тепла применялась в руб/Гкал,
что было учтено соответствующим множителем Ю-4 в параметре
Р1 и изменением коэффициента у третьего члена уравнения (95)
с 10-7 на 10-3.
Параметр Ра будет иметь минимальное значение в
сравнительно невысоких зданиях, когда каждый стояк завесы снабжен
вентилятором и при наибольшей стоимости тепла. Например, при
А = б м, Ссготи = 2, Sm = 6 руб/Гкал, S, = 1,58 коп/кет-ч
5ДО, 2-6-1,58 „ ,е
Г2=-о = r = О, IO.
5m 6
Минимальное значение параметр Рг будет иметь в высоких
зданиях при установке одного вентилятора на оба стояка и
высокой цене на электроэнергию. При Ss=2,2 коп/кет-ч (Sm =
= 3,5 руб/Гкал, h = 14 м, С«,ти = 10)
10 • 14 • 2,2 QQ
Р* =
3.5
Параметр /лрвч, -f- /«*«, для случая, когда нейтральная зона
располагается выше ворот, обычно больше 0,2.
Были определены величины, входящие в уравнение (95) для
значения fnpum -4- febin, от 0,2 до 0,7. Параметр Р2 = SCAj"
т
77

изменялся в пределах 5—80, а параметр Pi —в пределах 0.5—10.
Вычисления были сделаны для трех расчетных разностей
температур ЫРасч = 35° С, 50° С и 65° С.
В результате были найдены оптимальные значения qonm и РЩ0Пт.
(см. табл. 11 и 12).
Таблица И
а3
Оптимальные значения qonm = р— для двусторонних завес с углом а = 30"
L,pac4
ш~р.
'/ю
Vis
/20
/зо
v«.
•
__
—
—
0,6
0,55
,0
0,8
0.7
0,6
0,55
0,5
35* С
KhS,
20 | 40
0,75
0,65
0,55
0,5
0,45
0.7
0,55
0,5
0,45
0,4
60
0,6
0.45
0,45
—
—
80
0,5
. —
—
—
—
5
—
—
0.62
0,57
50° С
,0
0,9
0,8
0,65
0,57
032
20
0.8
0,7
0.6
0,52
052
Продолжение табл. 11
Ырасч
Рщ
у»
;/и
/to
/so
V<0
50° С | 65° С
40 | 60 | 80 | S
0,75
0,6
0,53
0,47
0.5
0,76
0.5
0.47
0,45
0.6
0.65
0.6
10
1.0
0,85
0.7
0.6
0,55
20 | 40 | 60 | 80
0,9
0,8
0,65
0,55
0,52
0.85
0,70
0,55
0.5
0.5
0,75
0,6
0,5
0,45
0,65
Примечания. 1. Оптимальные значения Я опт соответствуют случаю Гприт +
+ Tgdim = 0.4 + 0.7. При авачеяии суммы Tnpum + Wn ™ °«3 указанные в таблице
значения Чопт следует уменьшить на 20%, а при \рит + Ттип = °'2 уменьшить на
30%.
2. При устройстве перед завесой открытого тамбура указанные в таблице значения
Чопт следует увеличивать на 10%.
3. Ввиду того, что кривая расходов оптимальных значений Я опт "лет полого, учи-
тывая конкретные условия, можно брать ч0пт в пределах ± 0.05 от указанного в
таблице.
На рис. 43 приведены в качестве примера кривые зависимости
расходов g— от q для случая Fm = 1/30; [прша = 0,2; /»*„, = 0,4
/71 я
и Ра = 20.
78

Таблица 12
Определение оптимальной ширины щели Рщопт для двусторонних завес
с углом а = 30°.
р,
0.5
1
2
Ь'РОСЧ " °С
35 | 50
—
Vie-
/10
/м
V,.
65 J
у»
/1.
V»
Л
3
4
5 и выше
д'росч в *С
Т i
35
|/м
/зо
/зо
50 | 65
/го
/зо
1/,о
;/»
/го
/зо
Даны два варианта расчетов: для Я, =0,4 (рис. 43, а) и Р,=
= 8 (рис. 43,6). На каждом графике нанесены по две кривые для
U„сен = 35° С И Мрасч = 65° С.
Ч
1,0
0,9
0,8
0.7
0,6
\
\
1
ктт
150-
■№
№
Ьт'ЦЯ
Л
а ^
в?
0А
0J&
а
0.8
Ю
Рис. 43 К определению оптимального значения q0
Как видно из графиков, изменение параметра Р1 от 0,4 до 8
меняет абсолютное значение ~—, но почти не вызывает изменения
в положении точки минимума (см. рис. 43). То же самое
наблюдалось и при других значениях Рщ, ~fnpum и /««т. Отсюда вывод:
q0nm. не зависит от величины Ру.
Это дает возможность искать оптимальные значения qorim только
S -
от трех параметров: ДГвасч; Р2 = ECftj- и fnPum + f»wn-
fit ,
В табл. 11 оптимальная величина (q0nm) находится в зависи-
мости от двух параметров (от Д/ро« и Pa = ЕСЛ-я2-], которые ока-
зывают наибольшее влияние на величину qonm. Влияние третьего-
параметра (f„pum + fmm) учитывается в виде поправки к данным
табл. 11.
Для определения оптимальной ширины щели были проведены
расчеты разных значений всех четырех параметров и при этом
7а

принимались найденные (см. табл. 11) оптимальные значения
Чепт. Расчеты показали, что наибольшее влияние на величину
Рщопт оказывают параметры Д/^ам и Рх. Параметр Рг оказывает
меньшее влияние. Поэтому для упрощения расчетов с достаточной
точностью было принято среднее его значение.
_ В табл. 12 приведены рекомендуемые оптимальные значения
Рщопт в зависимости от параметров Ырасч и Рг. Чем больше
разность температур и меньше параметр Рх (т. е. чем больше
продолжительность оптимального периода) и чем больше срок
окупаемости завесы и цена тепловой энергии, тем выгоднее
устраивать завесы с большой шириной щели. При устройстве завес
в высоких отапливаемых зданиях без избытков тепла
проектировать относительную ширину щели меньше 1/30 не следует, это
не экономично.
В высоких отапливаемых зданиях с дисбалансом механической
вентиляции оптимальную ширину щели Рщ0пт можно взять из
табл. 12, а оптимальное значение qonm— из табл. 11. При этом
а случае превышения вытяжки над притоком рекомендуется
принимать несколько меньшее значение qonm, чем указано в табл. 11,
а в случае превышения притока под вытяжкой брать значения
qonm больше, чем указано в той же таблице.
В зданиях со значительным избытком тепла, в которых зимой
применяется аэрация, завесы, как правило, устраиваются без
дополнительного подогрева, с забором воздуха над воротами или
из верхней зоны помещения, где температура наиболее высокая.
Для того чтобы можно было обойтись без подогрева
подаваемого в завесу воздуха, необходимо ограничить выбор ширины
воздуховыпускной щели. В зависимости от заданного отношения
разностей температур 9 = см_ - следует принимать
'з н
при 0 > 0,53 относительную ширину щели F > т«
при 9 > 0,60 fu4>i
°РИ в>0-67 Тщ>ъ
при в > 0,73 7щ>ТЪ
■ при в > 0,77 Fm>±
В зданиях с избытком тепла последнее не представляет,
ценности. При экономическом сопоставлении различных вариантов
устройства завес следует сравнивать только расходы на
устройство завесы (вентилятор с электродвигателем, воздуховодом) и
.80

расходы на электроэнергию во время эксплуатации. Может быть
составлено уравнение, аналогичное (95), но содержащее меньше
членов: не будет второго члена в фигурных скобках,
отражающего затраты на устройство калориферов, а также в правой
части этого уравнения не будет второго члена — затрат на тепло,
расходуемое на завесу.
Оба оставшихся члена в новом уравнении пропорциональны
расходу воздуха на завесу.
Так как при аэрации «горячего» цеха и в зимнее время
площадь приточных отверстий значительно больше площади ворот,
то действие завесы в этом случае не оказывает заметного
влияния на разрежение в цехе. Это дает возможность считать, что
-^ = £-, это значительно упрощает расчеты. Поделив все
уравнение на комплекс параметров, входящих в первый член
уравнения и производя соответствующие преобразования, можно
получить [35] новый комплексный параметр
D AWM'W'A •'°
—+0.187
A00)
Этот параметр характеризует отношение эксплуатационных
затрат на электроэнергию к капитальным затратам с учетом срока
их окупаемости.
Нетрудно заметить, что новый параметр (Ря) можно
определить через Рг, Р8, Мри*'
Рз =
P^
Параметр Р3 может изменяться в пределах 20—8000.
В табл. 13 на основе произведенных расчетов [35] даны
оптимальные значения Fut в зависимости от параметра Р3 для зна-
Таблица 13
Pi
20
50
250
500
1000
2000
3000
4000 и
более
0.4
^40
'/«0
V*.
0.45
/40
/40
Un
0.5
V«
Vw
V40
V,,,! Vs,»l 'До
V2„
/jo
Vi»
V,o
0,53
V40
Vt0
/30
V30
lv\ 1 /so 1 /211
l/l5| VMI '/,»
Vio
V,.
Vio
V,„
V,0
0.55 0.57 0.6
^.0
'30
V,.
Vao
V»o
Vso 1 V20
V,SI Vl»
V,o
v»
''.0
Vio
Vie
/30
Vso
v„
V»
V,.
Vio
Vio
0.63
i/
V.0
Vm
Vie
Vio
Vl«
V10
Vie
0.65
'го
'/го
vu
Vm
'/,0
v10
V,o
Vao
0,67
Vao
'/is
V,o
Vio
V,o
Vio
Vio
0.7
v15
V,.
Vio
V,0
Vio
VlO
V,o
Vio
0.73
'',.
V,o
V,0
V,o
Vio
v„
V,o
0.77
Vio
Vio
Vl»
Vio
Vio
V,o
Vio
Vi,
6 5-2250
81

чений отношения температур 6 = •———-. При большой величине
Р9 (т. е. больших эксплуатационных расходах) выгоднее делать
большую ширину щели. При кратковременном же использовании
завесы, дешевой электроэнергии, малом сопротивлении сети
воздуховодов завесы и при коротком нормативном сроке
окупаемости завесы в невысоком здании выгодно делать завесу с малой
шириной щели.
Необходимо дать методику определения допт и /vonmeuie и для
случая h'H а < Нв. Для того чтобы не усложнять расчетов и не
вводить новых параметров и таблиц, можно воспользоваться
табл. 11 и 12. В соответствии с произведенными расчетами в
рассматриваемом случае параметр Рх надо разделить на 1,25:
fe+H
р _ v * / (97')
и в параметре Р% вместо высоты Л принять высоту ворот Н», т.е.
Р,-^2£. (98')

ГЛАВА If I
КОНСТРУКТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА
ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ
ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
§ П. ПРИМЕНЯЕМЫЕ КОНСТРУКЦИИ
ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Воздушные завесы подразделяются на нижние (рис. 44),
боковые односторонние и боковые двусторонние с одинаковыми
и разными углами выхода струи.
Боковые (односторонние и двусторонние) завесы
применяются при высоком стоянии грунтовых вод, возможном
загрязнении пола в проеме ворот, а также, когда в воротах на
продолжительное время м,ожет останавливаться транспорт.
Боковые завесы выполняются с одним вентилятором на оба
стояка и с вентилятором на каждый стояк. В. Е.
Решетниковым [23] была предложена конструкция двусторонней боковой
воздушной завесы с осевыми вентиляторами на каждом стояке
и с разными углами выхода струи.
Институтом ЦНИИПромзданий разработаны рабочие
чертежи боковых двусторонних завес с подачей в каждый стояк
воздуха индивидуальным центробежным вентилятором с
производительностью от 10 000 до 120 000 мъ1ч на оба стояка.
Чертежи разработаны для случая, когда вентиляционный
агрегат расположен над воротами (рис. 45) и на полу, у ворот
(рис. 46).
Данные завесы в настоящее время утверждены как типовые
и разработаны для раздвижных и распашных ворот размером
3 X 3; 4 X 3: 4 X 4,2 и 4,7 X 5,6 м. Завесы могут быть
установлены с калориферами и без них Калориферы не типизированы
и устанавливаются в соответствии с расчетом. Компоновка
вентиляционных агрегатов воздушных завес позволяет
устанавливать воздуховоды для забора воздуха из верхней зоны
помещения в цехах, где зимой большие избытки тепла (см.
рис. 46).
Завесы, как правило, оборудуются калориферами для
подогрева воздуха, подаваемого в завесу. Калориферы могут не
устанавливаться в «горячих» цехах при заборе воздуха из верхней
зоны помещения и в некоторых случаях при расположении
вентиляционных агрегатов на площадках над воротами.
Возможность обойтись без дополнительного подогрева воздуха каждый
раз должна быть проверена расчетом (см. § 6).
6» 83

На площадках, расположенных над воротами, рекомендуется
устанавливать воздушные завесы с производительностью до
38 000 мг1я. В зданиях без фонарей и шахт, в которых
производительность завес меньше 38 000 м3/ч, вентиляторы следует
располагать над воротами. Площадки следует делать не сплош-
Рис. 44. Нижняя завеса для автомобильных ворот здания
кузнечного цеха:
/—вентилятор РВС №10. L — 45 000 м'/ч. п= 540 об/мин; 2 — олектродни-
гатель N = 28 Ktm. п =950 об/мин; з — направляющий аппарат
ными, а решетчатыми. Это дает возможность частично забирать
для завесы воздух, выходящий из помещения наружу через
верхнюю часть ворот. Такие завесы по эффективности
приближаются к завесам с забором воздуха снаружи (см. § 8).
64

В некоторых случаях применяют верхнюю подачу воздуха
(над воротами). Такая подача устраивается, когда опасаются
неприятного воздействия струи воздушной завесы на человека,
Рис. 45. Типовая воздушная занеса для автомобильных ворот, разработанная
ЦНИИПромздакий, производительностью L = 30 000 -т- 40 000 м3/ч:
I — правый раздаточный короб; 2 — левый раздаточный короб; 3 — переходной
патрубок; 4 — гибкие вставки; 5 — вентиляторная установка с положением кожуха
вентилятора НП (вентилятор Ц 4-70 № 8 с электродоигателем А02-41-* N = 2.2 кот или
A02-4I-4 N = 4 кет. п= 1440 об/мин на виброидалирующем основании); 6 —то же
положение кожуха вевтилятора НЛ; 7 — металлическая площадка; 8 —
дополнительный васадок раздаточного короба (правый и левый) 9 — конфузор; 10 — калориферы
который при боковых и нижних завесах может находиться в
непосредственной близости от воздуховыпускных щелей.
Так, например, верхние завесы были устроены в воротах
зольного отделения одной из ленинградских ТЭЦ, в которой
применялось вагонеточное золоудаление. В завесы подавался воздух
85

температурой около 100е из воздушных экономайзеров. Воздух
выпускался через узкую E0 мм) щель над воротами на высоте
3 м от пола. На высоте человеческого роста температура смеси
согласно произведенным измерениям падала (при г«= —5°)
до 28°; таким образом устранялась опасность ожогов людей
горячим воздухом. Верхние завесы можно устраивать только
Рис. 47. Схемы воздушных завес с верхней подачей воздуха:
/ — вентилятор; * — калорифер, X — фильтр; 4 — канал для забора воздуха,
В — воздухораздаточныв канал завесы
в высоких зданиях, когда ворота по всей высоте «работают на
приток». В рассматриваемом примере зольное отделение
сообщается с высоким зданием котельной через отверстия в
перекрытии.
Верхние завесы широко применяют в США, Франции,
Швейцарии, ФРГ [24]—[26]. В завесы подается воздух
температурой 55—80°. Завесы устраиваются циркуляционные (рис. 47)
с забором воздуха внизу проема. Для очистки воздуха от пыли
устанавливаются фильтры. Благодаря высокой температуре
подаваемого в завесу воздуха можно значительно уменьшить
расход его на завесу, т. е. проектировать завесы с малым
значением q = 0,3-г-0,5. При таком значении q получается
сравнительно небольшой агрегат для завесы, занимающий мало места.
Малое значение q, а также направление горячего воздуха сверху
вниз, наличие плоскости земли, препятствующее выходу горячего
воздуха струи завесы наружу (см. рис. 47, а), обеспечивают
значительное снижение потерь тепла. Отсос воздуха внизу
(рис. 47,6) или же сбоку (рис. 47, а) в нижней части ворот
улавливает наиболее холодную часть воздуха, входящего в
ворота и стелющегося по низу.
Такие завесы можно широко рекомендовать, особенно там,
где имеется воздух, нагретый до температуры 50—100°. Кроме
уже указанного случая применения такого типа завес на
электростанции, они могут устраиваться на металлургических,
87

стекольных и других заводах, где горячий воздух получается при
утилизации тепла дымовых газов.
Расчет завес с верхней подачей следует производить так же,
как нижних и боковых.
При устройстве воздушных завес в высоких зданиях у
больших ворот приходится устанавливать электродвигатели
значительной мощности. В этом случае целесообразно устанавливать
Рис. 48. Установка двух электродвигателей к вентилятору воздушной
завесы
двухскоростные электродвигатели или два электродвигателя.
Один из электродвигателей имеет максимально необходимую
мощность, второй электродвигатель вращает вентилятор с
меньшим числом оборотов и имеет мощность в т3 раз меньше
(т — отношение числа оборота вентилятора при большом
электродвигателе к числу оборотов при меньшем двигателе).
Установка двух электродвигателей к вентилятору воздушной
завесы может быть выполнена так, как показано на рис. 48.
В целях экономии электроэнергии такая установка двух
электродвигателей была предложена и выполнена в цехах Уралмаш-
завода.
§ 12. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Одним из основных конструктивных элементов воздушных
завес является раздаточный короб с воздуховыпускной щелью.
Он должен обеспечивать выход воздуха под заданным углом а
к плоскости ворот и под прямым углом к оси воздуховода. Для
уменьшения перемешивания воздуха струи завесы с наружным
воздухом рекомендуется иметь на выходе из щели равномерное
поле скоростей. Для этого рекомендуется делать глубину
направляющих стенок не менее 2,5& (Ь— ширина щели), а при
возможности делать направляющие с глубиной до 6ft. На входе в щеле-
видный насадок целесообразно устанавливать конфузор.
88

-600 г
г
Для того чтобы сделать ограждение стенки большей глубины,
щелевой насадок на большую его часть утапливается в
раздаточный короб.
В настоящее время ЦНИИПромздании разработано пять
типовых стояков возду-
хораздаточных коробов
с сечением в основании
470 X 470; 600 X 600;
650 X 650; 800 X 800 и
950 X 950 мм (рис.49).
Ширина щели в этих
стояках от 50 до 200 мм.
Длина типовых стояков
3 м. При устройстве
воздушных завес для
ворот с высотой 4,2 и
5,6 м применяется
дополнительный насадок
длиной 1,2 м (рис. 50).
В железнодорожных
воротах верх обычно
закрывается щитами,
имеющими у кромки
ворот высоту 1,4 м.
Благодаря щитам
необходимая высота стояка
завесы 4,2 м. Таким
образом, ворота всех
применяемых размеров
обеспечиваются
типовыми стояками вместе
с дополнительными
насадками.При
устройстве завес в низких
зданиях, когда
нейтральная зона находится в
пределах ворот,
верхняя часть щелей,
находящаяся выше этой
зоны, должна быть
заглушена. Высота
нейтральной зоны
определяется по расчету (см. § 8).
На рис. 51 изображено устройство воздуховыпускной щели
в канале нижней завесы.
Для выравнивания потока, а также для того, чтобы создать
более густую и прочную решетку, щель разгораживают двумя
89
Ш
J
(
if I
■^ 1 /
:3
з'
** 1
:;
^ /
Hi 1 '
-[ =i j /
■;!
Ч
3
;1
i\
I
:^!
Рис. 49.
Типовой стояк (воз-
духораздаточ-
ный короб)
воздушной завесы

продольными перегородками и поперечные перегородки
устанавливают через каждые 40—50 мм.
Воздухораспределительные воздуховоды для нижних завес
следует делать как воздуховоды равномерной раздачи,
сужающиеся к концу воздуховода (см.
рис.44). Для обеспечения боль- #,.. ?я> ,50_
шей равномерности выхода
воздуха по длине воздуховода
рекомендуется площадь сече-
X
OJ
Рис. 50. Дополнительный
насадок
Рис. 51. Конструкция воздуховыпуск-
ной щели у нижней завесы
ния в корне воздуховода принимать в 2 раза больше площади
воздуховыпускных щелей. Чем меньше продольная скорость
воздуха в воздуховоде, тем более плавным будет вход воздуха
в щелевидный насадок, и можно ожидать меньшей
турбулентности струи воздушной завесы.
В боковых завесах с движением воздуха в стояках сверху
вниз можно делать воздуховоды одного сечения по всей длине.
При этом, как известно, будет наблюдаться неравномерность
выхода воздуха по длине воздуховода, в конце его, у низа ворот,
будет выходить больше воздуха. Но такая неравномерность
в данном случае не отрицательное, а положи7ельное явление, так
как здесь имеют место большие скорости прохода воздуха через
ворота.
Малые продольные скорости в концевом участке воздуховода
будут способствовать более плавному входу воздуха в
щелевидный насадок.
Для регулирования расхода воздуха, подаваемого
центробежным вентилятором в воздушную завесу, наиболее целесообразно
применять упрощенный направляющий аппарат языкового типа
SO

