Szukanie maksymalnej efektywności wywietrzników grawitacyjnych Zefir-150

data aktualizacji: 12-10-2018, 05:19 – artykuł promocyjny

Współczesny świat techniki ciągle stawia nowe wymagania i nie pozwala spocząć na laurach. Także projektanci urządzeń wentylacyjnych ciąglę poszukują nowych rozwiązań, które wdrożone do nowego wyrobu lub już istniejącego, ale będącego na etapie modyfikowania, pozowlą postawić go na wyższym poziomie jakości i zwiększą efektywność jego działania.

Jeszcze do niedawna procesy te wymagały wilu prób, badań prototypowych, kolejnych zmian i budowania kosztownych stanowsik pomiarowych. Uzyskanie optymalnego efektu trwało w zależności od złożoności problemu, nieraz wiele miesięcy, a efekt końcowy nierzadko był pewnym kompromisem, wymuszonym względami ekonomicznymi. Czas poganiał badaczy i konstruktorów, bo przecież względy ekonomiczne nakazywały jak najszybciej wprowadzić produkt na rynek.

Współczesny konstruktor, który obecnie dysponuje zaawansowanym oprogramowaniem, posiada możliwości wydruku w technice 3D swoich pomysłów, a także narzędzia symulacji 'quasi rzeczywistej' wyrobu. Ma więc potężne narzędzia w swoim warsztacie pracy, a produkty finalne są doskonalsze i powstają szybciej, przy zmniejszonych nakładach na wykonanie prototypu.
 

http://www.instalacjebudowlane.pl/obrazki2/wywietrznik_grawitacyjny_zefir_150M_uniwersal_150416.jpg


Prześledźmy zatem ostatnią modyfikację wywietrznika grawitacyjnego Zefir-150. Produkt ten powstał już kilkanaście lat temu, a teraz firma Uniwersal stanęła przed zadaniem poprawienia jego efektywności. Ograniczeniem były gabaryty, chodziło o to by nie zmieniając wysokości, średnicy zewnętrzej tak przemodelować kształt żaluzji, by poprawić poziom podciśnień wytwarzanych w strudze powietrza zewnętrznego. W rezultacie kolejnych prób powstała żaluzja, która z wklęsłej stała się wypukła. Tak skontruowany wywietrznik poddano badaniom modelowym.

Schemat pomiarowy badanego modelu wywietrznika Zefir-150/M
Rys. 1 Schemat pomiarowy badanego modelu wywietrznika Zefir-150/M

 

Na rys. 1 został przedstawiony schemat pomiarowy, na którym widać, że badane urządzenie starano się sprawdzić przy różnych prędkościach i kątach padania wiatru na wywietrznik. Model wykonany w środowisku Creo 3.0, poddano analizie wykorzystując program FloEFD. Wizualizację wartości podciśnień oraz strug i turbulencji powietrza zarówno wewnątrz wywietrznika, jak również wokół niego, przedstawiają rys. 2,3,4,5,6,7 a wyniki wartości podciśnień zapisano w tabeli 1.
 

Aksjonometryczny schemat badanego modelu wywietrznika Zefir-150/M z zaznaczonym przekrojem poddanym analizie modelowej ciśnienia Aksjonometryczny schemat badanego modelu wywietrznika Zefir-150/M z zaznaczonym przekrojem poddanym analizie modelowej prędkości powietrza
Rys. 2 Aksjonometryczny schemat badanego modelu wywietrznika Zefir-150/M z zaznaczonym przekrojem poddanym analizie modelowej ciśnienia Rys. 3 Aksjonometryczny schemat badanego modelu wywietrznika Zefir-150/M z zaznaczonym przekrojem poddanym analizie modelowej prędkości powietrza
   
Wizualizacja prędkości powietrza oraz występujących stref przyspieszeń i kierunków w bezpośredniej bliskości zamontowanego wywietrznika Wpływ działania poziomej strugi wiatru na prędkość powietrza w korpusie wywietrznika. Widoczna strefa przyspieszenia strugi oraz turbulencje na żaluzji od strony kierunku naporu wiatru
Rys. 4 Wizualizacja prędkości powietrza oraz występujących stref przyspieszeń i kierunków w bezpośredniej bliskości zamontowanego wywietrznika Rys. 5 Wpływ działania poziomej strugi wiatru na prędkość powietrza w korpusie wywietrznika.
Widoczna strefa przyspieszenia strugi oraz turbulencje na żaluzji od strony kierunku naporu wiatru
   