[21] или аппарат, предложенный А. Г. Бычковым [28]. Эти
аппараты (рис. 52) устанавливаются в воздуховоде, ось которого
перпендикулярна оси вентилятора. Такой подвод воздуха с
устройством входной коробки несколько уменьшает производительность
вентилятора даже при полностью открытом направляющем
аппарате. Но примерно так же уменьшается производительность и при
установке перед вентилятором отвода, создающего
неравномерное поле скоростей на входе в вентилятор.
Рис. 52. Упрошенные направляющие аппараты:
а — языкового типа, о — конструкции А. Г. Бычкова
Так как центробежные вентиляторы, подающие воздух в
завесу, устанавливаются большей частью на уровне пола, а забор
воздуха для воздушных завет, как правило, производится из
верхней зоны, обычно в установках воздушных завес воздуховод
подходит к вентилятору под прямым углом к его оси (см. рис. 44)
и установка отвода неизбежна. Поэтому применение входной
коробки с направляющим аппаратом в ней не вызывает в данном
случае дополнительных потерь.
В положении полного закрытия клапан направляющего
аппарата может служить как запорное приспособление. При
промежуточных положениях клапана поток воздуха отжимается к
одной стороне воздуховода. Этим достигается закручивание потока
в направлении вращения ротора вентилятора при входе на
рабочее колесо и изменяется характеристика вентилятора.
По мере закрытия клапана увеличивается степень
закручивания потока. Благодаря этому одновременно с уменьшением
производительности вентилятора уменьшается развиваемое им
давление. Поэтому при сокращении производительности наблюдается
значительное падение мощности, необходимой для вращения
вентиляторов.
91

Такой способ регулирования закручивающим аппаратом
значительно выгоднее регулирования дросселями или шиберами, при
которых часть создаваемого вентилятором давления, и
следовательно, часть расходуемой им энергии идет на преодоление
дополнительно введенного в сеть сопротивления.
На рис. 53 (по данным испытаний И. М. Готгельфа
и В. К. Исаевой [29]), даны кривые сброса мощности при
регулировании дросселем и при
регулировании направляющим
аппаратом языкового типа.
й«|—Н I I 1 1.1 l/V I I I На оси абсиисс этого графика
отложены относительные количе-
о.б\—I I I I I J/Cl /1 I I I ства подаваемого вентилятором
воздуха * в процентах, а на
umax
оси ординат — относительная
0.4
0,2
*
*
У
^
<*
1
У
&
f
3
4
)
г
/
У
/
/
А
/
)—
мощность
N
AL
в процентах
О 0.2 0.4 0.6 0,8 1.0 -£-
Рис. 53 График сброса
мощности при различных способах ре-
гуля рования:
Ndp
I — регулирование дросселем
N.
2 — регулирование упрощенный на-
N,
лравляющим аппаратом
21
5 —
(здесь С?ш« и Л'щах —
соответственно производительность и
мощность вентилятора при полностью
открытом дросселе или
направляющем аппарате).
Как видно из рис. 53, при
регулировании в пределах от 100
до 38% от максимальной
производительности вентилятора
применение направляющего
аппарата дает значительную экономию
в расходе электроэнергии по
сравнению с обычным дросселем
или шибером.
Наибольший выигрыш в
мощности при регулировании
направляющими аппаратами
получается при глубине регулирования до 30%. В этих пределах качество
регулирования упрошенным направляющим аппаратом и
направляющим аппаратом с поворотными радиальными лопатками
одинаково.
На рис. 54 приведен пример регулирования
производительности вентилятора с помощью направляющего аппарата. При
изменении угла лопаток направляющего аппарата меняется
характеристика вентилятора. Ввиду того, что при закрытии
направляющего аппарата увеличивается сопротивление проходу
воздуха через него, меняется характеристика сети воздуховодов.
Производительность и давление, развиваемое вентилятором при
каждом угле поворота лопаток, будут определяться точкой пере-
92
регулирование направляющим
аппаратом с поворотными радиальными
NH
лопатками —; 4 — выигрыш мощ*
Л/.
Кости при регулировании
упрощенным направляющим аппаратом по
сравнению с регулированием дрос-
селем 4W = -^~, —
Ndp

сечения кривой характеристики вентилятора с кривой
характеристики сети, соответствующих данному углу поворота лопаток
направляющего аппарата. На рис. 54 также нанесены линии
расхода мощности при разных углах открытия направляющего
аппарата.
Из этого рисунка видно, что при регулировании
направляющим аппаратом уменьшение производительности вентилятора
происходит двумя путями: за счет изменения характеристики
60 г 2*о
20000
ЬОООО
60000 М3/ч
Рис. 54. Прпмер изменения характеристики вентилятора
и сети воздуховодов при регулировании расхода
упрошенным направляющим аппаратом. Заштрихованная
площадь показывает выигрыш в мощности при
регулировании направляющим аппаратом по сравнению с
регулированием шибером.
Ноб — толстые линии; Ы — тонкие липни
вентилятора — уменьшения создаваемого им давления и за счет
изменения характеристики сети. Так, например, при уменьшении
производительности с 38 000 м3/ч (точки / и /' на рис. 54) до
20 000 м3/ч при регулировании только изменением характеристики
сети (путем закрытия дроссель-клапана) работа вентилятора
будет характеризоваться точкой 3, в то время как при
регулировании направляющим аппаратом —точкой 2. Разница в
давлениях, равная на последнем графике отрезку 2—3, определяет
бесполезную потерю давления в дроссель-клапане при
регулировании последним. Точки 3' и 2' на линиях расхода мощности
также указывают на разницу в расходе мощности при
регулировании дроссель-клапаном и направляющим аппаратом.
Во избежание больших гидравлических потерь и
неравномерности поля скоростей на входе в вентилятор рекомендуется
площадь сечения коробки FKOp принимать равной или большей,
чем две площади входного отверстия вентилятора F0.
93

При подборе вентилятора с установленной перед ним входной
коробкой делается поправка к характеристике вентилятора по
данным М. И. Невельсона [28].
Вентилятор подбирается иа расход V несколько больше
заданного ИчоЛан)'-
L' = A 4- К) ЬзаЗан
и на напор #', который должен развивать вентилятор без
входной коробки, чтобы подавать в сеть воздух в количестве L' вместо
L задан»
H'=H{j^-^. A01)
Величина коэффициента К для входных коробок с плошадью
в 1,75—2,25 раза больше площади входного отверстия
вентилятора и по литературным данным [28] составляет:
1) для вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед:
а) на режиме, лежащем левее т|тах, при Пуд < 40 К = 0,03;
при Пуд > 40 К = 0,08,
где
i
tj
Щя = __ п\
б) на режиме, лежашем правее Цшах, при nuti < 40 К = 0,05:
при пид > 40 К = 0,1; при указанных размерах площади входной
коробки для этих вентиляторов можно принять, что расходуемая
мощность не увеличивается;
2) для вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, при
пу(, < 40 коэффициент К = 0,02-^-0,03.
§ 13. КОНСТРУКТИВНЫЕ УСТРОЙСТВА И МЕРОПРИЯТИЯ
ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ
ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Для сокращения затрат на сооружение и эксплуатацию
воздушных завес и для того, чтобы обеспечить наибольшую
эффективность их работы, следует.
а) максимально уплотнить притворы створок в фонаре и
окнах, чтобы живое сечение щелей не превышало величин,
указанных в табл. 4 *.
* Для существующих зданий суммарная площадь щелей в притворах
створок фонарей я окон может быть определена по методике, изложенной
в гл. VII. § 20. Если в результате испытания фактическая площадь щелей
на J пог,м длины притворов окажется большей указанной в табл. 4, то
необходимо произвести уплотнение притворов.
94

б) перекрыть шахты вытяжных систем, не работающих
в зимнее время;
в) применяя автоматику, сократить время, в течение которого
ворота или проемы должны быть открыты;
г) применяя шторы, уменьшить площадь проемов,
обслуживаемых воздушными завесами;
д) не допускать в обслуживаемом помещении преобладания
вытяжки над притоком;
е) в зданиях со значительными избытками тепла в зимнее
время рекомендуется открывать окна на высоте 4—6 м в местах,
где расположено оборудование, выделяющее тепло, и
отсутствуют рабочие места;
ж) в многоэтажных зданиях максимально сократить
воздухопроницаемость путем герметизации лифтовых шахт, разделением
лестничных клеток по высоте здания на отдельные секции,
применением многокамерных шлюзов и т. п.
Для уменьшения потерь тепла, уходящего с частью струи
завесы, не попадающей в помещение (см. рис. 25, а),
рекомендуется перед воротами, особенно при односторонних завесах,
устраивать открытый тамбур. Он должен иметь боковые стенки
и крышу; в наружном проеме тамбура ворот не навешиваются
(см. рис. 25, б). Длина тамбура должна быть не меньше ширины
ворот, ширина тамбура не менее чем на 1 м больше ширины ворот.
В открытом тамбуре, особенно при односторонних завесах,
воздух, подмешивающийся снаружи к струе завесы, будет в
основном циркулировать внутри тамбура. Таким образом, имея
открытый тамбур, можно уменьшить потери тепла, а в некоторых
случаях обойтись без дополнительного подогрева воздуха,
забираемого для завесы из помещения.

ГЛАВА IV
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
У ВОРОТ ЗДАНИИ
Используя предложенные в предыдущих главах методики
расчетов и рекомендации по конструированию, рассмотрим ряд
наиболее характерных примеров проектирования воздушных
завес с установлением последовательности операций расчета этих
устройств.
§ 14. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
ПРИ СБАЛАНСИРОВАННЫХ РАСХОДАХ ПРИТОЧНОЙ
И ВЫТЯЖНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Пример 1. Рассчитать воздушную завесу для раздвижных
ворот (цо = 0,8) размерами 4 X 3 м; F = 12 м2 в сварочном цехе
машиностроительного завода.
Расчетная температура наружного воздуха в зимнее время
tH = —25°; температура в рабочей зоне t р., = 18°; средняя
температура по высоте помещения t,H = 20°; Atpaci = 20 + 25 « 45°;
продолжительность отопительного периода J 78 суток;
продолжительность открывания ворот пч = 1,5 ч в сутки; отпускная
стоимость тепла Sm = 2,4 руб/Гкал\ отпускная стоимость
электроэнергии Sa = 0,69 коп/кет • ч; категория работ — легкая; рабочие
места, расположенные вблизи ворот, защищены ширмами;
суммарная длина притворов окон с деревянными двойными
переплетами, расположенных в нижней зоне помещения, / = 760 м\
суммарная длина притворов двух ворот, расположенных в цехе,
кроме рассматриваемых, 1ЮР =48 л {ворота в зимнее время
закрыты); суммарная длина притворов створок фонаря с
металлическими переплетами I = 700 м; вертикальное расстояние
между центром проема ворот и центром фрамуг фонаря h = 5 м;
объемы воздуха, подаваемого в цех и удаляемого из цеха
механическим путем, сбалансированы.
Решение.
1. Температуру смеси воздуха в рабочей зоне вблизи ворот
в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями (см.
§ 5) принимаем Ьм = 14° С.
2. Нормативный срок окупаемости затрат по устройству
воздушной завесы для машиностроительной промышленности по
табл. 8 составляет ZK— Атойя.
Определяем Pi по формуле (97):
Г + 0.187 4- -(- 0.187
р, = с« _= - j = 5,9.
1 п nS 115 -Ю-4 178 • 1,5 ■ 2,4 1.15 • Ю-4
96

- F
я
4. Находим по табл. 12 оптимальное значение Fa,=-~ дл
щ F»
данных \toac4 =45° С и Pi = 5,9:
р —2ЬН — '
tu*~ ВН — 30'
откуда оптимальная ширина щели
ь 1 S 4,0 п пс,
6 = 56 ' Т = во" = °'067 *•
Принимается к установке двусторонняя боковая завеса; по
номенклатуре типовых стояков, разработанных ЦНИИПромзда-
ний (серия ПР05-43/64), ширина щели берется Ь = 0,075 м, при
этом
■= _2Ь _ 2 ■ 0,075 _ 1
Ьщ ~ В ~ 4 ~ 27 *
5. Определяем Pi, для чего по табл. 10 находим сумму
коэффициентов местных сопротивлений воздуховодов завесы.
Принимается индивидуальная подача воздуха в каждый стояк
с расположением вентиляторов на полу и с установкой
калориферов 2$ = 4,4
Р KhS°< _ 4,4 • 5 • 0,69 _ . -
8 ~~ Sn ■ 1,15 — 2,4 • 1,15 — ' *
На потери тепла и транспортирование теплоносителя в
пределах заводской площадки вводится коэффициент 1,15.
6. По табл. 11 находим qonm = 7rL; при Рг = 5,5; Рщ^гт
"яр z'
и Д/рап =45° С <7ОПЛ = 0,6.
7. Коэффициент расхода воздуха ц для раздвижных ворот
(jio = 0,8) при Рщ = -gf; 9 — 0,6 и а «*= 30° С по интерполяции
в табл. 2 приложения I находим ц = 0,3. Коэффициент расхода ц
можно также найти по номограмме (см. рис. 17).
8. Исходя из данных табл. 4 и заданных величин длин и
притворов створок фонаря, окон и неоткрывающихся,в зимнее время
ворот находим площади щелей, умноженные на коэффициенты
расхода:
а) площадь приточных щелей
(t»F)nP«m = 760 • 0,002 -f 48 . 0,01 = 2,0 мг;
б) площадь вытяжных щелей
(pf )шт = 700 • 0,004 = 2,8 мК
7 5-2250 97

9. По формуле E0') определяем высоту расположения
нейтральной зоны, для чего раньше находим отношение площади
приточных отверстий к площади вытяжных:
R _ Р^С-д + ^прит _ 0,3- 12A—0,6)+ 2.0 _ . 0„
_ ГС; я ^
откуда
Ач- 3 = A,052£)»+1 = A,052- 1.23)*+1 = 1>88 М'
10. Количество воздуха, проходящего при действии завесы
через ворота, находится по формуле E1):
где
G„P = 3600jife У 19,62А„. An** =
= 3600 • 0,3 • 12 /19,62- 1,88-0,215- 1,23 = 40 565 кг/ч,
где
ДТ =Т-2Б -720 = 1,42—1,205 = 0,215 кг/м3;
11. Необходимый расход воздуха на завесу определяется по
формуле E2):
Ga = qGnp = 0,6 • 40565 = 24 339 кг/ч.
12. Определим необходимую температуру воздуха, подавае-
мого в завесу. Для этого сначала найдем величину тр, при
1 <?'
Fm = 27 и 9 = 0,6 по графику (рис. 27, a) q" = 0,10.
Температура t, по формуле D0) равна:
** = /«+ /* <Д = — 25 + 06(I_0il0) = 47,5°С.
13. Необходимый расход тепла на воздушную завесу найдем
по формуле D1):
Q=G,- 0,24 {tg— tm4) = 24 339 • 0,24 D7,5 — 14) = 196 000 ктл1ч,
где 1ноч •-= tcM = 14° С; забор воздуха для завесы производится
внизу у ворот.
14. Дополнительный расход тепла на систему отопления для
догрева воздуха, проходящего через ворота, от температуры
смеси- ten до температуры tm составляет
Ялт = G„p ■ 0,24 (tp „ — Um) - 0,24-40565 A8—14) = 39000 кксиНя.
15. Определяем потери напора в воздушном канале,
подводящем воздух к стояку. Размер канала принимается равным
размерам сечения входа в принятый типовой стояк — 0,6X0,6 м,
98

Скорость воздуха в канале
24 339
2 - 3600 • 1,100 • 0,6*"
Идам — S 5спп iinn.neT* — 8,5 М1СвК,
где 1,100 — удельный вес воздуха при ta= 47,5°; в соответствии
с конструкцией сети. ££ = 1,2 и длина^воздуховодов
равна 3 м, откуда
ДЯ^ = ЕС ^ 7. + RI = 1,2 ^J 1,100 + 0,12 • 3 = 5,2 кг/ж».
16. Потеря напора в стояке завесы, коэффициент местного
сопротивления которого £ = 2,0, равен:
2
ДЯ- = СШ52Т* = 2-1§2-- 1Л0=21,2 кг/л*,
где
С, 24 339 .„.. .
Vu* = 2- 3600 Hbia = 2 ■ 3600 • 3 - 0,075 • 1,10 = 1<5,74 *** ^
Итого, потери напора в воздуховодах и в стояке составляют:
Д#*а„ + ЬНст = 26,4 кгЫК
17. Подбор вентиляционного агрегата производится в
комплекте по Инструкции ГПИ Сантехпроекта, 1964 г. Для данного
случая наиболее подходящим является комплект А8-Зк, который
24 339
при заданной производительности —^— = П 060 м?/ч
обеспечивает напор 38 кг/к3.
18. Подбор калориферов производится по общепринятой
методике. При этом следует учитывать необходимость использования
всего остаточного напора, который составит
АН = Я„кт — ЬНкан — АНст = 38 — 26,4 = 11,6 кгЫг.
Пример 2. Рассчитать воздушную завесу для распашных
ворот {\10 = 0,64) мартеновского цеха. Размер ворот 4,7 X 5,6 м.
В цехе в зимнее время используется аэрация. При расчетной
температуре для отопления tH = —35° С (т« = 1,483 кг/л3)
площадь аэрационных проемов составляет: в фонаре типа КТИС
F0 = 34,2 м2, в приточных окнах со среднеподвесными
створками, открытыми под углом 60° — 44 м*. В закрытых фонарях есть
щели, длина притворов фонарей составляет 1400 м, в
закрытых приточных одинарных окнах длина притворов 1700 м.
Расстояние от середины ворот до середины створок в фонаре
h ~ 17,2 м, от середины ворот до середины приточных отверстий
hnpum = 5,2 м. Средняя температура воздуха в рабочей зоне
lp. я = 18°С, температура уходящего воздуха < у, = 24,5° С и
Т 99

средняя температура воздуха по высоте цеха f»4a=21°C G«« =
= 1,201 кг/л3). В районе ворот постоянных рабочих мест нет.
Здание защищено от воздействия ветра. Перед завесой нет
тамбура.
Продолжительность отопительного периода п = 180 суток";
ворота открыты 4,0 ч в сутки. Стоимость электроэнергии S» =
= 0,58 коп/квт 'Ч.
Решение.
1. Температура в районе ворот и температура смеси в
соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями (см. § 5)
принимается *,*,*= 5° С (усм = 1,27 кг(м3).
2. Ввиду того, что в здании имеются значительные избытки
тепла, проектируется завеса без дополнительного подогрева
воздуха.
Предусматривается установка типовой двусторонней
воздушной завесы по чертежам ЦНИИПромзданий с индивидуальными
стояками; угол выхода струи завесы по отношению к плоскости
ворот 30°. Вентиляционные агрегаты размещаются на полу.
Воздух для завесы забирается из верхней зоны f»=/j« = 24,5° С.
3. Определяем отношение температур:
л _ tCM ~ {н ___ 5+35 _ _40_ _ n fi_
°~ ta-tH * 24,5 + 35 ~59.5-и,0/'
4. Определяем параметр Р3:
р _ "дю^УА1 ю~* _
у +0,187
_ 56 • 2,8 • 17,2 • 180 • 4,0 ■ 0,58 ■ IP _ _.„.
у + 0.187
при определении Р3 были приняты
Д/ра« = ^ — **=21 + 35=56°С;
ЕС = 2,8; ZH = 7 лет.
5. В соответствии с табл. 14 для 6 = 0,67 и Р3 = 342
оптимальное значение Fm = Vis.
Принимается к установке типовой стояк с шириной щели
Ь = 0,150 м.
6. Для уменьшения площади открытых ворот верх их
перекрывают щитами по высоте, соответствующей
железнодорожным габаритам (см. рис. 46). При этом открытая площадь
ворот будет составлять F. = 4,7-5,6 — 3,28 = 23,08 м\
too

Отношение площади воздуховыпускной шели (высота щели
4,2 м — расстояние от пола до нижней части щита) к площади
ворот составляет
f F"* 2 ' 4-2 " °'15 *
щ ~ F, ~ 23.08 — 18,2*
Чтобы обеспечить температуру смеси tCM= 5еС, по заданной
ширине щели и температуре воздуха, подаваемого в завесу,
/,= 24,5°С определяем <7.
Так как графика для F4 = '/и.г на рис. 28 нет, то q
определяем по графикам рис. 27 путем последовательного
приближения (см. расчет):
*« = <„+(*.-fi.)?(l-^)=-35 +
+ B4,5 -f 35) • 0,82 • A —0,17) = 5,4°,
где §^= 0,17 при Шщ= 18,2 и q - 0,82 (см. рис. 27, а).
^ь S
8. По табл. 1 (приложение 1) или по номограммам рис. 18
и 19 находим для данных F4 = Ч\ъл\ Я = °,82; а = 30°и цо =
= 0,64 значение коэффициента расхода \i = 0,243.
9. Определяем площадь живого сечения вытяжных и притон»
ных отверстий, пользуясь табл. 4 и 5:
а) вытяжные отверстия в фонаре:
№)шт = 34,2 0,48 + 1400 • 0,004 = 22,0 м2;
б) приточные отверстия, расположенные на высоте h„pum =
«= 5,2 л:
(\>-F)npum = 44 • 0,56 + 1700 - 0,002 = 28,0 м\
10. Так как площадь приточных отверстий значительно (в 28
раз) больше величины \iFe A — q) = 0,243-23,08A—0,82) =
= 0,01 ai2, определить положение нейтральной зоны можно по
формуле E6')
Л*, з = |=—т—р- =2 г* hnpum = т—'' оа\ 8' г" 5,2 = 9,25 М.
[•■'ЭД+' >3+:
11. Количество воздуха, проходящего через ворота при
действии завесы, при расчетной температуре для отопления
определяется по формуле
Gnp = 3600 pF V 19,62 Л«. , (y„ — ?»*) "Г« = 3600 • 0,243 • 23,08 X
X/19,62-9,25A,483—1,201)-1,27 = 160900 кг/ч.
10(

12. Необходимый расход воздуха на завесу
Ga = qGnp = 0,82 • 160 900 = 131 800 кг/ч
или
-^§- =118 800 м*/ч.
Принимается к установке воздушная завеса по типовым
чертежам ЦНИИПромзданий, серия ПР05 43/64 —ТЗ-80 по Ш
схеме установки вентиляционного агрегата ВУ-11, комплект А-12-5а,
вентилятор Ц4-70 № 12 с электродвигателем типа АО-63-4,
мощность N = 14 кет, п = 1450 об/мин на каждый стояк (всего 2
вентилятора и 2 электродвигателя).
13. Калорифер не устанавливается. Для забора воздуха из
верхней зоны к каждому стояку прикладывается вертикальный
воздуховод сечением 1250 X 950 мм. Такого же размера канал
делается и от вентилятора к стояку.
14. Сопротивление всей сети воздуховодов определяется
расчетом, сведенным в табл. 14.
Таблица 14
Наименование участка
Воздуховод для
забора воздуха . . .
Воздуховод or
вентилятора ....
Стояк—выход из щеля|
I
Л
16,5
16,5
16,5
4
14
6
Размер

воздуховода
в мм
1250x950
1250x950
2x4,2x0.15
"к
а
1.18
1,18
1,26
в
14,0
14,0
123
1100
1100
ш
0,12
0,12
5-$
1,68
0,72
Я
1.4
1,2
2,0
<ч
16,8
14,4
18,6
2(#/ -f Z) = 2,40 -f 49,8 = 52,2 кг/м*
15. В соответствии с характеристикой вентилятора Ц4-70№ 12
для обеспечения расхода воздуха L = 54 000 м3/ч и напора Н =
«= 52 кг/м2 необходимое число оборотов п = 650 в минуту.
Пример 3. Рассчитать воздушные завесы для трех ворот,
расположенных в здании рядом с источниками избытков тепла
и вредных газов. Возможно открытие всех трех ворот
одновременно. Ворота размером 4,0 X 3,0 м, площадью Fв = 12,0 м. На
здании имеется фонарь, в котором для удаления тепла и вредных
газов при минимальной наружной температуре открыты створки
общей площадью 12 м2. Створки в фонаре верхнеподвесные и
открыты под углом 70°. Расстояние от середины ворот до середины
фонаря h = 12 м. Окна в цехе глухие (летом аэрация
осуществляется через открытые ворота).
Температура воздуха в рабочей зоне tp. s= 16° С, у
перекрытия tVx =25°С (у** =1,185 кг/м3), средняя температура

воздуха по высоте помещения t«H —21е С (т,,, = 1,201 кг!м).
В районе ворот рабочих мест нет.
Расчетная температура наружного воздуха /„ «■ —20° С
<Т„ = 1,396 кг/л3).
Кромки стен проема раздвижных ворот скруглены (р.о = 0,8).
Перед завесой нет тамбура.
Решение.
1. Принимается к устройству нижняя групповая завеса с
установкой одного вентилятора на трое ворот и с забором воздуха из
верхней зоны помещения t3 = tyx = 25е С.
Угол выхода струи завесы к плоскости ворот а = 30°.
2. Согласно санитарно-гигиеническим требованиям (см. § 5)
температура воздуха в районе ворот должна быть равна Um =
= 5° ^см = 1,27 кг\м*).
В соответствии с этим f« — tH = 25 + 20 = 45°; tCM —1„ =
= 5 + 20 = 25°; e = § = 0,56.
3. Для даных t, — tH и tCM —tH по графикам (рис. 28)
находим минимальные значения qmtn при разных Р~щ. При F ш, =
= '/зо 9тш = 0,67; при Р~щ = '/м <7mtn = 0,59; при F«, -» Vis
<7тш = О-58 и ПРИ Рщ ~ Vio <7mta = 0,56.
4. По табл. 2 приложения 1 находим коэффициенты расхода
воздуха через ворота при действии завесы для всех четырех
значений Fщ:
^<ч=30' *-0'67- ^ = 0.255, ^ = 0,154;
9 = 0,58. (х = 0,300, <fti = 0,174;
9 = 0,57, ft =0,340, qy. «0,194;
9 = 0,56, fi = 0,394, 9ц = 0,221.
5. Для расчета выбираем вариант F «,= V20. Ч = 0,58, \i =
= 0,300. При этом расход воздуха будет лишь на 10% больше
минимального. Второй вариант в данном случае
предпочтительнее первого (F ш — '/ad q = 0,67), так как. во втором варианте
q < 0,6, и поэтому расход воздуха будет меньше зависеть от
количества открытых ворот.
8. Определяем площадь живого сечения вытяжных отверстий:
0*FWm=0,42-12 = 5,0 л8,
где 0,42 — коэффициент расхода для П-образного фонаря при
угле открытия створок 70° (см. табл. 5).
103
*Щ
Гщ
Рщ
=
=
=
1
20
1
15
1
10

7. Находим высоту расположения нейтральной зоны по
формуле E0')
"• в ~~ A.052S)» + 1 ~ A.052S)» + 1 м'
величина В в данном случае будет равна (при заборе воздуха
для завесы из помещения)
_ *PF. О — Я) _ л-0,3- 12A—0,58)
<^)вып ~ 5.0
Подставляя значение п от 1 до 3, получим значение высоты
нейтральной зоны. Результаты расчета сведены в табл. 16.
Таблица 15
Число
открытых
ворог
1
2
3
Забор воздуха для завесы
из помещения
В
0,303
0,606
0,909
А«. a
в я
10,88
8,53
6,25
*опр
в ке/сек
26,2
46,4
59,4
м.
в кг/сек
15,2
26.94
355
Забор для завесы наружного
воздуха
£
0,720
1,440
2.160
Ли. a
в «
7,62
3,66
1,95
S°n*
в хе.'дек
21,9
30,4
33,3
га3
а кг/сек
12,7
17,64
19,32
В табл. 15 приведены результаты расчета по определению
суммарного количества воздуха, проходящего через ворота, но
формуле
LGnp = npF, У 2ghH.3AnCM =
= л 0,3 • 12 • V 19.62 hH.a A,396— 1,201) • 1,27
и необходимого количества воздуха на завесы открытых
ворот 2Gs.
Из табл. 15 видно, что при заборе воздуха для завесы из
помещения при трех открытых воротах требуется не в 3 раза
больше воздуха, а только несколько больше чем в 2 раза по
сравнению со случаем, когда открыты одни ворота. Отсюда
ясно, что установка одного вентилятора на трое ворот позволяет
снизить установленную мощность вентиляторов и
электродвигателей.
Так, например, в случае забора воздуха для завесы снаружи
при трех открытых воротах необходим расход воздуха только
в 1,3 раза больше, чем на одни ворота.
Необходимо подчеркнуть, что если принять q близким к 1, то
высота нейтральной зоны при любом числе открытых ворот
будет близка к Л и необходимый расход воздуха на завесы ока*
104

жется пропорциональным числу открытых ворот. В этом
нетрудно убедиться, если произвести аналогичные расчеты.
Если стоимость тепловой энергии сравнительно небольшая,,
то целесообразно забирать воздух для завесы снаружи,
подогревая его до температуры t3= 25° С. Высота расположения
нейтральной зовы будет определяться при этом по формуле E0'), но-
величина Б в этой формуле будет равна
"V-F, п ■ 0,3 • 12
£ =
W»m 5,0
(расчеты для этого случая см. в табл. 15).
Пример 4. Рассчитать воздушную завесу для ворот
производственного здания машиностроительного завода. Здание с малыми
избытками тепла, фонаря нет (см. рис. 33); размер ворот 4 X
'X 3 м; расчетная температура наружного воздуха /« = —25° С
Т« = 1,42 кг/м3); температура воздуха в рабочей зоне tP.3 —
= 16° С; температура воздуха в верхней части помещения tyx =
= 21° С {-(у, = 1,2 кг/м3); средняя температура по высоте
помещения t„H = 18°С (^вн =1,213 кг/м3); объемы приточной
и вытяжной механической вентиляции соответствуют друг другу.
В районе ворот имеются рабочие места, на которых
производится легкая физическая работа; перед воротами тамбура нет
((ло = 0,8). Все остальные условия такие же, как в примере 1.
Решение.
1. В данном случае следует ожидать, что нейтральная зона
будет в пределах ворот (h'HЭ<Н„).
2. В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями
(см. § 5), так же как и в примере I, принимаем температуру
смеси tcM = 14° С.
3. Определяем Pi по формуле (97'):
fc+o.m) A + о,ш)
1 l,25nwmn45m • ЮГ* 1,25 • 178 • 1,5 • 2,4 • 1,15 • 10~4
4. Для Мрасч = 43° С и Р\ = 4,7 по табл. 12 находим
оптимальное значение Fщ= Узо. Принимается к установке
двусторонняя боковая завеса с углом а = 30°. Устанавливаются
типовые стояки, оборудованные индивидуальными центробежными
Вентиляторами; ширина воздуховыпускной щели Ь = 0,075 м;
Р _2Ь _ 2 ■ 0.075 __1_
tu* — В ~ 4 _ 27 "
5. Определим Р2:
_ KHeS3 4,4 • 3 • 0,69 0 0
Гг ~ Sm ~ 2,4 • 1.15 _ *»Л
105

6. По табл. 11 находим для F«, = '/27 и Р2 = 3,3 оптимальное
значение Цопт = 0,7.
7. Находим по табл. 2 приложения 1 для данных ц0 = 0,8,
?« = '/27, ? = 0,7, ц = 0,27.
8. Определяем высоту расположения нейтральной зоны по
формуле F2'):
hH_a = !!*. = 3 = 2,36 м,
\ + 1.42£ '« 1 + 1,42 - 0,081'/'
где
Е = A — q) (i = A —0,7) - 0,27 = 0,081;
^'нл = 2,36 < Нв= 3 м, наше предположение (см. пункт 1)
подтверждается (расчет произведен по формулам, соответствующим
данному случаю).
9. По формуле F3) находим количество воздуха,
проходящего через нижнюю часть ворот при действии завесы:
(?««*« = И 850B(w„ {ft'., а)''' (Дт)'* =
= 11 850 • 4 . 0,27 - 2,36'/' • A,42 — 1,205)'/. = 21 500 кг1%
этот же результат можно получить по данным Нв = 3 м; Е =
= 0,081, Д? = 0,215 кг/м3 и В\з.ниясн = 1,08 по номограмме II
(см. пунктирную линию на рис. 34),
10. Необходимый расход воздуха на завесу составляет
Ga = qGUUXH = 0,7 • 21 500 = 15000 кг/ч
15000 = 15000 =13Шм3/ц
Принимается к установке завеса по типовым чертежам (тип
Т-3-48) с вентиляционными агрегатами, расположенными на
площадке под воротами.
11^ Необходимая температура воздуха, подаваемого в завесу
при F«,= '/27 и q = 0,7, согласно графику (рис. 27, а)
|;=0,17;^=rK+-^ = -25 + 5J7i±^=42°C.
Подбор вентиляционного оборудования аналогичен подбору,
приведенному в примерах 1 и 3. Воздуховыпускные щели
следует делать только до уровня 2,3 м от пола; выше этого уровня
щели следует заглушать.
12. Расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в завесу,
составляет
Qa = G. • 0,24 (ta — teH) = 15 000 • 0.24 D2 — 18) = 86 000 ккал/ ч;
106

так как забор воздуха производится над воротами, то (см. § 6)
13. Дополнительный расход тепла на систему отопления
Q<fcm = £/./>-0.24 «„. s — tcu) =21500-0,24A6—14) = 10000 ктл/ч
Пример 5. Рассчитать боковую двустороннюю завесу для
условий, аналогичных рассмотренным в примере 4, но при
наличии на перекрытиях двух сравнительно небольших шахт
размером 0,41 X 0,41 м (см. рис. 36 и пример 4). Дано: В = 4 м;
Н, = 3 м; tH= - 25° С; tP., = 16° С; tyx = 21° С; G™m = G^;
забор воздуха для завесы производится из верхней зоны
помещения. Высота шахты кш «= 6 м; в соответствии с расчетами (см.
пример 4) принимаем q = 0,7; уР =-%}> * — 30°» V- = 0.27.
Решение. Пользуясь данными [30], определяем
коэффициент местного сопротивления вытяжной шахты (£ш).
слагаемый из сопротивления входа воздуха в шахту С« = 0,5;
сопротивления, которое при
п 1,00,41 „_ 1Г14 ,
/?е = г = 2,7 • 10* будет
15 - 10—6 '
. _ X/ _ 0,025 • 30 _ n 0
W ~ dZ ~ ~~0АГ- ~ °,2;
сопротивления выхода из шахты с зонтом (при отношении
высоты расположения зонта к размеру шахты 0,4) £»« = 1,3;
Сш = С* + tm„ + С«, = 0,5 + 0,2 + 1,3 = 2,0.
Затем определяем
Vlyf, /2 • 12
Ка 6
<1—Я)*нижн 03-0,27
*"• — ТГв " "з" ~;
Высоту расположения нейтральной зоны определяем с
помощью номограммы III (см. рис. 36). Перенесем на кальку
первый квадрант номограммы, где имеется семейство кривых А\.
В данном случае из всего этого семейства кривых скопируем
только кривую с Fu, = 0,02. Сместим оси координат
перенесенного на кальку первого квадранта влево на величину Л = 4,05
(см. рис. 55); наложив таким образом первый квадрант
107

номограммы навторой, находим точку, которая^ лежит на
пересечении кривой Тш = 0,02 (на кальке) с кривой_йш= 2 (на
основной номограмме). Ордината этой точки будет /»«.» = 0,84.
Тогда
А; в = 0,84-3 = 2,52 м.
Таким образом, наличие шахт несколько повысило
нейтральную зону —с 2,36 м (пример 4) до 2,52 м. Однако нейтральная
зона осталась в пределах ворот, поэтому для данного расчета
Л -в
К
•
А
' Aj
у
/
)
Л
/
из
W
/if
А <
о]
у\
г
h
f
'
4
;э
1,0
0.9
№
ПА
0,7 "^
0.6
0.5
6
4
^f«»
<S
/0
-в
Рис. 55. Схема расчета по номограмме III к примеру 5
правильно применять номограмму III и нельзя применять
номограмму I, предназначенную для случая, когда вследствие
большой площади открытых шахт или створок в фонарях
нейтральная зона находится выше ворот.
На номограмме II (см. рис. 34) отложим на оси ординат
ft' = 2 52 м.
" 83ная Вынижи = 4 ■ 0,27 = 1,08 м
и Дт = 1,420 — 1,205 = 0,215 кг/м*,
определяем количество воздуха, проходящего через нижнюю
часть ворот, G»umh= 24 000 кг/ч. Тоже можно определить и по
формуле F3'):
Ghu** = И 850Яр.«ияеи (Л; в)'/, ДТ'/. = Ц 850-4.0,27-2,52'/. х
х0,215'/«= 23700 кг/ч.
108

Количество воздуха, необходимого для завесы, составит
Ga = 0,7-23700 = 16600 кгЫ.
Следовательно, при наличии двух шахт расход воздуха на
завесу увеличится на 11 % по сравнению с тем, когда шахт нет.
Если бы на крыше были не две, а шесть шахт, то
рш = 1=2^1=0,06;
Уг ■ 12
'„ Рнижн A~Я) 0,27 • 0,3 _ , ое
Л =; = —^ ЬЛ).
Сдвичгув кальку на величину Л = 1,35, отмечаем, что кривая
Fm = 0,06 на кальке не пересекается с кривой h,u = 2 в
пределах номограммы. Это указывает на то, что нейтральная зона
лежит выше ворот и в данном случае надо пользоваться для
расчета не номограммой III, а номограммой I. Таким образом,
чем больше площадь открытых шахт, тем на меньшую
величину Л необходимо передвигать влево кальку с кривыми первого
квадранта и меньше_ возможных случаев пересечения кривых
с параметрами Fш и h ш. Поэтому при заборе воздуха для
завесы из помещения уже при несколько повышенной площади
вытяжных шахт следует пользоваться номограммой I.
При заборе воздуха для завесы снаружи или над воротами
диапазон применения номограммы III расширяется. В этом
случае при довольно значительной площади вытяжных шахт
нейтральная зона остается в пределах высоты ворот. Рассмотрим
пример.
Пример 6. Рассчитать боковую двустороннюю воздушную
завесу при условиях, аналогичных условиям примера 5, но при
шести шахтах и заборе воздуха для завесы снаружи.
Решение. При шести шахтах
'—Й7Т5-1"*
при заборе воздуха для завесы снаружи имеем
п ^ниасн 0,27 . _
щ
Сдвигая начерченный на кальке первый квадрант
номограммы Ш влево на величину Л = 4,5, найдем на пересечении
кривых Рш = 0,06 иАи=2 точку с ординатой А'„.» = 0,74,
откуда
А*. = 0.74-3 = 2,22 м.
109

Количество воздуха, проходящего через нижнюю часть ворот,
будет
GHUXH = 11 850BFW. (*;. s)v« Дт7« = И 850.4.0,27-2,22V. .0,215'/. =
= 19 500 кг/ч.
Необходимый расход воздуха на завесу
G, = 0,7 • 19 500 = 13 650 кг/ч.
Если бы шахт не было, то в соответствии с номограммой II
при заборе воздуха для завесы снаружи £ = ji нижн = 0,27
высота расположения нейтральной зоны была бы равна hHJ « 1,9 м
и количество воздуха, проходящего через ворота, составляло бы
15 500 кг/ч. Таким образом, при наличии шахт количество
воздуха, проходящего через ворота, увеличилось на 26% и на
столько же увеличился необходимый расход воздуха на завесу.
Пример 7. Рассчитать воздушную завесу у ворот размером
4 X 3 м в трехэтажном здании машиностроительного завода.
Первый этаж соединяется с третьим лестничной клеткой (см.
рнс. 37) с проемом размером 3,0 X 3,0 м. Установлено
(см. гл. VII), что живая площадь вытяжных отверстий в окнах
и фонарях третьего этажа (р./7)»^ = 11,2 м2, а живая площадь
приточных отверстий в первом этаже {\хР)Прит = 5,43 м2.
Расстояние между серединой вытяжных отверстий и серединой
ворот А = 14 м.
Температура наружного воздуха /„ = —25° С (т« = 1,42 кг/м3);
средняя температура воздуха в помещении teH = 20° С (т»« =
= 1,205 кг/м3); кромки стен проема ворот скруглены (ц0 = 0,8);
в районе ворот имеются рабочие места, защищенные от потоков
воздуха, идущего от ворот. Все остальные условия аналогичны
указанным в примере 1.
Решение.
1. Как и в примере 1, принимаем двустороннюю воздушную
завесу с углом а = 30° и индивидуальным вентилятором_на
каждый стояк, ширина воздуховыпускных щелей 0,075 м; Рщ — 1Jzi,
2. Р2 будет равен:
D 4,4- 14 0,69 ....
Р* = 2,4 • 1.15 = 15>4'
3. По табл. 11 находим оптимальное значение q<,nm\ при F4 =
= V27; Р2 = 15,4 и Д^ост=43° q0nm= 0.56.
4. Коэффициент расхода воздуха при F щ — ll2f, q = 0,56; а =
= 30°; A0 = 0,8 находим по номограмме (см. рис. 17), а по
вспомогательной номограмме (см. рис. 18) определяем значение
УD = 3,8, и по номограмме (см. рис. 17) для qVD —0,56-3,8 =
= 2,12 и цо = 0.8 находим ц = 0,31. Значение ц. можно получить
также путем интерполяции по табл. 2 приложения I.
МО

5. Определяем по формуле F9) площадь эквивалентного
отверстия, соответствующего системе вытяжных отверстий:
1 +г^- + " '
~ IU5 + (9 • 0.64)8 + (9 • 0,64)" = °>0684 ^ »
откуда FaKttm = 3,84 м2.
Таким образом, имеющиеся на пути движения воздуха (в
помещении) преграды с отверстиями (диафрагмы) снижают
площадь вытяжных отверстий с 11,2 до 3,84 м2.
6. По формуле E0') находим высоту расположения
нейтральной зоны
U h _ И _ О QC „
"• * ~~ A,0525)*+1 ~~ A,052 • 1.84J+ 1 _ *'*° м'
где
R _ Г?, (! — ?)+ (рЪприт _ 0^1 • 12 A — 0,56) + 5,43 _ , м
м- ,аквыт
Нейтральная зона проходит выше ворот, так как hH.a>-£ =
= 1,5 м.
7. Количество воздуха, проходящего через ворота, составит
GnP = 3600|»F. УЪ&Ъ^МЪ* =
= 3600-0,31 • 12уг19,62-2,95-0,215.1,23 = 53800 кг 1ч.
8. Необходимый расход воздуха на завесу
G3 = 0,56-53 800 = 30 100 кг/ч.
Весь дальнейший ход расчета такой же, как и в предыдущих
примерах.
. Пример 8. Рассчитать воздушную завесу у входа в
многоэтажное здание приборостроительного завода. Высота здания от
пола первого этажа # «? = 20 м. Размер входных дверей 0,8 X
X 2,25 м (F д, = 1,8 .и2), у входных дверей сделан тамбур с
двойными дверями и зигзагообразным проходом. Воздух забираете»
из помещения и подается в тамбур, расположенный между первой
и второй дверями. Через двери проходит до ,1000 чел/ч.
Расчетная температура наружного воздуха t„ =—25° С (т« =
= 1,429 кг1мг). Средняя температура внутри помещения ttH *=-
= 20° С (-и = 1,205 кг/м3).
Решение.
1. Определяем высоту расположения нейтральной зоны,
пользуясь данными табл. 6,
К.а = °-44 ' н* = 0.44-20 = 8,8 м.

2. По табл. 6 находим коэффициент расхода для двойных
дверей с зигзагообразным проходом ц«* = 0,6.
3. По формуле G0) определяем количество воздуха,
проходящего через двери, когда они открыты:
Gnp = 36Q0k &Fdt 1/ 2g (Л'м а - Og) An»- = 3600-0,9 • 0,6• 1,8 х
X У 19,62(8,8 — Ц?\ A,429— 1,205) • 1,2 = 22300 кг/ч,
где k\ = 0,9 (согласно табл. 7).
4. Необходимое количество воздуха, подаваемого завесой,
получаем по формуле G1) с учетом коэффициента k2 (табл. 8):
G, = k2Gnp 'f^- = 0,45-22 300 g±-§ = 6050 кг/ч.
5. Необходимый расход тепла на подогрев воздуха,
подаваемого в завесу, равняется:
Q = G3-0,24 (t3 — ttH) = 6050-0,24 E0 — 20) = 43 500 ккал/ч.
-§ 15. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
ПРИ ДИСБАЛАНСЕ РАСХОДОВ ВОЗДУХА
МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Пример 9. Для ворот 4 X 3 л рассчитать воздушную завесу
в случае, если в здании вытяжка превалирует над притоком;
дисбаланс ДО = 25 000 кг/ч.
Все остальные условия такие же, как и в примере I.
Решение.
1. Принимаем так же, как в примере 1, h = 5 м; {\хР)„рит=*
= 2,0 л2; (nF)*.m «=■ 2,8 мг\ Д? = т« — 7«< - 0,215 кг/м3; Fw =
= Чи', q опт = 0,6; ц = 0,3; Б = 1,23; определяем высоту
нейтральной зоны.
Для этого дополнительно находим величину Ф:
Ф- 5,72-10-» *С =5,72-10-*-?^= 1,1;
(рО-м^Т 2.8^0.215
передвинем кальку с кривыми h вправо так, чтобы начало
координат на ней совпало с точкой Ф = 1,1. На пересечении кривой
с h = 5 м на кальке с кривой Б = 1,23 на основной номограмме
находим точку, ордината которой h „ 3 = 3,2 ж. Если на кальку
заранее не был скопирован второй квадрант номограммы с
кривыми А, для данного расчета можно скопировать оси координат
этого квадранта и одну кривую h = 5 м. Сдвинув кальку вправо,
вдоль оси абсцисс, на величину Ф = 1,1 найдем точку
пересечения кривых h •= Ъ м и Б = 1.23.
il2

Высоту нейтральной зоны можно определить и с помощью
номограммы V (см. рис. 39), для этого
2.1045Ф 2.104 - 1,23 • 1,1 _ . 0_.
<1.0526J+1 A.052 • 1,23)*+ I
h — Ф* _ 5—1,1»
A.0526)* + 1 ~ A,052 • Ш)г + 1
= 1.4?.
Отложив на вертикальных шкалах эти величины и соединив
прямой эти точки (см. пунктирную прямую на номограмме V),
находим У hK.a —.1,8 м ''« , откуда hH. s = 1,82 = 3,24 ле.
2. По данным Дт = 0,215 кг/м3 и \iF. = 0,3-• 12 = 3,6 л2
отложим на вертикальной оси второго квадранта номограммы I Л„. я =
= 3,2 л, найдем количество воздуха, проходящего через ворота
при действии завесы, Gnu = 53 500 кг/ч.
3. Необходимый расход воздуха на завесу
Ga = qGnp = 0,6 • 53 500 = 32 100 кг/ч.
Таким образом, дисбаланс увеличил количество
необходимого воздуха на завесу на 32%.
4. Необходимый расход тепла на завесу
Q, = Gs-0,24 (*, — *«„) = 32 100-0,24 D7,5 — 14) = 251000 ккал/ч,
где (как и в примере 1) t,= 47,5е С и /„« = tCM= 14° С.
Пример 10. В § 10 указывалось, что в случае дисбаланса
(ДО > 0) значение q0nm следует принимать несколько меньшим,
чем при Дб = 0. В соответствии с этим примем q-,nm = 0,5 и
произведем расчет воздушной завесы, как это делалось в примере 9.
Решение.
1. Найдем коэффициент расхода воздуха при действии
завесы. Если ?ш — Чгт, а = 30е и q = 0,5, то по табл. 2
приложения 1 \i = 0,33.
„г» с 0.33- 12- A-0,5)+ 2.0 , .„ 4G
2. Определим Б = ^я = 1,42; ■. ~ —
Ло (ЦГ)Л
= 8950 кг/м2ч и Ф = 1,1 (такие же, как и в примере 9).
3. Находим
2 • 1045Ф 2,104 п сс
= U, 05;
/выт
A,0525)*+ 1 "" A,052 • 1,42)* + 1
h—Ф* 5 — 1,12
A.0525)*+ 1 =
=И,18.
По номограмме V определяем VhH,3 «= 1,65 м'и, откуда
Л*.» = 2,7 л.
4. Количество воздуха, проходящего через ворота при
действии завесы,
Gnp = 3600.0,33.12V 19,62-2,7-0,215-1,23 = 53500 кг/ч.
8 6-2250 113

б. Необходимый расход воздуха на завесу
G3 = 0,5 • 53 500 = 26 750 кг/ч.
6. Необходимая температура воздуха, подаваемого в завесу,
t3 = —25 + 0EA_005) = 57° С.
7. Расход тепла на подогрев воздуха, подаваемого в завесу,
будет равен:
Q, = <2а-0,24(t3 — tHm) = 26750-0,24E7—14) = 276000 ккал/ч.
Сравнивая решение этого примера с решением примера 9,
можно сказать, что более экономичной будет завеса с qonm =
= 0,5 (пример 10), так как в этом случае расход воздуха на
завесу уменьшается на 20%, а расход тепла увеличивается
только на 10%.
Пример 11. Рассчитать воздушную завесу (условия такие же,
как в примере 4), но при дисбалансе расходов воздуха
механической вентиляции AG = 5200 кг/ч.
Решение.
1. Расчет ведем по номограмме VI (см. рис. 40).
Дополнительно к уже полученным величинам (см. пример 4) находим
Ф = 1,432-10-«-^= = 1,432- Ю-< —§&= = °.4-
2. На номограмме, передвинув кальку с кривой Н»~ 3,0 м
вдоль оси абсцисс вправо на величину Ф = 0,4, находим точку
пересечения с кривой Е = 0,081 (см. пример 4) и определяем
Л'„ , ™ 2,63 м (меньше Н, — 3 м).
3. По формуле F3') находим количество воздуха,
проходящего через нижнюю часть ворот:
внижн = 11 8Ь0В?нижн (Н'н 3У'£чх'> =
г= И 850-4-0,27-2,63'''. . 0,2I51-2 =25300 кг/ч.
4. Необходимый расход воздуха на завесу равняется
Ga = 0,7-25300 = 17700 кг/ч.
Таким образом, дисбаланс увеличил необходимый расход
воздуха на завесу на 18%.
Пример 12. Рассчитать воздушную завесу по условиям
примера 4, но при большом превышении вытяжки над притоком
механической вентиляции AG = 25 000 кг/ч. В здании
имеются окна с двойными деревянными рамами, длина притворов
165 м.
114

Решение.
1. Попробуем сначала решить задачу с помощью
номограммы VI. Определим, так же как и в примере И, величину Ф:
Ф = 1,432- KM-^L = 1,93.
4,0 /0,215
2. Принимаем такую же завесу, как и в примере 4: Р~щ =
= '/гл Я = 0,7; ц = 0,27; Е = A — <?)ц = 0.081; Дт= 0,215 кг/м3.
3. Передвигая кальку с кривой И „ = 3,0 м вдоль оси абсцисс
в данном случае на величину Ф = 1,93, убеждаемся в том, что
кривая Нв — 3,0 м (на кальке) не пересекается с кривой Е =
= 0,081 на основной номограмме. Это говорит о том, что
нейтральная зона лежит выше ворот и расчет надо производить по
номограмме VII.
4. Проведем расчет по номограмме VII (см. рис. 41).
При расчетах по номограммам III и VI, когда Л'«. ,„<//„ не
учитывается площадь отверстий в окнах, так как нейтральная
зона в этих случаях находится примерно в средине окон, и
количество воздуха, поступающего через щели в нижней части окон,
примерно соответствует количеству воздуха, выходящего через
щели в верхней части окон. Поэтому наличие щелей в приточных
окнах почти не влияет на воздушный баланс помещения.
В случае же, когда нейтральная зона находится выше ворог
и, следовательно, выше окон, через ворота и окна будет только
приток воздуха; поэтому при расчете следует обязательно
учитывать их площадь.
5. Определим площадь щелей в приточных окнах, пользуясь
данными табл. 4: (\iF) ярит 165-0,002 = 0,33 л2.
6. Определяем
(u.F\ п то
■ = 0.1;
(V-Hnpum 0.33
liFt 0,27 • 12
НЛ + (Лр«. = 0,27-12 + 0,33 = 3,57 м\
7. По номограмме VII (см. пунктирную линию) находим
количество воздуха, проходящего через ворота при действии
завесы:
Ся„ = 62000 кг/ч.
8. Необходимый расход воздуха на завесу состава?
G, = 0,7-62000 = 43400 кг/ч.
Из примера видно, какой большой расход воздуха требуется
на завесу из-за малой площади приточных отверстий.
Если увеличить площадь приточных отверстий,
дополнительно открыв окна на высоте 4—6 м в местах, где расположено
оборудование, выделяющее тепло, и нет рабочих мест, то можно
расход воздуха на завесу значительно снизить.
8* 115

Пример 13. Рассчитать воздушную завесу, если условия
расчета такие же, как в примерах 4 и 12, но «живая» площадь
щелей и открытых проемов для притока воздуха увеличена до
(\\F) пРит = 1,0 М2.
Решение.
1. Определяем
(lxF)r,pum 1,0
(*/" 0.27 • 12
= 0,309;
V-F* + №)прит = 3,24 + 0,9 = 4,14 м\
2. Для ^РJрит = 0,309; а = 0,7; Д<3 = 25 000 кг/я, находим
(см. номограмму VII на рис. 41 —пунктирная линия с точкой)
количество воздуха, проходящего через ворота при действии
завесы, G„P = 40 000 кг/ч.
3. Необходимый расход воздуха на завесу
G3 = 0,7 • 40 000 = 28 000 кг/ч.
Таким образом, благодаря открытым дополнительным
приточным окнам расход воздуха на завесу снизился более чем в
1,5 раза.
Для того чтобы убедиться, можно ли в данном примере
пользоваться номограммой VII, проверим, было ли соблюдено
неравенство Рск> //«Дт- Делаем это для случая GnP = 40 000 кг/ч.
По номограмме (см. линию ■— пунктир с тремя точками)
находим Рек = 0,73 кг/м2, что больше теплового напора Н Л~\ =
= 3-0,215 = 0,645 кг/м2.
В заключение рассмотрим наиболее сложный случай расчета
воздушных завес.
Пример 14. В здании прокатного цеха надо запроектировать
воздушную завесу у ворот размером 3,6 X 4 ж. Здание имеет
фонарь, расположенный на высоте Ь.ф = 14 м от полз. Для
удаления телла и вредных газов, выделяющихся от оборудования,
в фонаре в зимнее время открыты на 35° створки общей
площадью 20 м2. Общая площадь щелей в притворах створок
фонаря, определенная опытным путем (методику определения см. в
гл. VII), составляет (р./7) = 4 м2. Общая площадь отверстий
и щелей на уровне рабочей зоны определена в размере (\iF) noam, =
= 8 м2. Из цеха механической вентиляцией удаляется воздух
120 000 м3/ч при температуре 22° С и подается приточными
установками 50 000 м*1ч при температуре 16° С.
Здание стоит на открытом месте и обдувается ветром.
Средняя скорость ветра у«т = 5,1 м/евк; скоростной напор Р$ет =
= 1,9 кг/м2.
Величина аэродинамических коэффициентов при ветре,
направленном перпендикулярно проему ворот, и по данным
продувок в аэродинамической трубе для ворот k\ = -1-0,8, для при-
1F

точных окон на фасаде, где расположены ворота, k2 = 0,7, для
створок фонаря, открытых на заветренной стороне кф = —0,3.
Несмотря на значительные избытки тепла в цехе при низких
наружных температурах, в рабочей зоне цеха на значительном
расстоянии от ворот наблюдаются неблагоприятные
метеорологические условия (tp.3<0°C).
Средняя температура в рабочей зоне tP.s= 16° С.
Температура воздуха у перекрытия ^Х=25°С (т9, = 1,185 кг/м?).
Средняя температура по высоте помещения ^,« = 21° (т«к —
= 1,2 кг/м3). Расчетная температура наружного воздуха tH =
= —26° С (т„ = 1,429 кг/м3);
Д7 = т„ — т,к = 1,429 — 1,20 = 0,229 кг/м3.
Для уменьшения воздействия ветра перед воротами сделан
тамбур. Ворота в тамбуре установлены только одни, у
внутреннего его проема. Входные кромки ворот несколько скруглены;
t = 2,1; цо = 0,69.
Вблизи ворот есть постоянные рабочие места. Необходимая
температура tQM = 5° С. Так как предварительные расчеты
показали, что при указанных условиях (превышение вытяжки над
притоком на 70 000 мгЫ и действие ветра) через ворота проходит
огромное количество воздуха и требуется очень большой расход
воздуха на завесу (порядка 150 000 м3/ч), то для уменьшения
этого количества воздуха было предложено дополнительно
открыть приточные окна за печами на высоте 5 м.
Были открыты нижнеподвесные створки второго света общей
площадью 35 м2 на угол 30° С. Одно это мероприятие,
проведенное до устройства воздушной завесы, позволило значительно
(почти в 2 раза) уменьшить количество воздуха, проходящего
через ворота. Приводимое ниже решение дано с учетом
открытых дополнительных приточных окон.
Решение.
1. Определим площадь вытяжных и приточных отверстий,
сообразуясь с табл. 4.
а) вытяжные отверстия в фонаре:
(V-F)mn = 20-0,30 + 4 = 10 м2',
б) приточные отверстия, расположенные на высоте середины
ворот:
iv-Finpum, = 8 мг;
в) приточные отверстия, расположенные на высоте 5 м,
№)«рит,= 35-0,27 =9,5 м\
2. Устанавливается двусторонняя завеса с шириной щели
— F 2-01 1
b = 100 мм (F«4 = ^ = ■ з 6' = щ- ); угол между направле-
117

ниями выхода струи завесы и плоскостью ворот выбирается
45° С. Забор воздуха для завесы производится из верхней зоны
помещения.
3. Чтобы обеспечить требуемую температуру смеси t см без
дополнительного подогрева воздуха, подаваемого в завесу,
выбирается q = 0,8, при этом
tcM = tH + (t,-tH)q{l-$?}■.
26+ B5+ 26). 0,8A — 0,12) =9,9° С;
Q'
при расчете принимается г» = tyx = 25° С; J- = 0,12 по
графику (см. рис. 27,6) при q = 0,8 и F щ = '/is.
Полученная при данных параметрах воздушной завесы
температура tCM удовлетворяет санитарным требованиям (см. § 5),
по которым температура в районе ворот при открытии их на
короткое время должна быть не меньше 8° С при тяжелой
физической работе.
4. Находим по номограммам (см. рис. 17 и 18) коэффициент
расхода воздуха при действии завесы и при^щ = Vie и а—
= 45° С; по номограмме (см. рис, J8) <7|/о = 0,8 • 3,75 = 3,0;
при цо = 0,69 и 4]/7J=3,0 по номограмме (см. рис. 17) ц =
= 0,226.
5. Величину разрежения в цехе при действии завесы
определяем, решая путем подбора уравнение воздушного баланса,
которое в данном случае имеет вид
Gnp — G> + Gnpumt -f Gnpum, — G^ — AGMex. KHm = 0. A02)
Выражая величины расхода через значения, от которых
они зависят, получим
A — q) Gnp + (pF)„pumt VZgbPnpumjH + iV-P)apum, У^ё^РпритЛн ~
i c\ i/TTn 120 000 — 50 000 n /|поч
— WmmVZgbPtf*' ЗйОО e0' <103>
где ЬРприт — разность давлений на высоте приточных окон
в кг/м2;
&Рф — разность давлений на высоте середины фонаря
в кг/м2.
Расчет сведен в табл. 16.
Таким образом, значение Рх, при котором уравнение
воздушного баланса превращается в тождество, Рх = —0,15 кг/м2.
6. Определяем количество воздуха, проходящего через
ворота при действии завесы:
Gnp = 14,4-0,226)/ 19,6 A,52-Рх)-1,252 = 20,9 кг/сек =
==75 250 кг/ч.
118

Таблица 16
Расчетные формулы
ЬРп>ит> = ^Рыт-Рх = 0*- IS-PX=1&-P>
A - Я) Gnp = A -<?)/> У 2g&PnpumilCM = A - 0,8) X
X 14,4 • 0.266]/ ШЬР„рит1\,25
" npum-i
= 8yi9MPnpuntil,429
ЬРприт, = ><2P~m- Px- (*2-*|)Л7 =
= 0,7 • 1,9—E—2) • 0,229 — Px
"npum, = ^'')noumt V S 'притгТн =
= Wyi9,WPwlmil,429
*Gnpum = (J — ») Gnp + GnpUm, + CnpBm,
^ = P,-(A#-fc,)Al-V-» = ^ +
+ A4 — 2). 0,229+0,3 0,19
G«,m = Мш У 2*Л^* = Ю у 19,6Д/>0 • 1.181
XC.«m = G«*m + Д0*«. ««m= G«*m + ^.4
Примеча н в я:
А, — высоте от пола до середины ворот в м;
At — высота от пола до середины приточных окон в м;
Ьф — высота от пола до середины створок в фонаре в м.
Рх в кг/м'
-0
г 1,52
4,00
52,3
0,643
40,3
96,60
3,32
87,6
107,0
—0.2 —0,15
1,72
4,21
55,6
0,843
46,1
105,91
3,12
85
104,4
1,67
4,14
54,7
0,793
443
103,64
3,17
85,75
104,15
7, Необходимый расход воздуха на завесу будет
G3 = 0,8-20,9 = 16,72 кг/сек = 60200 кг/ч,
или 51000 м3/ч при температуре воздуха 25° С
составлять

ГЛАВА V
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС,
ВСТРОЕННЫХ В ОБОРУДОВАНИЕ
АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
§ 16. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС,
ВСТРОЕННЫХ В ОБОРУДОВАНИЕ
Воздушные завесы с успехом могут быть применены при
проектировании и устройстве автоматических линий. В
автоматических линиях в отличие от оборудования, применяемого при
прерывных процессах, аппараты и машины не могут быть
полностью закрыты. В них должны быть устроены отверстия для
постоянной подачи и выдачи обрабатываемых изделий. С
помощью воздушных завес можно предотвратить проникновение
через эти отверстия воздуха из аппаратов в рабочее помещение.
Это необходимо, так как во многих случаях воздух, находящийся
внутри аппаратов, нагрет до высокой температуры и содержит
большое количество вредных для здоровья людей веществ.
В ряде случаев воздушные завесы могут решать чисто
технологические задачи. Так, с помощью воздушных завес можно
предотвратить попадание в нагревательные печи кузнечных цехов
воздуха из помещения, содержащего кислород.
Воздушные завесы могут быть также применены для
поддержания в оборудовании повышенного или пониженного
давления (по сравнению с атмосферным) при наличии в стенке
этого оборудования отверстий. Так, с помощью воздушных завес
можно поддерживать значительную разность давлений,
измеряемую тысячами мм вод. ст.
Следует отметить, что в машиностроении еще далеко не
полностью используются возможности воздушных завес. Широкое
их применение во многих случаях сделает оборудование более
эффективным и безопасным. Специалистам-машиностроителям
совместно со специалистами по промышленной вентиляции
предстоит дальнейшая работа в этом направлении.
§ 17. РАСЧЕТ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС,
ВСТРОЕННЫХ В ОБОРУДОВАНИЕ
Расчет воздушных завес, встроенных в оборудование,
производится в основном по формулам, приведенным в гл. I и II.
Однако в расчете воздушных завес, встроенных в оборудование,
имеются некоторые специфические особенности.
Рассмотрим случаи устройства воздушных завес на входе и
выходе из сушильной камеры, установленной в автоматической
120

линии окраски изделий. В сушильной камере в соответствии с
технологическим процессом поддерживается повышенная
температура воздуха A00—200°С). При сушке изделий происходит
испарение растворителей, и концентрация их в сушильной
камере достигает 4000 мг/м?. Вне сушильной камеры, в помещении
надо поддерживать концентрацию не выше предельно
допустимой санитарными нормами СН-245-63.
В зависимости от растворителя предельно допустимые
концентрации находятся в пределах от 20 мг/м* (бензол) до
300 мг/м3 (бензин —
растворитель).
В данном случае
воздушная завеса
является барьером не ис с.
только для холодного ^V(^"
к,-*
и нагретого, но также <\ да ^ ,
и для загрязненного ^Ц-А/у) W4 V
воздуха. r e ^У/ \^
Из-за высокой тем- Т1П^ с -"^'У ^- ■ —е
пературы воздуха вну- nr^_S"—- -^-<у0^- - *"
три сушильной камеры д —-у.— С
создается большой "" " "'
тепловой напор. Если
проемы для входа и ' \'\,/ " ^
выхода изделий нахо- *YW A
дятся на одном уровне •*
(рис. 56), то через '
нижнюю часть обоих
проемов воздух будет
входить в камеру, а че- _ „„ _
nM RpnxHioin выхплить Рис 56- Схема потоков воздуха в проеме
рез верхнюю ВЫХОДИТЬ. сушильной камеры при устройстве воздуш-
Неитральная зона на- ных Завес
ходится в пределах
проема. В данном случае задача воздушной завесы не только
не допустить выхода горячего и загрязненного воздуха из
сушильной камеры в помещение, но также не допускать и входа
«холодного* воздуха из помещения в камеру, так как это может
нарушить процесс сушки изделий, находящихся в нижней части
камеры. Рассмотрим сначала случай подачи в воздушную завесу
воздуха из помещения, в котором она установлена.
В нижней части проема воздух подается под углом 30—45°
наружу, а в верхней части под тем же углом к плоскости проема
внутрь камеры.
В зависимости от соотношения размеров проема и формы
окрашиваемого изделия могут быть применены разные типы
воздушных завес. Около высоких и узких проемов рекомендуется
устраивать боковые завесы односторонние или двусторонние, пои
121

квадратных или вытянутых в горизонтальном направлении —
нижние и верхние завесы. Рассмотрим случай расчета таких за-
Еес, когда вытяжки из сушильной камеры нет или она полностью
компенсируется притоком воздуха, подаваемого
непосредственно в камеру.
В этом случае можно воспользоваться расчетом, сделанным
для воздушных завес у ворот в низких зданиях без фонарей
<й'„,а<Нв), когда АС? = 0.
В данном случае будет пригодно решение по формулам,
начиная с уравнения E7) до F4), с учетом некоторых
отклонений:
а) забор воздуха для завесы производится не из сушильной
камеры, поэтому в уравнении E7) выпадет третий член G3\
б) в уравнениях F1) и F2) надо считать q = 0.
Тогда F2) примет вид уравнения
1 + 1
вгрхн/
где Нпр — высота проема в м;
~{смн — удельный вес смеси воздуха завесы и воздуха,
проходящего через нижнюю часть проема в камеру;
Темв — удельный вес смеси воздуха завесы и воздуха,
выходящего из сушильной камеры в помещение.
С достаточной точностью можно считать, что
^-L=(f -^ ' \'/г
Тогда при одинаковой конструкции воздушных завес в
верхней и нижней частях проема, равной подаче в обе части завесы
воздуха и одинаковой температуре, коэффициенты расхода
будут пропорциональны:
A04)
Подставляя уравнение A04) в формулу F2"), заключаем,
что в рассматриваемом случае нейтральная зона расположится
на середине проема. Следовательно, количество воздуха,
проходящего в камеру через нижнюю часть проема или выходящего из
камеры через верхнюю часть проема, будет составлять:
= «/,.3600^ ]/~2g^ 1Лпом -U Тс, кг/ч.
A05)
где Fnp — площадь проема в м2;
•\аом — удельный вес воздуха в помещении в ке/м\
Тк — удельный вес воздуха в сушильной камере в кг/м3.
122

Температуру смеси воздуха можно определить по формуле,
аналогичной формуле D0):
а) для воздуха, проходящего через нижнюю часть проема:
tcMHUXH = inc. + (/, - /■»,) я A - gj); A06)
б) для воздуха, проходящего через верхнюю часть проема,
<"„„« ='«-С"-'*)? (!-£)• (Ю7)
Необходимое количество воздуха для завесы-, как и прежде,
будет по формуле
G» = qG„p.
Из формулы A05) видно, что с помощью завесы можно
значительно уменьшить количество воздуха, проходящего через
проем. Однако исключить проход воздуха через проем с
помощью завесы совершенно не представляется возможным. Правда,
через проем в нижней и в верхней его частях при q, близких к
единице, будет в основном проходить воздух, подаваемый в
завесу. Однако из-за турбулентного перемешивания струи завесы
с окружающим воздухом наружный воздух из помещения будет
попадать в камеру и воздух из камеры, подмешиваясь к струе
завесы, будет выходить наружу, в помещение.
Можно ориентировочно подсчитать, какое количество
вредных веществ будет выходить из камеры через верхнюю часть
проема. Для этого аналогично тому, как это было сделано при
определении температуры смеси воздуха, проходящего через
ворота (§ 6), составим баланс вредных примесей к воздуху в
верхней части проема. За нулевой уровень концентрации, от
которого при составлении баланса концентрации будет вестись
отсчет количества вредных веществ, принимается концентрация
в камере с«. Тогда аналогично C9) будем иметь
Ч1 ~ Ю(сз ~°к)=Gnp {Ссм ~~Ск)' A08)
При решении уравнения A08) принимается, что процессы
переноса тепла и примесей одинаковы и д- берется по графикам
рис. 27 и 28, откуда концентрация в воздухе, выходящем из
сушильной камеры в цех, будет
ссм =ск— {ск — c3)q{\ — ^\мг/м3, A09)
где с к — концентрация вредных газов в камере в мг(кг\
с3—концентрация вредных газов в воздухе, подаваемом в
завесу, в мг/кг.
123

В данном расчете для процесса с сильным изменением
температуры и удельного веса воздуха концентрации целесообразно
относить на 1 кг чистого воздуха. Значения концентраций,
выраженных в мг/кг, в 1,2 раза меньше значений концентраций,
выраженных в мг/нм3 (нормальный куб. метр при t = 20° С, Р =
= 760 мм рт. ст., т = 1,2 кг/м3).
Если воздух, подаваемый в завесу, не содержит вредных
примесей (с« = 0), то формула A09) упрощается:
CcM = cK-cKq(l-^y (ПО)
Q'
Для уменьшения значения величины ^- рекомендуется уст-
раивать перед завесой открытые «тамбуры». Для верхней частя
завесы такой «тамбур» следует устраивать внутри сушильной
камеры. Для повышения температуры смеси, поступающей в
нижнюю часть сушильной камеры, рекомендуется и в нижней
части проема перед завесой сделать «тамбур». Сделать его
нужно снаружи сушильной камеры, не очень усложняя конструкцию
устройства. Можно рекомендовать продлить «тамбур» внутрь
камеры, в нижнюю часть проема, а снаружи в верхнюю часть
камеры. Если такая конструкция «тамбуров» не мешает работе,
то она приведет к улучшению действия воздушных завес. Длину
«тамбура» рекомендуется принимать не меньше ширины проема,
а то и 1,5—2 ширины проема, если это возможно конструктивно.
Угол а выпуска струи завесы при устройстве «тамбуров» следует
делать а = 45°.
Количество вредного вещества, которое будет поступать из
камеры в помещение, составит:
Gap. в = GUpXHcCM мг/ч. (Ill)
Пользуясь формулами A05) — A11), можно рассчитать
воздушную завесу, которая позволит снизить количество вредного
газа, поступающего из сушильной камеры, до заданной
величины.
Используя воздушную завесу, необходимо снизить
количество вредных выделений настолько, чтобы их можно было удалять
с помощью общеобменной вентиляции при наиболее
целесообразных воздухообменах.
Поясним рекомендуемый способ на примере.
Пример 15. Рассчитать воздушные завесы в проемах для
входа и выхода в сушильную камеру окрашенных шасси
автомобиля. Размер проема 0,6 X 6 м; кромки стенок, ограждающих
проем, острые (цо = 0,64). Окрашенные рамы, будучи
прикреплены к крюку тележки, двигающейся по монорельсу в
вертикальном положении, проходят через сушильную камеру.
124

Температура воздуха в сушильной камере tK= 140° С (т* =
= 0,855 кг/м3), концентрация в камере паров растворителя
(толуола) с* = 1200 мг/нм3 = 1000 мг/кг (предельно допустимая
концентрация толуола в воздухе рабочей зоны производственных
помещений согласно санитарным нормам СН-245-63) спдк =
= 50 мг/нма = 41,7 мг/кг. Температура в воздухе помещения, в
котором установлена сушильная камера, tH = 20° С (т* =
= 1,205 кг1мг). Воздух для завесы забирается из верхней зоны
помещения и подогревается до 50° С (fs = 1,082 кг/мл).
Концентрация в верхней зоне помещения, откуда устраивается вытяжка
и забор воздуха для завесы, Сз — с^ = 60 мг/нм3 = 50 мг/кг.
Решение.
1. Поскольку окрашиваемое изделие (шасси) — не сплошная
конструкция и, проходя мимо завесы, не преградит путь потоку
воздуха, идущего из воздуховыпускной щели, то в этом случае
с успехом может быть применена односторонняя боковая завеса.
Перед завесой устраивается «тамбур» длиной 1,5 ширины
проема— 0,75 м; угол выхода струи завесы к плоскости ворот
выбирается а = 45°; в верхней половине проема струя направлена
внутрь камеры, в нижней части — наружу.
2. Для определения оптимального значения параметров
завесы сделаем расчет воздушных завес для разных Рщ и q.
3. Количество воздуха, выходящего через верхнюю часть
проема, определяется по формуле
G„PXH = г/з-3600;х F-f Y/r2gtlf(inoM - Тл) Ьм = 2400|х^ X
X Y 19,62 -| A,205 — 0,855) тс* = 16 Ш11 У^» ^l4-
4. Температура смеси воздуха, выходящего через верхнюю
часть проема, рассчитывается с помощью формулы A07)
<«.«„,. = '.-««-'.)«(! -£) = 140-A40-50),(|-£) =
_,40_90,A-|;).
5. Концентрацию в воздухе, выходящем через верхнюю часть
проема, находим по формуле A09)
Сем =cK-{cK-c3)q(\- Q = 1000 - A000 - 50) q [\ — |Л =
= 1000- 950 q{\~q-\MalM\
123

6. По формуле (ПО) определяется количество вредного
толуола, выделяющегося из камеры в помещение:
^вр. в = VgepxificM'
7. Необходимый расход воздуха на завесу б» =^GKP1.H.
Все расчеты по указанным формулам для разных Fщ и q
сведены в табл. 17.
Таблица 17
Коэффициенты расхода воздуха через проем jx определяются
по данным F щ> -^ , q (см. графики на рис. 16 и 18).
Из табл. 18 видно, что наименьшее количество
выделяющихся в помещение вредных веществ будет при q = 1 и Fm = '/ю и
VM. При Fщ = 'До расход воздуха на завесу меньше, чем при
Ftu, — Vio- Поэтому выбираем завесу с относительной шириной
щели V2o и q = 1; G3= 2542 кг/ч.
Таким образом, благодаря устройству воздушной завесы
количество вредных веществ, выделяющихся из сушильной камеры
в помещение, снижается в 14,1 раза (с 9700 до 686 г/ч). Если
учесть еще, что завеса вентилирует воздух, дополнительно
удаляя из него 2475 E0 — 5) = 110 г/ч, то окажется, что устройство
завесы уменьшает количество вредных выделений, которые
должны быть удалены общеобменной вентиляцией помещения, в
17,0 раз.
Необходимый воздухообмен в помещении, где установлена
сушильная камера для удаления толуола, попавшего в
помещение, будет составлять:
Gmm = ^.'-°Лс;-сприт) = F68-110)-1000^ 124М
126

Пример 16. Рассчитать воздушную завесу у проема
сушильной камеры, установленной в автоматической линии окраски
изделий средних габаритов. Размер проемов: ширина В = 0,8 м,
высота НпР = 0,9 м. Верх проема находится в пределах
рабочей зоны. Все остальные условия такие же, как и в примере 15.
Решение.
1. Так как проемы в стенке сушильной камеры расположены
в пределах рабочей зоны, нельзя допускать, чтобы воздух,
загрязненный растворителем, выходил через верхнюю часть
проема. Поэтому принимается воздушная завеса с забором воздуха
из сушильной камеры. Завеса рассчитывается- таким образом,
чтобы нейтральная зона проходила на уровне верха проема или
выше его. При малой высоте проема (И'пР) этого можно достичь
даже при значительной Ду — 1™* —7*- При высоких же проемах,
как в примере 15, устройство такой завесы потребовало бы много
воздуха — примерно 15 000 кг/ч, т. е. в 6 раз больше, чем это
было рассчитано (см. табл. 17).
Воздух, забираемый из камеры и подаваемый в завесу,
очищается от паров растворителя.
Если не представляется возможным осуществить
рекуперацию растворителя и очистку от него воздуха, подаваемого в
завесу, то из сушильной камеры надо устроить вытяжку в размере,
равном или большем G3, а для завесы забирать воздух из
помещения. Чтобы избежать разрежения в помещении, которое
может привести к выбиванию загрязненного воздуха из сушильной
камеры, вся вытяжка из помещения, в том числе и объем
воздуха, забираемый для завесы, должны быть полностью
компенсированы притоком.
2. Количество воздуха, проходящего через нижнюю часть
проема, рассчитываем по формуле F3') при q — 1. При этом
количество воздуха, проходящего через верхнюю часть проема,
(Jmpxh = 0.
Если окрашиваемые детали имеют в основном вертикальные
плоскости и площадь горизонтальных плоскостей невелика,
может быть рекомендована нижняя односторонняя завеса.
Ширину щели следует выбирать с учетом конструктивных
особенностей устройства воздушной завесы и возможности
размещения вентиляционного агрегата рядом с сушильной камерой.
Примем для данного расчета Рщ — '/го-
Чтобы часть струи завесы (см. рис. 25, а), которая
вследствие турбулентного перемешивания с воздухом, находящимся
внутри сушильной камеры, содержит пары растворителя, не
попадала в помещение, рекомендуется устройство перед завесой
открытого тамбура длиной не меньше ширины проема 0,8 м.
Угол между струей завесы и плоскостью проема принимается
а = 45°.
127

3. Определим коэффициент расхода воздуха через проем
защищенный односторонней воздушной завесы Fm= Чго', ос = 45°;
q — 1,0. Воздух в завесу подается из помещения без
дополнительного подогрева; tCM=t3. Входные кромки проема острые,
цо = 0,64. По табл. 1 приложения 1 находим ц = 0,153.
4. Количество воздуха, проходящего через нижнюю часть
проема, будет
Онижн = а/з • 3600Fnp\>.HUXIt VZgHnpbrtcM =
=2400-0,8-0,9-0,153-1Л9,62-0,9 A,205 —0,855)-1,205 = 722 кг/ч.
5. Необходимое количество воздуха на завесу для одного
проема G, = днижн = 722 кг/ч; для двух — 1440 кг/ч.
6. Если в проемах воздушные завесы не делать, то для того,
чтобы воздух входил в камеру, по всей высоте отверстия
необходимо удалить из камеры воздух в количестве
G = 2*'. • 3600 FaPu V2gHnp^cM = 2• 2400 • 0,72• 0,64 X
X V 19,62-0,9-0,35-1,205 = 6000 кг/ч.
Такой большой объем вытяжки из сравнительно небольшой
сушильной камеры привел бы к снижению температуры в ней и
к понижению концентрации растворителя в удаляемом воздухе.
Последнее не дало бы возможность успешно применить
рекуперацию паров растворителя. При устройстве воздушной завесы
рекуперация оправдана, вентиляционные и рекуперационные
установки имеют небольшие размеры, и поэтому от сушильной
камеры в наружный воздух пары растворителя выбрасываться
почти не будут.
Пример 17. Рассчитать воздушную завесу у проема в стенке
аппарата, в котором поддерживается избыточное давление Р =
= 300 кг/м2. Размер отверстия 0,2 X 0,3 м, коэффициент
расхода воздуха через отверстие при отсутствии завесы \ю = 0,64.
Температура воздуха в аппарате te = 21° С.
Решение.
1. В тех случаях, когда это не мешает ведению
технологического процесса, у проема в стенке снаружи установим патрубок
(тамбур) с сечением, равным размерам проема, и длиной 0,5 м.
2. Устройство патрубка дает возможность принять угол
выхода струи завесы по отношению к плоскости проема а = 60°.
Принимается к установке односторонняя боковая завеса с
относительной шириной щели Рщ — Чю и <7 = 1. Согласно табл. I
приложения 1 при указанных данных ц = 0,11.
3. Количество воздуха, проходящего через проем, будет
составлять:
О = V-F*PVWl* = 0,11 • 0,2• 0,3У 19,62-300.1,2 = 0,56 кг/сек.
128

4. Расход воздуха на завесу будет также
0В = G„p = 0,56 кг/сек.
5. Если завесу не делать, то для поддержания в аппарате
давления 300 кг/м2, при наличии открытого проема 0,2 X 0,3 м,
необходимо в аппарат подавать воздух в размере
G = 0,64-0,06VЮ.62-300-1.2 = 3,23 кг/сек.
Таким образом, с помощью воздушной завесы можно почти в
6 раз сократить количество воздуха, выходящего из отверстия,
в то же количество раз сократить необходимый расход воздуха,
подаваемого в аппарат, для поддержания в нем давления. По
затратам электроэнергии воздушная завеса почти" в 2 раза
выгоднее, чем непосредственная подача воздуха в аппарат.
9 6-22*0

ГЛАВА VI
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
$ 18. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К АВТОМАТИЗАЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Автоматизация воздушных завес должна решать следующие
задачи:
1) пускать и останавливать электродвигатель вентилятора
воздушной завесы в зависимости от положения ворот;
2) регулировать объем воздуха, подаваемого в завесу, в
зависимости от разности температур воздуха внутри помещения и
снаружи;
3) регулировать температуру воздуха, подаваемого в завесу;
4) пускать и останавливать агрегат воздушной завесы в
зависимости от температуры воздуха в помещении около ворот.
Первая, третья и четвертая задачи ясны без пояснений,
остановимся только на второй задаче.
В гл. 11, § 8, была установлена зависимость между расходом
воздуха на завесу и перепадом давления снаружи и внутри
здания
G, = qGnp = qF# УЩ[Щ^.
Так как воздушные завесы как отопительное устройство
проектируются на минимальную расчетную температуру для
отопления, то расчетный расход воздуха на завесу получается
значительно больше необходимого при более высокой температуре
наружного воздуха и отсутствии ветра. Как уже подчеркивалось
в § 7, излишний объем подаваемого в завесу воздуха не только
вызывает дополнительный расход электроэнергии, но и приводит
к ухудшению действия завесы, к выбрасыванию наружу
большого объема теплого воздуха и потерям тепла. Для того чтобы
избежать потерь, необходимо уменьшить количество воздуха,
подаваемого в завесу, пропорционально VАР:
G3^VIP. (П2)
Если считать, что перепад давлений создается в основном
тепловым напором, то
или
З-.i/" '«""'" A13)
'mln • т "mln
130

Воздушные завесы начинают эксплуатировать, когда
температура наружного воздуха становится меньше 10 или 5° С.
В соответствии с этим регулирование количества воздуха,
подаваемого в воздушные завесы, нужно осуществлять только в
пределах до 38—50% от полной производительности. Этим
значительно упрощается устройство автоматического
регулирования воздушных завес.
§ 19. АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ РАСХОДА ВОЗДУХА,
ПОДАВАЕМОГО В ЗАВЕСУ
Устройство автоматического управления воротами дает
возможность до минимума сократить время, в течение которого
они открыты. Если при этом необходимо устройство воздушных
завес, то их следует оборудовать автоматическим
регулированием расхода воздуха.
Нерегулируемая завеса не будет эффективной. Даже
кратковременная ее работа может вызвать выброс наружу
значительной массы теплого воздуха, переохлаждение цеха и
нарушение работы естественной вытяжки (фонарей, дефлекторов,
шахт). Из-за повышения разрежения в цехе эти устройства
могут начать работать «на приток», и загрязненный воздух из
верхней зоны поступит в рабочую зону, загрязняя ее.
С другой стороны, наличие автоматического управления
воротами облегчает возможность устройства автоматизации
регулирования расхода воздуха, подаваемого в завесу, так как
многие приборы будут общими для обеих систем автоматики.
Таким образом, при автоматизации управления воротами
необходимы устройства для регулирования расхода воздуха.
Устройство такого регулирования не только улучшает состояние
воздушной среды в цехе, но и дает экономию в расходе
электроэнергии и тепла. Эта экономия особенно значительна при устройстве
автоматического регулирования у ворот, открываемых на
длительное время.
Регулировать расход воздуха, подаваемого в завесу, можно
по разности давлений внутри и снаружи здания и по разности
температур.
Регулирование под непосредственным воздействием разности
давлений более полно ртражает условия, определяющие
работу воздушной завесы. В этом случае будет учтено изменение
давления не только из-за изменения разности температур, но
также вследствие действия ветра и изменения состояния
герметичности здания (открытия дверей или окон в нижней или
верхней его части).
Необходимо заметить, что регулировать степень открытия
регулирующего аппарата датчиком, воспринимающим разность
давлений снаружи и внутри здания, можно только при закрытых
9» 5-2250 131

воротах, когда завеса не работает. Это объясняется тем, что при
открытых воротах и действующей завесе воспринимаемая
датчиком разность давлений будет зависеть не только от теплового
напора, силы ветра и степени открытия приточных и вытяжных
отверстий в цехе, но и от действия самой завесы. Если бы
автоматика действовала при работе завесы, то с увеличением
разрежения в цехе автоматика, увеличив расход воздуха, подаваемого
в завесу, еще больше бы увеличила это разрежение. Таким
образом, имел бы место несамотормозящийся процесс,
приводящий регулирующий аппарат в крайнее положение. Поэтому в
схемах автоматического регулирования с датчиками разности
давлений автоматика должна подготовлять к моменту открытия
ворот нужную степень открытия регулирующего аппарата. При
открытых воротах механизм, регулирующий степень открытия,
должен фиксироваться в том положении, в каком он был до
момента открытия ворот. Когда ворота открыты и действует
завеса, изменять положение регулирующего аппарата не следует
Следовательно, если ворота открываются периодически на
сравнительно небольшое время, то можно ставить датчик
разности давлений. В случаях, когда ворота открыты длительно или
совсем не закрываются во время работы цеха, использовать
датчик разности давлений нельзя и нужно ставить
температурный датчик. Регулирование по разности температур
удовлетворительно обеспечивает соответствие объема подаваемого в
завесу воздуха изменяющимся условиям работы завесы. Это
объясняется тем, что в зимнее время тепловой напор,
возникающий из-за разности температур, является основным фактором,
создающим разность давлений вне здания и в нем.
Так как температура воздуха внутри здания поддерживается
в течение отопительного периода примерно на одинаковом
уровне, то регулирование можно вести только по температуре
наружного воздуха. Это значительно упрощает устройство автоматики.
На рис. 57 изображена технологическая схема
автоматического регулирования расхода воздуха, подаваемого в воздушную
завесу с забором его из верхней зоны помещения без
дополнительного подогрева.
Для упрощения рассматривается схема с ручным
открыванием ворот. В этом случае для пуска завесы у ворот
устанавливается конечный выключатель 2, который через магнитный
пускатель 4 включает вентилятор (см. рис. 57). Одновременно с
пуском завесы открывается регулирующий аппарат 6, который
до этого был полностью закрыт. Таким образом, пуск
вентилятора производится при закрытом клапане. Это дает возможность
значительно уменьшить пусковой ток и использовать
электродвигатели без дополнительного запаса мощности. Учитывая, что
с расчетной максимальной производительностью агрегат
воздушной завесы работает кратковременно, можно даже преду-
132

сматривать установку электродвигателей с некоторой
перегрузкой (до 15%) при расчетном режиме. Это даст возможность
несколько снизить капитальные затраты, улучшить
эксплуатационный косинус ф и к. п. д. электродвигателя.
Датчик /, воспринимающий разность давлений или
температур внутри помещения и снаружи, определяет степень открытия
регулирующего аппарата 6. Чем больше эта разность, тем
больше открывается регулирующий аппарат.
Кроме датчика /, может быть дополнительно установлен
датчик температуры 3, располагаемый в помещении около ворот.
Рис. 57. Технологическая схема автоматического
регулирования расхода воздуха, подаваемого в
воздушную завесу (завеса без подогрева воздуха):
/ — датчик, воспринимающий разность давлений или
разность температур в помещении и снаружи; 2 — конечный
выключатель; 3 — датчик температуры; 4 — магнитный
пускатель; 5 — электропневиатическое реле; if — упрощенный
направляющий аппарат; 7 — исполнительный механизм;
штрих-ггунктнрные линии —линии связи автоматики
Этот датчик включает воздушную завесу и открывает аппарат
6, когда ворота закрыты, но температура воздуха упала ниже
допустимой. В этом случае завеса будет работать, как
отопительный агрегат.
Если исполнительный механизм 7 является пневматическим,
то в схему дополнительно включается электропневматическое
реле 5.
При регулировании воздушной завесы по температуре
наружного воздуха в качестве датчиков могут быть применены
дилатометрический пневматический датчик типа ДТДП,
терморегулятор прямого действия, пропорциональный электрический
дистанционный терморегулятор типа ТПД [31].
На рис. 58 показан узел регулирования расхода воздуха,
подаваемого в завесу с дилатометрическим пневматическим
датчиком типа ДТДП.
Термочувствительным элементом датчика 6 служит латунная
трубка, внутри которой помещен стержень из стали инвар с
малым коэффициентом температурного удлинения, Один конец
133

стержня скреплен с трубкой; на другом конце стержня укреплея
клапан, перекрывающий канал в настроечном шпинделе. При
изменении температуры наружного воздуха изменяется длина
латунной трубки и перемещается клапан, в большей или меньшей
степени открывая проход сжатого воздуха из питательного
трубопровода 5 в трубопровод 8, подведенный к исполнительному
механизму 9. На выходном канале корпуса датчика имеется кла-
Рис. 58. Установка
дилатометрического пневматического датчика типа
ДТДП для регулирования объема
воздуха, подаваемого в воздушную
завесу:
/ — фланец с решеткой; 2 — стальная
труба: 3 — теплоизоляционная заглушка; 4 —
электропнеяматпческое реле; 6 —
трубопровод сжатого воздуха от датчика к
исполнительному механизму; 6 —
дилатометрический пневматический датчик температур
ДТДП; 7 — дроссель для выпуска сжатого
воздуха в атмосферу; 8 — трубопровод
сжатого воздуха отдатчика к исполнительному
механизму; 9 — пневматический привод
типа МПП; 10 — рычаг исполнительного
механизма; '/—упрощенные
направляющий аппарат
пан стравливания с регулируемой степенью открытия. Через
клапан сжатый воздух выходит в атмосферу. Благодаря этому
давление в трубопроводе 8 к пневмоприводу устанавливается
пропорционально степени открытия клапана в датчике.
Увеличение диапазона температур, в котором будет
перемещаться клапан датчика 6, может быть достигнуто сокращением
длины трубки и стержня или применением для них металлов с
более низкими коэффициентами линейного расширения.
В схеме, изображенной на рис. 58, применяется датчик
обратного действия ДТДП-0. При температуре наружного воздуха
5 или 10° С (в зависимости от настройки) клапан в датчике
полностью закрывает проход воздуха в трубопровод 8 к
пневматическому исполнительному механизму 9. При понижении
температуры наружного воздуха вследствие сокращения длины
медной трубки клапан открывается и будет открыт при достижении
минимальной температуры наружного воздуха. Датчик 6
устанавливается в толще стены в отрезке стальной трубы 2
диаметром 102 мм с толщиной стенки 3,75 мм. На конце трубы, выхо-
134

.«*ЛЛ авт КО
дяшем наружу, укрепляется фланец / с решеткой. Конец трубы,
выходящий внутрь помещения, заглушается теплоизоляционной
заглушкой 3.
При закрытых воротах сжатый воздух к дилатометрическому
датчику не подводится и исполнительный механизм 9 держит
регулирующий аппарат закрытым. Когда открываются ворота,
подается ток на электропневматическое реле 4 и открывается
доступ сжатого воздуха к
датчику температуры 6.
После этого исполнительный
механизм начинает
открывать регулирующий аппарат
и открывает его
пропорционально степени открытия
клапана в
дилатометрическом датчике температур.
В качестве
электропневматического реле 4
рекомендуется применять
электромагнитный клапан ЭК-6 для
переключения
пневматических импульсных линий,
разработанный Центральным
конструкторским бюро арма-
туростроения и
изготовляемый заводом «Знамя труда»
в Ленинграде, а в качестве
исполнительного
механизма— мембранный
пневмопривод МПП, изготовляемый заводом «Теплоавтомат» (г.
Харьков).
Для рассматриваемых случаев (см. рис. 57 и 58) на рис. 59
изображена электрическая элементная схема автоматического
регулирования воздушной завесы. При составлении этой схемы
использована схема, разработанная «Сантехпроектом» [32] для
автоматического пуска завесы, когда ворота открываются
вручную.
Схема состоит из следующих элементов: конечного
выключателя KB; трансформатора Т типа ОСО-0,25; пакетного
выключателя типа ПК-2-10; блокировочного реле РБ типа ЭП-41/21Б;
универсального переключателя типа УП 5111/с-23; магнитного
пускателя мотора ПМ; кнопок пуска КП и останова КО типа
КУ-121/2; предохранителей П типа ПР-1, на 250 в, 15 а, с
плавкой вставки на б а. Кроме этого, в схему входят уже описанные
выше пневмопривод типа МПП, дилатометрический
пневматический датчик температуры ДТДП и электропневматический
клапан ЭК-6. Для включения завесы при понижении температуры
135
Рис. 59. Элементарная схема
автоматического регулирования воздушной
завесы без подогрева воздуха

"в цехе около ворот, когда они закрыты, применяются
биметаллическое реле ДТ типа ДТК-3 или ДТК-4 или контактные
термометры ТК-8 с магнитной перестановкой контакта с пределами
температур 0—30° С.
Когда ворота раскрываются, то замыкаются контакты
конечного выключателя KB, которые находятся в разомкнутом
состоянии, когда ворота закрыты.
При замыкании контактов конечного выключателя KB
срабатывает блокировочное реле РБ и подается ток в цепь
катушки электромагнита электропневматического клапана ЭК-6.
Нормально открытый контакт блокировочного реле РБ
замыкается и включает магнитный пускатель ПМ. Подается ток
в электродвигатель вентилятора воздушной завесы.
При пуске тока в катушку электромагнита
электропневматического клапана ЭК-6 в нем открывается клапан и сжатый
воздух поступает к дилатометрическому пневматическому
датчику температур (рис. 58).
Вследствие инерции электропневматического клапана и
пневмопривода последний откроет регулирующий аппарат с
некоторым опозданием. Этим обеспечивается пуск вентилятора с
закрытым регулирующим аппаратом, что значительно снижает
пусковой ток.
Для увеличения времени запаздывания открытия
направляющего аппарата за электропневматическим клапаном может быть
установлена емкость (небольшой воздушной бачок). Чем
больше объем бачка, тем больше будет время запаздывания
открытия регулирующего аппарата.
Для возможности ручного управления пуска и останова
электродвигателя вентилятора завесы установлены кнопки КП и КО,
Переключение управления с автоматического на ручное
производится переключателем УП.
На рнс. 60 представлена схема регулирования расхода
воздуха, подаваемого в воздушную завесу с помощью
пропорционального электрического дистанционного терморегулятора ТПД,
изготовляемого заводом «Теплоконтроль» (г. Львов), Паро-
жидкостыый патрон терморегулятора 1 укрепляется у наружной
поверхности стены и измеряет температуру наружного воздуха.
Через балансирное реле 2 типа БР-Зм (завод «Теплокон-
троль», г. Львов) терморегулятор воздействует на
исполнительный механизм 3 пропорционального действия типа ПР-J,
который поворачивает лопатки регулирующего аппарата. При
использовании терморегулятора ТПД в данной схеме необходимо
его переделать, увеличив диапазон измеряемых им температур
от—30 до +10° С.
Для того чтобы пуск вентилятора происходил при закрытом
направляющем аппарате, в схему вводится дополнительное
сопротивление /?з- При закрытых воротах это сопротивление вклю-
126

чено. Сопротивление /?з рассчитывается таким образом, чтобы
при любом положении ползунка на потенциометре R\ сила тока в
катушке Иг балансирного реле 2 была меньше силы тока в
катушке Д\. При этом будет включен левый контакт с и
электродвигатель исполнительного механизма будет находиться в
крайнем положении, при котором регулирующий аппарат у
вентилятора будет закрыт.
Когда открываются ворота, замыкается до этого открытый
контакт конечного выключателя КВ. При этом пойдет ток через
Рис. 60. Электрическая
схема регулирования расхода
воздуха, подаваемого в
завесу с помощью
терморегулятора ТПД:
/ — дистанционный
электрический терморегулятор ТПД; 2 —
балансирное реле; 3 — реле; 4 —
исполнительные механизм
пропорционального действия ПР-1
реле 4 и накоротко замкнется сопротивление /?3. Это приведет к
включению контакта d, и электродвигатель исполнительного
механизма начнет открывать регулирующий аппарат.
Электродвигатель при своем вращении перемещает ползунок на
потенциометре /?2. Электродвигатель будет действовать до тех пор, пока
не уравняется сила тока в катушках Д\ и Л% балансирного реле.
При этом регулирующий аппарат будет установлен в положение,
соответствующее температуре наружного воздуха в данный
момент.
На рис. 60 показана только та часть схемы, которая
дополнительно вводится в схему, изображенную на рис. 59, взамен
электропневматического клапана ЭК-6, изображенного на этой
схеме.
Для регулирования количества воздуха, подаваемого в
завесу, могут быть использованы терморегуляторы прямого
действия, воздействующие непосредственно на регулирующий
клапан.
137

Установка двух вентиляторов на каждый стояк дает
дополнительные возможности регулирования путем последовательного
включения вентиляторов. При температурах наружного воздуха
= +5 н—1-10° С, когда обычно начинают работать воздушные
завесы, следует включать не оба вентилятора сразу, а сначала
11
L
_ _ з- -'Hi J
J.
Рис. 61. Схема автоматического регулирования воздушных завес с двумя
вентиляционными агрегатами:
/ — датчик температур, установленный на температуру -f-5-~+I0<'; 2 — магнитный
пускатель электродвигателя; 3 — реле; 4 — датчик температуры, устанавливаемый в
помещеанн; В — конечный выключатель; $ — датчик температур» установленный на
температуру — 6,5 -г- —16*
только один. С учетом того, что односторонние завесы более
эффективны, чем двусторонние, работа одного вентилятора на
расчетную его производительность обеспечит требуемые санитарно-
гигиенические условия в цехе у ворот при Д* = @,55 -f- 0,6) At pnCT.
Только когда разность температур tM—tH станет больше
чем 55—60% расчетной разности температур, необходимо будет
включить второй вентилятор и подавать воздух в оба стояка.
На рис. 61 показана схема автоматического регулирования
воздушных завес с двумя вентиляторами. Температурный
датчик / включает первый вентиляционный агрегат воздушной
завесы при температуре наружного воздуха *«=(+. 5) -т-
( + 10°С). Датчик температур 6 включает вторую установку
воздушной завесы при более низкой температуре наружного
воздуха. Если считать (это зависит от F щ и д), что второй
вентиляционный агрегат надо включать при At = 0,57 Atpac4, то в
зависимости от расчетной температуры наружного воздуха датчик,
температур 6 должен быть настроен на следующие
температуры: при tH pa^ = —-25°С на температуру U, — — 6,5°С; при
Д**рш* = — 30°С на *3, = —9,4°, при W = — 35°С на h,=
= — 12°С и при tKPMs = — 40°С на td, = —16°С.
Период времени, в течение которого температура в пределах
от га, До td,, составляет довольно значительную часть
отопительного сезона. Так, например, для Ленинграда при расчетной
138

температуре для отопления tH раем = —24° период температур от
[+8° (средняя температура начала отопительного периода) до-
■—6,5° С составляет около 40% от всего отопительного периода
для этого города.
С помощью простейших автоматических устройств можно
значительно сократить расходы на эксплуатацию воздушных завес.
Благодаря тому, что конечный выключатель 5 соединен с реле
3 (см. рис. 61), в зависимости от температуры наружного
воздуха включается один или два вентиляционных агрегата только-
при открытых воротах. Дополнительный датчик температур 4
включает один из агрегатов воздушной завесы-при температуре-
в районе ворот ниже установленной (tCM) при открытии
дополнительных вытяжных отверстий, действии ветра и г. п.
Импульс от реле 4 передается непосредственно на магнитный
пускатель электродвигателей вентиляционных агрегатов
воздушной завесы. При завесах с подогревом воздуха необходимо
автоматическое отключение подачи теплоносителя в неработающий!
агрегат только при теплоносителе — воде. При теплоносителе —
паре благодаря действию конденсационного горшка подача
теплоносителя будет прекращаться автоматически, если нет тепло-
потребления (агрегат завесы не работает). Схему автоматики,
изображенную на рис. 61, можно упростить, оставив только один
датчик температур 4, и снять датчик температур / и 6 и
конечный выключатель 5. В данном случае датчик температур 4 пр»
падении температуры воздуха в районе ворот ниже
установленной tcM будет последовательно включать первый
вентиляционный агрегат, а при дальнейшем понижении температуры —
второй. Включение второго агрегата будет примерно
соответствовать температуре наружного воздуха ta,.

ГЛАВА VI
ИСПЫТАНИЕ И НАЛАДКА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
§20. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИИ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
На основе разработанного метода расчета воздушных завес
можно составить научно обоснованную методику их испытания '.
Инструментальные испытания проводятся для определения
степени герметичности здания, суммарной площади щели и
отверстий в приточных окнах и суммарной площади щелей и
отверстий в вытяжных окнах, а также для определения эффективности
действия воздушной завесы.
Определение степени герметичности здания проводится при
испытании воздушных завес для определения соответствия
условий во время испытаний, предусмотренным в проекте, и в
существующих зданиях перед проектированием воздушных завес для
получения исходных данных для проектирования.
Испытания на герметичность здания не проводятся, если в
здании нет фонарей или верхнего света и верхняя половина
ворот «работает на вытяжку». Направление движения воздуха в
воротах проверяется с помощью шелковых нитей,
прикрепленных к шесту.
До проведения испытаний необходимо проверить исправность
створок в приточных и вытяжных окнах, исправить или заменить
плохо закрывающиеся створки, закрыть все проемы и дзери в
наружных ограждениях, оставив открытыми только те, которые
должны быть открыты по технологическому режиму, а также
оставив открытыми аэрационные отверстия с площадью,
необходимой при данной температуре наружного воздуха.
Испытание рекомендуется проводить при сбалансированных
объемах механического притока и вытяжки. Это достигается
временным выключением или шибированием отдельных установок
общеобменной вентиляции или проведением испытаний в
нерабочее время при выключенной механической вентиляции. При
наличии дисбаланса между притоком и вытяжкой механической
вентиляции он должен быть замерен и учтен при определении
площадей щелей. При данном испытании воздушная завеса не
работает. Для упрощения методики испытаний рекомендуется
проводить их при скоростях ветра, меньше указанных в табл. 18,
так как при этом можно пренебречь воздействием ветра.
1 В составлении методики испытания воздушных завес и в обработке
данных производственных испытаний принимали участие инженеры Г. А. Каи-
нельсон [33J и П. Б. Орентлихер [34].
140

Таблица 18
Высота от
середины ворот
до середины
вытяжных
отверстий в м
6
8
10
15
20
25
15* С
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
1,2
Скорость ветра в м/сек пр
20«С
0.6
0,7
03
1,0
15
U
30*6
03
0,9
1,0
12
1,4
1,6
и '»« — 'к
40*0
0,9
1,0
1,1
1,4
1,7
1.9
5CQ
1,0
1,2
1.3
1,6
1,9
2,1
Скорость и направление ветра следует определять во
время испытаний на расстоянии 3—5 м от ворот.
Рекомендуется вблизи ворот снаружи в поле видимости
установить пластинчатый анемометр и прерывать испытания,
когда из-за большего ветра пластинка поднимается выше
определенного уровня, соответствующего предельной скорости,
указанной в табл. 18.
Испытания начинаются с проверки (с помощью шеста с
прикрепленными к нему шелковыми нитями) направления движения
воздуха по всей высоте ворот. Если ворота по всей высоте
«работают на приток», приступают к проведению замеров. Если более
чем на 0,4 высоты ворот наблюдается в верхней их части выход
воздуха из помещения наружу, испытания на герметичность не
проводятся.
В случае, если «на вытяжку» работает менее 0,4 высоты ворот
и воздушная завеса устроена (или предполагается
запроектировать ее) с забором воздуха из помещения, для возможности
проведения испытаний временно (только на период данных
испытаний) в фонаре или «в верхнем свете» открываются окна.
Площадь дополнительно открываемых окон должна быть
достаточной, чтобы обеспечить работу ворот по всей высоте «на
приток». Площадь дополнительных створок Fabim. аоя должна
быть измерена и зафиксирована в протоколе испытаний.
Рекомендуется угол открытия дополнительно открываемых створок
брать 90°, при этом величина коэффициента расхода р. = 0,64.
Если нельзя открыть дополнительные створки полностью, то
угол открытия должен быть измерен и зафиксирован.
Коэффициент расхода определяется в соответствии с углом по данным
М. Ф. Бромлея [14].
Испытания заключаются в измерении разрежения в цехе
внизу (у пола) и давления вверху (в фонарях).
Для определения действующего теплового напора необходимо
замерить температуру по высоте црха и температуру
наружного воздуха. Разрежение у пола помещения — большей частью
141

величина малая от 0,05 кг/м2 и обычными микроманометрами ее
замерить трудно. Наиболее точно замерить ее можно с помощью
прибора, изображенного на рис. 62. Благодаря коллектору и
диффузору в цилиндрическом патрубке создается значительная
скорость движения воздуха. Эта скорость измеряется анемометром,
установленным в цилиндрическом патрубке. Прибор
тарируется на специальной установке, в которой разность давлений
регистрируется с помощью лабораторного микроманомегра типа М
(с делением по 0,02 кг/м2).
Рис. 62. Прибор для измерения малых перепадов давлений в
производственных зданиях
Для измерения разрежения в цехе прибор устанавливают в
проеме окна или в каком-либо другом проеме так, чтобы
коллектор прибора был снаружи, а другой конец прибора был
внутри помещения. Измерение разрежения проводят 2 раза: при
полностью открытых воротах и при закрытых воротах.
Если испытание производится при наличии баланса между
притоком и вытяжкой механической вентиляции, то площадь
отверстия, умноженная на коэффициент расхода в вытяжных и
приточных окнах, определяется по формулам '
(}^F)mm^7—-=^= ^ =; A14)
(/ff—/*Н/£
№*ршп = №шт |/"(^| - ») £* . A15)
1 Формулы A14), A15) и последующие в этом параграфе легко выводятся
из уравнения воздушного баланса здания; вывод их приведен в первом
издании книги.
142

где (pF)<Mm — произведение суммарной площади шелей в
притворах створок фонаря или верхнего света на
коэффициент расхода в м2;
(V-F)npum — произведение суммарной площади щелей в
притворах окон, расположенных в нижней части
здания, на коэффициент расхода в м2;
р0 — коэффициент расхода через ворота или
бездействии завесы; цо = 0,64 -4-0,8 (см. рис. 4);
Fe— площадь полностью открытых ворот в мг\
h — расстояние по высоте от места установки прибора
для измерения разрежения до середины створок в
фонаре;
Ду=тк—т«н — разность объемных весов воздуха при наружной
температуре и средней температуре внутри
помещения в кг\мъ\
PJt — разрежение в цехе на уровне замера скоростей
при полностью открытых воротах в кг/л2;
Рхг — разрежение в цехе при закрытых воротах в кг/м2.
Если обозначить через Mi = ]/ (р 1 М£ и через Мг =
_ \/ [р^ \f—, то формулы A14) и A15) запишутся в
следующем виде:
№)прит = {у-^ытМг. A15')
Величина М может быть легко определена с помощью
графика рис. 63 по данным Рх и_/гЛт.Для упрощения расчетов принято
постоянное значение 1 / — = 0,94, что соответствует среднему
значению этой величины, колеблющейся в пределах 0,92—0,96.
Таким образом, с помощью графика можно определить значения
М с точностью ±2%. График дает возможность производить все
расчеты на месте испытаний. Он дает возможность отбросить
случайные результаты, которые возможны из-за действия ветра или
других каких-либо причин, меняющих воздушный баланс
помещения (открывание других ворот, дверей или окон, включение
дополнительно механической вентиляции и т. п.),
143

Если испытания на герметичность здания проводятся при
несоответствии между вытяжкой и притоком механической
вентиляции, то площади отверстий определяются по формулам
и?. — — — fi/яТ" — 1/рГ)
У Wrfrfn
(\>-Р)шт = .
6G
М1 — Мг
*Mt.
(П6)
(П7>
где AG — превышение производительности вытяжных установок
механической вентиляции над производительностью-
приточных установок в кг/сек.
Формулы A14) и A17) можно использовать в случае, если
приточные окна оасположены на высоте, близкой к половине
высоты ворот, а вытяжные
отверстия — примерно на одной
высоте. Отверстия,
расположенные вблизи нейтральной зоны»
не учитываются и в сумму
отверстий, определяемую по
формулам A14) и A17), не
входят.
Для накопления данных с»
размерах щелей в притворах
створок фонарей и окон,
необходимых для проектирования-
нового строительства,
рекомендуется определять средний
размер щели путем деления
полученной площади щелей на
длину притворов.
Для определения площади
щелей из полученных значений
(\*)Feum и {]x)Fnpum должны
быть вычтены площади всех открытых в момент испытаний
створок для аэрации, а также проемы, необходимые для прохода
оборудования.
В случае превышения замеренных площадей щелей по
сравнению с данными табл. 4 или с соответствующими площадями,
предусмотренными в проекте, надлежит принять меры к
уменьшению этих площадей. В таких случаях рекомендуется
произвести ремонт створок и после ремонта испытание на
герметичность произвести заново.
Перед испытанием воздушных завес следует произвести
измерение проема ворот, толщины наружных стен, в которых
устроены ворота, и измерения воздуховыпускных патрубков
наружной завесы (ширина и площадь щели завесы, угол наклона воз-
144
N
7
6
1
4
?
2
1
\
\
\
%
%
V
^
^
V ^
<'<
<^\
^
■с
|
ч?
й
7^
$£*
•
■^^_
■
О 0J Ц? 0,3 0.4 0.5 0.6 0,7Рх,кг/м!
Рис. 63. График для определения
величины М

духовыпускных патрубков к плоскости ворот); составить эскиз
ворот и воздуховыпускных патрубков завесы; дать краткое
описание установки воздушной завесы, характеристику
вентиляционного оборудования и указать, откуда производится забор
воздуха для завесы (из верхней зоны помещения, снаружи, над
воротами).
Измерить максимальную производительность и полное
давление, развиваемое вентилятором при наибольшем открытии
шибера, при котором, однако, не наблюдается перегрева
электродвигателя. Сопоставить полученные данные с проектными.
При испытании воздушных завес с подогревом воздуха в
калориферах должны быть определены температура воздуха,
подаваемого в завесу, и теплопроизводительность калорифера и
сопоставлены с проектными.
Если испытания проводятся не при расчетной температуре
поздуха r*min, а при другой, более высокой температуре
наружного воздуха tH, то количество воздуха, подаваемого в завесу, во
время испытания должно быть уменьшено и составит
с-=°'н/*£' A18>
где 03ршч — расчетное количество воздуха, подаваемого в
завесу при t„m(n , в кг/ч;
ДТрост— расчетная разность объемных весов наружного
воздуха с температурой £чт!л и внутреннего воздуха;
Ду — разность объемных весов воздуха, имевшая место
во время испытания.
После того как производительность вентилятора
отрегулирована на расход воздуха G,, надо произвести визуальные
наблюдения за движением воздушной струи завесы с помощью
шелковых нитей, прикрепленных к шесту, или с помощью
дымков. При этом следует установить угол направления струи
воздушной завесы к плоскости ворот, проследить и зарисовать
траекторию струи воздушной завесы, проверить, не настилается
ли струя завесы на плоскость земли при нижних завесах или на
плоскость стен проема ворот при боковых завесах.
Когда визуальными наблюдениями устанавливается явпо
неудовлетворительная работа воздушной завесы, то дальнейшие
испытания до проведения наладочных работ (см. § 21) или
полной реконструкции установки воздушной завесы не производятся.
Завеса работает неудовлетворительно:
а) если струя завесы настилается на плоскость земли при
нижних завесах или на плоскость проема в стене при боковых
завесах и, вытекая под углом, близким к 90°, к плоскости ворот,
уходит наружу;
10 6-2250 145

б) если струя завесы под действием потока наружного
воздуха, врывающегося в цех, отбрасывается в помещение, не
перекрывая значительной части проема ворот.
При удовлетворительной работе завесы (по визуальной
оценке) проводится гигиеническая оценка ее работы. Для этого
производится измерение температуры воздуха в рабочей зоне на
высоте 0,5 и 1,5 м вдали от ворот и на расстоянии 1, 2, 3, 4, 5, 8,
12, 15 л по оси ворот.
Полученные данные сравниваются с допустимыми
отклонениями температуры воздуха около ворот от средней температуры
воздуха в рабочей зоне цеха, указанными в § 5.
Для получения полной характеристики работы воздушной
завесы, необходимой для сравнения с проектом, а также для
разработки инструкции по эксплуатации завесы и дальнейшего
улучшения ее работы необходимо измерить количество воздуха,
проходящего через ворота, Gnp, количество наружного воздуха,
входящего в цех, GH , а также температуру входящей в ворота
смеси воздуха завесы и наружного.
Измерение расхода воздуха с помощью анемометров
известно и не требует дополнительных пояснений. Однако этот
процесс очень длительный и трудоемкий. Гораздо быстрее и с
большей точностью количество воздуха, проходящего через ворота,
может быть определено измерением разрежения в цехе у пола.
Разрежение при этих испытаниях измеряется в трех случаях:
а) при полностью открытых воротах и бездействии завесы
Рх, кг(м*;
б) при полностью закрытых воротах Рх, кг/м2;
в) при открытых воротах и работающей завесе Рх, кг/м?.
Для условий, когда воздух завесы забирается из помещения,
а вытяжка и проток механической вентиляции равны друг другу,
количество проходящего через ворота воздуха определяется по
формуле
G«P = F.H $=$* VW*1U + G3. A19)
В этой формуле
Количество наружного воздуха, поступающего в помещение,
в этом случае будет равно:
ft» = G„-Ga=F.H%2^VWtfZ A20)
Из формулы A20) видно, что когда М3 > М2 (что будет иметь
место при Рх, < PXz, т. е. при действии завесы разрежение в
помещении будет меньше, чем при закрытых воротах), наружный
146

воздух будет поступать в цех. При М3 — Мг {Р*а e Р*,)
наружный воздух не будет поступать в цех; при Мг < Щ (когда Р*. >
> Рх,, т. е. разрежение в цехе при действии завесы больше, чем
при закрытых воротах) завесой будет выбрасываться воздух из
помещения наружу.
При несоответствии между притоком и вытяжкой
механической вентиляции количество воздуха, проходящего через ворота,
равно:
Gnp =
/>0 У2ёРхл„ ~ AG (j/"^ - j/y] ^=Wt +
-ыщ
+ AG[\-y pfj + O,- A21)
При заборе воздуха для завесы снаружи из правой части
формул A19) — A21) нужно вычесть G . По этому методу
можно измерять количество воздуха, проходящего через ворота,
и количество входящего наружного воздуха, и в случае, когда
в воротах находится транспорт.
Если с достаточной точностью в ряде точек температура
смеси воздуха, проходящего через ворота, измерена и найдено
среднее ее значение, то количество воздуха, проходящего через
ворота, может быть определено по формуле
Gnp = Ga ^^ щ A22)
или
4 ',-<„
Формула A22) получается из C9). Величина потерь тепла
О' -,
£-, как указывалось, зависит от q. Поэтому, зная ta — tH и
Um — <« Для данной F1Ц по графикам рис. 29, находим величину д
О"
и далее по рис. 28 определяем -q-.
Так как графики зависимости ta—tH от to, — tH построены
только для некоторых Fци при отсутствии перед завесой
тамбура, то для всех остальных случаев, пользуясь этими графиками,
надо сначала найти первое ориентировочное значение ц, которое
путем последовательного приближения может быть уточнено до
необходимой степени (см. пример 2 этого параграфа).
При отсутствии дисбаланса расхода воздуха механической
вентиляции и ветра разрежение у пола (Рх) не может быть ни
»"*• 147

при каких условиях больше действующего теплового напора. Во
всех случаях, когда получается Рх > йДт. то такие замеры
должны быть отброшены сразу, так как они производились без учета
изложенных выше условий.
Пример 1. Определить площадь щелей в фонаре и окнах,
расположенных в рабочей зоне, в здании механического цеха.
Здание имеет фонарь с одинарным остеклением в металлических
рамах. Длина притворов в фонаре 1000 м. В окнах двойное
остекление в деревянных рамах, длина притворов 1100 м. Ворота
имеют ширину 4,0 м и высоту 3,0 м. Расстояние от середины
ворот до середины створок в фонаре 15 м.
В цехе нет выделений тепла. Объем притока механической
вентиляции соответствует объему вытяжки. Перед воротами
имеется тамбур, первый проем которого постоянно открыт (ворот
в этом проеме нет). Кромки стен у ворот скруглены ((ю = 0,8).
Ворота защищены от воздействия ветра соседними зданиями.
Решение.
1. В проеме окна, расположенного недалеко от ворот на
высоте 1 м от пола, устанавливается прибор для измерения малых
перепадов давлений.
Расстояние по высоте от места установки прибора до
середины створок в фонаре 15,5 м.
2. Для проведения измерения осматриваются наружные
ограждения и закрываются все отверстия, оказавшиеся случайно
открытыми.
3. Проверяется, входит ли воздух в помещение по всей
высоте ворот.
4. Производятся измерения разрежения с помощью прибора
в цеху у пола (на высоте 1 м): а) при полностью открытых
воротах и бездействующей завесе и б) при закрытых воротах.
Одновременно измеряются скорость и направление ветра.
Результаты измерений приведены в табл. 19,
Таблица 19
Иг замеров
11
!1
Положенве ворот
Ворота открыты.
Площадь ворот 4,0x3,0=
= 12 м*
Ворота закрыты
Разрежение
в цехе па
высоте 1 м
034
0,27
0.16
0,26
1,40
134
1.21
Скорость
ветра и м/сек
0,4
1,0
1,2
0,5
0,5
0,6
0.7
Направление
ветра по
отношению к
плоскости ворот
в град
30
45
60
30
45
30
45
5. Измеряется температура воздуха в помещении по двум
вертикалям (результаты измерения см. табл. 20) и температура
148

наружного воздуха во время испытания /« =—5° С (гн =
= 1,317 кг/м3).
В расчет принимается средняя температура всех замеренных
точек: UH *= 19,7° С ( т«« = 1,205 кг/м2) и температура уходящего
воздуха tvx = 21,5° С; т«= 1,200 кг/л3.
Перепад температур teH — tH = 19,7 + 5 = 24,7° С;
дт = т„ _ Тв„ = 1,317 — 1,205 = 0,112 кг/м3.
6. Согласно данным (табл. 19)
при h = 15 м и teH—iH = 24,7° С
ветер можно не учитывать,
если его скорость меньше
1,1 Mjcetc. Поэтому измерение 3
(табл. 19) из дальнейших
расчетов исключаем.
7. Среднее значение
разрежения Рх в цехе на высоте 1 м
будет:
а) при полностью открытых воротах
Таблица 20
Высота
точки
замера от
пола в м
0,5
1,5
4
8
17
Температура воздуха 1
.в помещении в *С 1
1
\ W 1
1 вертикаль 1 11 вертикаль 1
15
17.5
21
21,5
22
17
18
215
21,5
22
0,34+ 0^27 +0,26
= 0,29 кг/мг;
б) при закрытых воротах
Р,.-1'Ц+'*+-М« 1.35 *»/«'.
8. По графику (рис. 63) определяем значение величины М при
АДт = 15,5-0,112 = 1,736 кг/м2.
Величина М равна:
а) при открытых воротах (Р х, = 0,29 кг1м2) М, = 2,17;
б) при закрытых воротах (Рг, = 1,35 кг/м2) М2 =0,52.
9. Определяем суммарную плошадь щелей в притворах
створок фонарей по формуле A14), учитывая, что объем вытяжки
и притока механической вентиляции одинаков (\io = 0,8);
№)„*,„ =
Р*?,
0,8 19
= 5,82 ж2.
/И, — Мг 2.17 — 0,52
Суммарная площадь щелей в притворах приточных окон
определяется по формуле
(\>-FnPum) = (ц/WW* = 5,82-0,52 = 3,03 м".
Таким образом, на 1 пог. м притвора створок фонаря прихо-
5 82
дится yTjQ-Q- = 0,00582 мУпог-м площади щели, что в 1,46 раза
больше, чем указано в табл. 4 для одинарных фонарей 8 метал-
3 03
лической раме; в притворах окон — -гш =* 0,00276 м2/пог • м,
6-2260 149

что в 1,38 раза больше плошади щелей, приведенной в той же
таблице для двойного остекления в деревянных рамах.
Таким образом, можно считать, что состояние рам в цехе
удовлетворительное, так как для существующих зданий
допускается превышение указанных в таблице 4 цифр в 1,5 раза.
Однако следует отметить, что не всегда результаты
испытаний свидетельствуют о хорошей подготовке зданий к зиме.
Так, например, уже из первых замеров, произведенных »
медно-прокатном цехе одного из заводов, было видно, что
площадь вытяжных отверстий составляет 25—30 мг.
В зимнее время в цехе небольшие избытки тепла, и для их
удаления вполне достаточно имеющихся над источниками тепла-
шахт с общей площадью 2 м3. Поэтому зимой створки в фонарях
должны быть закрыты. Однако вследствие неисправности
механизма, открывающего и закрывающего створки, они не были
полностью закрыты. Оставалась щель около 8 см шириной (по-
всей длине фонаря около 360 м). Снизу, с пола цеха, эту щель
не было видно и она была обнаружена только после испытания.
Закрытие фонаря и ликвидация щели (в створках) привел»
к значительному повышению эффективности существующих
воздушных завес и улучшению метеорологических условий в
рабочей зоне цеха.
Испытания воздушной завесы в одном крупном универмаге
также показали, что в здании имеется большая площадь
вытяжных отверстий. Обследование стеклянного купола,
перекрывающего значительную часть площади здания, показало, что стекла
целы и хорошо промазаны. Обнаруженные щели в притворах
открывающихся рам едва составляли 10% от определенной при
испытании площади вытяжных отверстий. Оказалось, что
вытяжными отверстиями являются шахты вытяжной вентиляции,
действующей только в летнее время для удаления избытков тепла.
В шахтах проектом не были предусмотрены клапаны, а так как
в них были установлены осевые вентиляторы, то шахты
представляли очень малое сопротивление проходу воздуха. Закрытие
вытяжных шахт резко повысило температуру около входов в
здание, и существующей производительности и тепломощности завес
оказалось вполне достаточно. До проведения испытаний и
закрытия шахт предполагалось увеличить производительность и тепло-
мощность завес более чем в 2 раза.
Пример 2. Произвести испытание эффективности
действующей воздушной завесы в здании, рассмотренном в примере 1.
Боковая двусторонняя завеса установлена у внутренних
ворот тамбура. Угол между направлением воздуховыпускного
патрубка и плоскостью ворот 45 . Ширина щели 0,075 м. Воздух
для завесы забирается у пола цеха и подогревается в
калорифере. Завеса рассчитана на минимальную температуру
наружного воздуха tH=—26° (у= 1,429 кг/м3). Температура в рабочей
150

зоне помещения tP.,= 18е. Установлен вентилятор 114-70 № 10,
число оборотов п = 600 в минуту, расчетная производительность
L3 = 16 000 мУч, напор И = 60 кг!м2. Проектом определено, что
через ворота при (н =—26° будет проходить Gnu =35 000 кг/ч
воздуха.
Решение.
1. Испытание завесы проводилось сразу же после измерений,,
указанных в примере 1, поэтому данные о температурах воздуха
по высоте помещения, температуре наружного воздуха и о
разрешении в цехе при полностью открытых и закрытых воротах
принимаются такие же, как и в примере 1.
2. Производится измерение производительности вентилятора
при полностью открытом шибере. Согласно измерениям расход
воздуха L = 16 200 м3/ч, полный напор Я = 60 кг}м2, что хорошо
совпадает с проектными данными.
3. Измеряется температура воздуха, подаваемого с завесу,
U =33° (т= 1,157/сг/л<3).
4. В связи с тем, что испытание воздушной завесы
производится не при минимальной наружной температуре, а при более
высокой (t„ = —5°), уменьшаем количество воздуха,
подаваемого в завесу [см. формулу A18)]:
Ga = С,, рас л/~^п = 16 200-1,157 |/ 1^1 igs = 13260 кг/ч
илИ La = 11500 мЧч.
5. С помощью шибера устанавливается производительность
вентилятора L3= 11 500 я3/ч.
6. После этого визуально Таблица 2}
(с помощью шелковинок)
определялась траектория струй
воздушной завесы и было
установлено, что струи завесы не
выбрасываются наружу, а,
изогнувшись, уходят в ворота.
7. Измерялось с помощью
прибора разрежение в цехе на
уровне 1 м при открытых
воротах и действующей завесе.
Результаты измерений см.
табл. 21.
Среднее значение разрежения в цехе при действии завесы
Рн « 1-25+1.22+1.23+1,24 = ^ ^
Для этого значения РХз и hAj = 1,73 кг/м2 расчетом или по
графику (рис. 63) находим величину Мъ = 0,62.
151
JV» за-
меров
1
2
3
4

Разрежение в цехе
на высоте
1 м
1,25
1,22
1,22
1,23
Скорость
ветра
в м/сек
0,4
0,9
0,7
0,5

Направление ветра
по
отношению к
плоскости
ворот в
град
30
45
30
30

S. По формуле A19) определяется количество воздуха,
проходящего через ворота:
Gnp = 3600fc,F# %L=$* VW^U + С =
=3600-0,8.12^j^jgyi9f62.1,23-1,313 + 13 260 = 25 100 «г/ч.
9. Для контроля проводились измерения расхода воздуха
через ворота с помощью девяти анемометров, укрепленных на
рейке. Рейка последовательно устанавливалась на разных
высотах в сечении ворот. В местах крепления анемометров к рейке
были прикреплены термометры. Одновременно с замерами
скоростей определялись температуры воздуха в тех же точках.
Замеренные таким образом поля скоростей и температур в
дальнейшем графически интегрировались и определялись средняя
скорость и температура по потоку воздуха, проходящему через
ворота.
По известным средней скорости и площади сечения ворот
было определено количество воздуха, проходящего через ворота,
которое оказалось близко к величине, определенной выше по
формуле A19).
10. Проверка количества воздуха, проходящего через ворота,
была сделана и на основе теплового баланса воздушной завесы
по формуле A22).
Средняя температура смеси потока воздуха, проходящего
через ворота, была на основе замеров определена равной tc* — 14°.
Следовательно, l3 — tH— 33+5=38° и tCM — tH= 14 + 5 = 19°.
Так как для Fщ = '/« и при устройстве перед завесой открытого
тамбура графиков нет, то для первого ориентировочного
определения q применим ближайший из имеющихся графиков для
Гщ = /зо-
Для данных t, — tH = 38° и tCM—tH = 19° по графику находим
первое приближенное значение q = 0,56. По графику рис. 27, б
определяем 77- для случаев устройства тамбура при Fm = '/37;
q = 0,56; -^ = 0,045.
По формуле A23) определяем второе приближенное
значение q%:
C«.-M:('-q;) 19: A-0.045) _
По этому значению q = 0,525 вторично по графику рис. 28, б
находим — = 0,04 и определяем третье приближенное значение
Ш •

q, = —-^g = 0,52; ввиду того, что это значение отличается
от предыдущего только в третьем знаке, принимаем его за
искомое значение q.
Тогда количество воздуха, проходящего через ворота, будет
равно:
а „ = °-1 = 1326° = 25500 кг/ч,
Unp q 0,52
что хорошо совпадает с количеством воздуха, определенным по
формуле A19) на основе замера разрежения в цехе.
§ 21. НАЛАДКА ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Если испытания показали неудовлетворительную работу
воздушных завес, то для повышения их эффективности могут быть
рекомендованы следующие технические мероприятия.
При наличии превышения вытяжки механической вентиляции
над притоком следует увеличить производительность приточных
установок. Если нет возможности в достаточном объеме
увеличить приток механической вентиляции, необходимо организовать
естественный приток. Для этого надо открыть окна на высоте 4—
6 ж от пола в местах расположения тепловыделяющего
оборудования и где нет постоянных рабочих мест.
Когда приток равен вытяжке механической вентиляции, надо
уменьшить площадь отверстий в фонарях и в верхних окнах;
дополнительно открыть окна на высоте 4—6 м вблизи
оборудования, выделяющего тепло; устроить перед завесой тамбур (навес)
и увеличить угол выпуска воздуха из завесы до 45°.
Если вентилятор установки завесы не дает требуемой по
проекту производительности, значит имеют место следующие
недостатки, которые необходимо устранить:
а) между входным патрубком центробежного вентилятора и
его колесом большой зазор; сократить зазор можно, установив
патрубок из листовой резины;
б) значительное сопротивление отдельных участков
воздуховода; заменить их участками с меньшим сопротивлением;
в) недостаточное число оборотов вентилятора; обеспечить
нужное число оборотов, а в случае необходимости увеличить
число оборотов до предела.
Если увеличение производительности завесы лимитируется
мощностью установленного электродвигателя и шибер у
вентилятора частично прикрыт даже при минимальной расчетной
температуре наружного воздуха, рекомендуется взамен
сопротивления, создаваемого шибером, соответственно уменьшить площадь
щели завесы, сохранив неизменным расход воздуха, подаваемого
в завесу. Площадь щели может быть уменьшена либо по всей ее
153

длине, либо в отдельных местах по всей ее ширине (при
боковых завесах — вверху, при нижних завесах — в середине щели).
Количество воздуха, проходящего через ворота, уменьшится в
данном случае в следующем отношении:
С з/Т
пр, _ 1 / Щ*
-VjZ- <123>
где Gnp, и Fmt — количество проходящего через ворота воздуха
и суммарная площадь воздуховыпускной щели
после ее уменьшения;
GnPi и FM, — то же при испытании завесы (до уменьшения
площади щели).
При неизменном количестве воздуха, подаваемого в завесу,
уменьшение величины количества воздуха, проходящего через
ворота, повлечет за собой и уменьшение количества
прорывающегося в ворота наружного воздуха:
GH — Gap — G3.
Если мощность электродвигателя позволяет увеличить
количество воздуха, подаваемого в завесу, для усиления ее
эффективности рекомендуется увеличить площадь воздуховыпускных
щелей: при боковых завесах — путем устройства дополнительных
воздуховыпускных патрубков снизу ворот, а при нижних
завесах — путем устройства дополнительных воздуховыпускных па«
трубков по краям ворот.
Это мероприятие особенно целесообразно, когда
сопротивление выходу воздуха из щели является основным сопротивлением
сети и когда показатель режима работы вентилятора оказался
на диаграмме его характеристики в левой части низких
значений к. п. д., с левой стороны от кривой наибольших к. п. д.
Увеличение количества воздуха, подаваемого в завесу, в
данном случае приведет к уменьшению количества воздуха,
проходящего через ворота, в отношении
где GnPr, (?з, и Fmi—соответственно количество воздуха,
проходящего через ворота, количество
подаваемого в завесу воздуха и площадь
воздуховыпускной щели после увеличения
ширины воздуховыпускной щели:
Gnp„ Ga„ Рщ, — то же при испытании завесы (до
увеличения ширины щели).
В тех случаях, когда выполнение указанных мероприятий,
не обеспечивает необходимого усиления эффективности завесы,
рекомендуется увеличить производительность вентилятора, уве-
154

личивая скорость его вращения (если вентилятор не работает
на предельном числе оборотов).
Количество проходящего через ворота воздуха при этом
уменьшится в отношении
Примечание. В случае, если мощность установленного
электродвигателя окажется недостаточной для обеспечения увеличенной
производительности установки, он должен быть заменен более мощным.
Если объем подаваемого в завесу воздуха настолько
незначителен, что рекомендованными выше мероприятиями не может
быть обеспечена эффективная работа завесы, необходимо
разработать задание на проектирование реконструкции
соответствующей установки.
Для определения необходимой производительности
вентилятора завесы в этих случаях рекомендуется провести испытание
завесы при более высокой температуре наружного воздуха
(порядка от —5 до +3°С), при которой объем поступающего в
завесу воздуха окажется достаточным для обеспечения ее
эффективной работы. При этом испытании выявляется минимальный
объем воздуха, подаваемого в завесу, при котором
обеспечивается необходимое перекрытие проема ворот, и температура,
предусмотренная в § 5.
Количество воздуха, на которое должна быть
спроектирована завеса G3pac4, определяется по формуле
G^=GslA^?^. 026)
минимальное количество воздуха, обеспечивающее
эффективную работу завесы при испытании, в кг/ч;
средняя температура воздуха по высоте цеха;
температура наружного воздуха, при которой
проводилось испытание;
расчетная минимальная температура наружного
воздуха.
G,-
U —
i
Hmin

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1
КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСХОДА ВОЗДУХА ц ЧЕРЕЗ ВОРОТА ПРИ ДЕЙСТВИИ
ОДНОСТОРОННИХ И ДВУСТОРОННИХ ЗАВЕС (;л0 = 0,в4)
о,
апр
03
0,6
0,7
0,8
0,9
1.0
0,5
0,6
0.7
0,8
0,9
1.0
0.5
0,6
0,7
0.8
0,9
1.0
рщ ь
Односторонняя завеса —■ х -и-
гв "в
7« '/.„ | '/*„ | '/.,
Vi.
Двусторонняя завеса -^ = -g-
'/« | V» VM
Угол выпуска струи завесы 30° к плоскости ворот
0,225
0,200
0,174
0,158
0,145
0.132
0,252
0,220
0,198
0,175
0.161
0,148
0,293
0557
0526
0,207
0.190
0.174
0,318
0,284
0555
0,230
0,211
0,195
0,360
0,323
0,293
0,268
0,246
0,225
0557
0.232
0,211
0,197
0,182
0,170
0,278
0,252
0,231
0,211
0,199
0,186
0,313
0583
0559
0,239
0.225
0,211
Угол выпуска струи завесы 45° к плоскости ворот
0.200
0,173
0,153
0,137
0,125
0,117
0521
0,195
0.170
0,155
0,141
0,128
0,261
0,223
0501
0,180
0.166
0,153
0,285
0,253
0,223
0,204
0,184
0,169
0,327
0593
0,261
0,237
0,217
0.201
0,233
0,210
0.191
0,174
0.163
0,154
0.253
0.229
0,207
0,191
0,179
0,167
0,287
0.259
0,233
0516
0,202
0,190
Угол выпуска струи завесы 60° к плоскости ворот
0.182
0,161
0,141
0.127
0,117
0.110
0,198
0.171
0,160
0,142
0.130
0,120
0,241
0.2U
0,181
0,168
0,155
1,140
0,263
0,226
0504
0,182
0,168
0.155
0,306
0,272
0,243
0.218
0501
0.182
0,219
0,198
0,180
0,164
0,154
0,144
0538
0,213
0,197
0,181
0,167
0,156
0,270
0,241
0,220
0,205
0,191
0.179
*/•. | ■'.,
0.336
0,308
0,280
0,262
0544
0,229
0,368
0,338
0,316
0.293
0,275
0557
0,307
0,280
0.255
0536
0.219
0,206
0,340
0,315
0,286
0,266
0,249
0,232
0,288
0,258
0,235
0,217
0,205
0.191
0,326
0,297
0,272
0,250
0,232
0519
Таблица 2
КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА ВОЗДУХА ц ЧЕРЕЗ ВОРОТА ПРИ ДЕЙСТВИИ
ОДНОСТОРОННИХ И ДВУСТОРОННИХ ЗАВЕС (fi0 = 0.8)
°3
Iм* г—
Gnp
0.5
0,6
0,7
Ш
0,9
1,0
Односторонняя завеса —j? = —
V« | '/,„ | •/,. | •/„ | Vt„
i
0,261
0.228
0.198
0,179
0,163
0,147
/гол вы
0,291
0,255
0,255
0,199
0,184
0,167
пуска а
0,338
0,297
0,266
0.237
0,215
0,196
т.руи к
0,371
0,328
0,296
0,268
0542
0521
плоско
0,423
0375
0,338
0,309
0,281
0559
Рщ 26
Двусторонняя завеса -=- = —
'/« | '/ю | V,, | »/„ | •/,„
emu eoj.
0,297
0,265
0,242
0,222
0505
0,192
ют о =
0,324
0.288
0,263
0,243
0525
0,210
= <?0°
0.362
0,328
0,299
0,274
0.254
0.239
0,392
0,353
0,325
0.299
0.278
0559
0,429
0,394
0.358
0,336
0,312
0,292
156

Продолжение табл. 2
о3
ЪПр
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1.0
F<4 Ь
Односторонняя завеса =-2 = —
Ч» | '/и 1 Чг. | '/,. | V,.
Двусторонняя завеса — -= —
F8 В
'/.. | V». | V» | Vn 1 Vi.
Угол выпуска impyu к плоскости ворот в = 45°
0,228
0,197
0,176
0,154
0,141
0,132
0,258
0,222
0,195
0,177
0,158
0,144
0,300
0,259
0,231
0,207
0,189
0,173
0,331
0,291
0,258
0,232
0,209
0,193
0,378
0,332
0,301
0,270
0,248
0.224
0,267
0,239
0,218
0,198
0,181
0,173
0,292
0,261
0,238
0,219
0,203
0,189
0,330
0,296
0,268
0,248
0,231
0,214
0,356
0,321
0.292
0.286
0.250
0,234
0,397
0,358
0.330
0,304
0.282
0,263
Угол выпуска струи к плоскости ворот а = 6СГ
0,211
0,184
0,161
0,145
0,314
0,125
0,238
0.222
0,183
0.162
0,146
0,137
0,277
0,241
0,215
0,191
0,175
0,158
0,310
0,269
0.239
0.212
0,194
0,178
0,355
0,312
0,278
0,252
0,229
0,208
0,252
0,227
0,205
0,188
0,175
0,163
0.275
0,246
0,226
0,206
0,191
0.177
0,310
0,278
0,253
0,233
0.217
0,201
0,338
0,304
0,276
0,253
0,237
0.221
0,378
0341
0,312
0.288
0266
0249
Примечание. Приведенные значения р. через вог.ота tip а деяствнн завесы
уточнены в соответствии с опытными данными, полученными в последнее время. По сравнению
с первым
изданием даются несколько меньшие коэффициенты расхода через ворота при
действии завесы, т. е. принимается большая ее эффективность.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСХОДА f*,, ДЛЯ РАЗНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВХОДОВ
ПО ДАННЫМ А. Н. СКАНАВИ [36]
(Коэффициенты отнесены к площади открытых наружных дверей)
О
cd
1
2

Характеристика входа
Одинарная
дверь
в плоскости
фасада
Двойная
дверь
в плоскости
фасада
Схема входа
1
ё
Г1»1
15*7.5 —
- 7.5*7,5—
-—^
Коэффициент расхода воздуха
через вход ц.
1.0
0,98
157

Продолжение приложения 2

Характеристика
входа

Наружная дверь
в
плоскости,

пендикулярной
к фасаду;

одинарная дверь
То же
двойная
с
тамбуром
Схеыа входа
Коэффициент расхода воздуха
через вход ц.
/>-438
0,78
I—162-Ли
■Г>-43в
0,64
Двойные
двери,
тамбур,
прямой
проход
fr-4,2
\\
1.6
25
3,2
6,3
1,0
1,0
0,97
1,0
0,95
0,95
2.5
1.0
0.95
0,91
1,0
0,93
оде
0,95
0,86
0,84
0,90
0,8
0,75
То же

зигзагообразный
проход
■ЛИЦ»
25
3,2
63
1.5
0,61
0.60
0,58
2
0.60
059
058
2.5
0,60
0.59
0,57
3
0,60
057
0,57
4
2,62
0.59
0,58
0,64
0,6
0,6
158

Продолжение приложения 2
Схема входа
Коэффициент расхода воздуха
через вход ц»
Тройные
двери в
двух
тамбурах

одинаковой
высоты
h-4.2
Открыты внутренние
створки
Схема
2

Прямой
проход
1
3
4
Зигзагообразный
проход
1,0
1,0
0,5
0,6
0.61
056
0,58
0,57
*-4L?
а) прямой проход, открыты
створки внутренних дверей 1 н 3
1.5 2 2,5
Fo
0,87 0,80
0,74
0,68
0,61
6) зигзагообразный проход,
створки открыты
1 ш 4
057
2 и 4
0,49
2 а 3
0,43

Продолжение прилооктния 2
X аракте-
ристина
входа
Схема входа
Коэффициент расхода воздуха через
вход р»
10
Четыре

распашные двери
в трех
тамбурах

одинаковой
высоты
Открыты створки внутренних
дверей
h-4,2
(*о0,87
0.54 0,45 0,45
0,41
0,37
11
Пять

распашных
дверей в
четырех
тамбурах
/ 2
- 7.5*7.5:-М
Открыты створки внутренних
дверей
<17
I 7
fin 0,47
0,44
0,40
I
0,39
0,36
Открыты створки внутренних
дверей
м-8 0,42
0,38
I
•со
I
I
032
0,36
0,40
12
Н-Х?
h-10
Врашаю-
шиеся
четырех-
створпые
двери
(скорость
вращения
12
оборотов в
минуту)
Применяв я: 1. Размеры выражены по отношению к ширине открытой створки
наружной двери, которая (ширина) принята за единицу.
2. Высота входной двери 3.I2S, ее ширины.
а) Без входного тамбура и
вестибюля щ = 0,1;
б) при наличии наружного
тамбура и вестибюля щ> = 0,093

ЛИТЕРАТУРА
1. Г. Ф. Проскура. Опытное изучение воздушной завесы. «Технические
новости». Бюллетень НТУ ВСНХ УССР № 31, 1929.
2. В. В. Батурина И. А.Шепелев. Воздушные завесы. «Отопление и
вентиляция», 1936, № 5,
3. Г Н. Абрамович. Теория свободной струи и ее приложения. Труды
ЦАГИ, 1936.
4. Г. Н. Абрамович. Теория турбулентных струй, физматгиз, I960.
5. И. А Шепелев. Основы расчета воздушных завес, приточных струй
и пористых фильтров. Стройиздат, 1950
6. В. В. Батурин. Основы промышленной вентиляции. Профиздат, 1951.
7. Г. Н. Уфимцев и Л. Б. Белотелое. К расчету воздушных завес. —
«Отопление я вентиляция», 1940, Н° 3.
8. С. Е. Бутаков. Аэродинамика систем промышленной вентиляции,
Профиздат, 1949.
9. М. И. Фильней. Тепловые завесы. Сборник научно-исследовательских
работ Новосибирского инженерно-строительного института им. В. В.
Куйбышева, Новосибирск, 1940.
10. В. М. Эльтерман. Расчет воздушных завес. «Сборник научных работ
институтов охраны труда ВЦСПС», № 3, Профиздат, 1959.
11. К- КШег und О. Gruhn. Zur Theorie der Luftsclileieranlagen «Heizung
Luflung Hauslechnik». Band 12, № 12, Dezember, 1961.
12 П. Н. Каменев. Динамика потоков промышленное вентиляции. Гос-
стройиздат, 1938.
13. В. Н. Талиев. Аэродинамика вентиляции. Госстрой из дат, J964.
14. М. Ф. Бромлей. Структура потока в зоне действия всасывающего
отверстия.— «Отопление и вентиляция», № 3, 1934.
15. В. И. Ханжонков. Уменьшение аэродинамического сопротивления
отверстий кольцевыми ребрами и уступами, ЦАГИ, сб. № 12 «Промышленная
аэродинамика». Обороигиз, 1959.
16. В. Н. Трояновский. Вентиляция и отопление мокрых цехов
кожевенных заводов. Профиздат, 1953.
17. Г. Т. Татарчук. Определение температуры воздуха, noiaeaeMoro
в двусторонние боковые воздушные завесы.—«Водоснабжение и санитарная
техника», № 10, 1964.
18. М. И. Фильней. К вопросу о расчете воздушных завес. —
«Водоснабжение и санитарная техника», 1963, № 2.
19. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
СН 245-63. Госстрой СССР. Госстроииздат, 1963.
29. Г. А. Максимов. Учет неорганизованного проникновения наружного
воздуха в помещение. Научные труды Ленинградского
инженерно-строительного института. Санитарно-технический и механический факультеты, Госстрой-
издат, М. —Л. 1950.
21. Инструкция по расчету воздушных и воздушно-тепловых завес,
Госстрой СССР. Главное управление по строительству предприятий, зданий и
сооружений, М. 1964.
22. JI. Д. Богуславский. Экономика систем отопления и вентиляции.
Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФСР, М. 1962.
II 6-2250 161

23. В. Е. Решетников. Расширение области применения осевых
вентиляторов, Конспект докладов научно-производственной конференции по
промышленной вентиляции, МДНТП им. Дзержинского, 1959.
24. Д. Д. Столер. О выборе типа воздушных завес, «Водоснабжение
н санитарная техника», № 3, 1960.
25. /. Klausler. Luftschleusen fur Goschafts und Warenhauser «Gesundheits —
Ingeneuer» Heft 10, Okt., 1958.
26. W, Zimmerman. Kaltluftabriegelung durch Warmluflschleiusen «Sanitare
Technik», В 26, N 2, 1961.
27. С. Н. Сыркин. Упрошенные направляющие аппараты языкового типа,
ЦКТИ, Уральское отд., Машгиз, 1944.
28. М. И. Невельсон. Аэродинамика центробежного вентилятора, «Труд»
ЦАГИ» № 580. Оборонгиз, 1946.
29. И. М. Готгельф и В. К. Исаева. Упрощенный направляющий аппарат
для регулирования вентиляторов и дымососов. Информационное письмо ЦКТИ,
№ 10. Машгиз, 1944.
30. И. Е. Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.
М. — Л., Госэнергоиздат, 1960
31. П. В. Участкин. Установки искусственного климата в горячих цехах.
Профиздат, 1958.
32. Сантехпроект. Автоматичл-кое регулирование сапитарно-технических
устройств, серия ОВ-04-05. Центральный институт типовых проектов
Госстроя СССР, 1959.
33. Г. А. Кацнельсон. О расчете воздушных завес. Сборник «Наладха
и проектирование систем промышленной вентиляции и кондиционирования
воздуха». Центральное бюро технической информации. М. 1963.
34. Проектно-наладочное управление Главсантехмонтажа Министерства
строительства РСФСР, Инструкция по испытанию и наладке вентиляционных
устройств. Центральное бюро технической информации, 1960.
35. И. М. ТопоАьская. Выбор оптимальных параметров воздушных завес
для зданий с теплоизбытками в зимнее время. Научные труды институтов
Охраны Труда ВЦСПС, № 5, Профиздат, 1965.
36. А Н. Сканави. Воздухопроницаемость наружных входов
многоэтажных зданий. — «Строительство и архитектура Москвы», 1964, Nt 4.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение • 3
Глава I. Теоретические основы расчета воздушных завес 5
§ 1. Основные положения метода расчета воздушных завес ... 5
§ 2. Теоретическое определение коэффициента расхода воздуха
через проемы, защищенные воздушной завесой 6
§ 3. Экспериментальное подтверждение метода расчета
воздушных завес 14
§ 4. Метод учета влияния ветра на действие воздушной завесы
у ворот 26
Глава II. Расчет воздушных завес у ворот и дверей промышленных
зданий 32
§ 5. Санитарно-гигиенические требования к воздушным завесам
у ворот и дверей промышленных зданий 32
§ 6. Определение температуры воздуха, проходящего через
ворота, а необходимой температуры воздуха, подаваемого в
воздушную завесу 33
§ 7. Расчетные температуры наружного воздуха и скорость
ветра для проектирования влчдушных завес , 42
§ 8. Определение расхода воздуха, проходящего через ворота
и двери, защищенные завесой, и количества воздуха для
завесы при сбалансированных расходах механической
вентиляции 43
§ 9. Определение расхода воздуха, проходящего через ворота,
защищенные завесой, и количества воздуха для завесы при
дисбалансе расходов воздуха механической вентиляции . . 61
§ 10. Определение наиболее экономичных основных параметров
воздушных завес 69
Глава III. Конструктивные устройства воздушных завес и
мероприятия по повышению их эффективности 83
§ 11. Применяемые конструкции воздушных завес 83
§ 12. Конструктивные элементы воздушных завес 88
§ 13. Конструктивные устройства и мероприятия для повышения
эффективности действия воздушных завес 94
Глава IV. Проектирование воздушных завес у ворот зданий .... 96
§ 14. Примеры расчета воздунных завес при сбалансированных
расходах приточной и вытяжной механической вентиляции 96
§ 15. Примеры расчета воздушных завес при дисбалансе
расходов воздуха механической вентиляции 112
Глава V. Проектирование и расчет воздушных завес, встроенных
в оборудование автоматических линий 120
§ 16. Область применения воздушных завес, встроенных в
оборудование ... 120
§ 17. Расчет воздушных завес, встроенных в оборудование ... 120

Стр.
Глава VI. Автоматическое регулирование воздушных завес 130
§ 18. Технологические требования к автоматизации воздушных
завес 130
§ 19. Автоматическое регулирование расхода воздуха,
подаваемого в завесу 131
Глава VII. Испытание и наладка воздушных завес 140
§ 20. Методика испытаний воздушных завес НО
§ 21. Наладка воздушных завес 153
Приложения 156
Литература 161
Виктор Михайлович Эльтерман
сВОЗДУШНЫЕ ЗАВЕСЫ»
Редактор издательства Ф. И. Вид, Технический редактор Н. В. Тимофеева
Корректор Р. Ф. Цветною
Переплет художника А. Г. Сорензон
•Сдано в производство 3/VI11 1965 г. Подписано к печати 14/] 1966 г. Т-00938
Тираж 8000 экз. Печ. л. 10.25. Буч. л. 5.13. Уч.-изд. л 10.25
Формат 60Х907». Темплан 1966 г., № 415. Цена 64 коп. Зак. № 5-2250
Издательство сМАШИНОСТРОЕНИЕ». Москва. 1-й Басманный пер.. 3.
Тилоофсетная фабрика Комитета по печати при Совете Министров Украинское ССР.
Харьков, ул. Энгельса. 11.

ОПЕЧАТКИ
i?
4
25
36
Строка
9-я гнизу
12-я сверху
14 и 13-я
снизу
Напечатано
и на получаемое
45°С
так же
определялось с учетом
/н, равным О'С.
Должно быть
и получаемое
45°
также
определялось с учетом iH>
принятого эя
нулевой уровень.
ПОПРАВКА
В приложении 2 коэффициент ;*„ до 0,3 следует
умножать на 0,98,
и.„ = 0,3 -т- 0,5 на 0.93,
'ц0 =.- 0,5 ч- 0.8 и» 0.S5,
(j0 = -0,8^- 1 на 0,75,
Закш Л-2250. Эльтерман В. М. Воздушные завесы.