Linie strugi oraz miejsca występowania turbulencji w przestrzeni żaluzyjnej wywietrznika Wizualizacja poziomu ciśnienia w przestrzeni wywietrznika w strudze omywającego go wiatru
Rys. 6 Linie strugi oraz miejsca występowania turbulencji w przestrzeni żaluzyjnej wywietrznika Rys. 7 Wizualizacja poziomu ciśnienia w przestrzeni wywietrznika w strudze omywającego go wiatru


Tabela zbiorcza wartości podciśnienia (Pa) na wlocie do wywietrznika w funkcji prędkości i kąta padania wiatru
Tabela 1. Tabela zbiorcza wartości podciśnienia (Pa) na wlocie do wywietrznika w funkcji prędkości i kąta padania wiatru


Wyraźnie widać, że efektywność jest największa przy poziomej strudze wiatru, ale w każdym przypadku przy różnych kątach jego padania występują podciśnienia, co jest istotne dla poprawnej pracy wywietrznika na obiekcie. Wywietrznik o takich cechach minimalizuje 'cofki' powietrza do przewodu wentylacyjnego z zewnątrz a to jest przecież główna bolączka wentylacji naturalnej w budynkach. Jak zmienił się współczynnik oporu miejscowego ξ. Tu również przyszedł z pomocą program symulacyjny.

Produkt finalny - wywietrznik grawitacyjny Zefir-150/M
Rys. 8 Produkt finalny - wywietrznik grawitacyjny Zefir-150/M


Rys. 8 przedstawia przykładowy profil prędkości i wartości ciśnień w przestrzeni wywietrznika w wariancie, gdy powietrze przez niego przepływa.

Wartości współczynnika ? dla różnego poziomu przepływu powietrza przez wywietrznik
Tabela 2 Wartości współczynnika ξ dla różnego poziomu przepływu powietrza przez wywietrznik


Wyniki zostały zebrane w tabeli 2, a obliczony na bazie tych wartości współczynnik ξ wynosi 0,83. Jest to kilkakrotnie mniej, niż przed modyfikacją żaluzji, tym samym uzyskany wynik w pełni zadowala postawiony na wstępie cel projektowy.

 

Co pozostaje konstruktorom?


Przede wszystkim sprawdzić wyniki w rzeczywistości pomiarowej. Już pierwsze pomiary wykonane w tunelu areodynamicznym pokazały zbieżność wyników z badaniami symulacyjnymi. Takie same badania porównawczo wykonano również dla poprzedniej, wklęsłej wersji żaluzji wywietrznika Zefir-150, a wyniki przedstawiono w postaci wykresu. W wyraźny sposób widać różnicę 'in plus' dla wywietrznika z żaluzją wypukłą. Jej efektywność oraz niższy współczynnik oporu miejscowego ξ daje efekt podciśnienia przy wyższych wydajnościach przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych.

Wykres porównawczy wywietrznika Zefir-150 oraz wywietrznika Zefir-150/M. Widać wyraźny wzrost efektywności nowej konstrukcji


Rys. 9 Wykres porównawczy wywietrznika Zefir-150 oraz wywietrznika Zefir-150/M. Widać wyraźny wzrost efektywności nowej konstrukcji



Kontakt w sprawie produktów:

Przedsiębiorstwo Usługowo-Produkcyjne i Wdrażania Postępu Technicznego
ul. Zakopiańska 1a
40-219 Katowice
tel. 32 203-87-20
www: www.uniwersal.com.pl
mail: wyślij wiadomość



www.fenko.pl
www.wentylacjahybrydowa.com.pl

 

Dział handlowy:
ul.Karoliny 4
40-186 Katowice 
tel./fax +48 / 32 757-28-51, 201-87-04

 

wentylatory dachowe standardowe » kwasoodporne » przeciwwybuchowe typ: jedno, dwu, trójbiegowe zasilane 230V lub 400V » nasady hybrydowe » wentylatory osiowe » kanałowe » wywietrzaki zintegrowane standardowe i przeciwwybuchowe » wywietrzniki grawitacyjne standardowe i przeciwwybuchowe » kanały wentylacyjne » podstawy dachowe » podstawy tłumiące » tłumiki » zestawy rozruchowe »  falowniki » sterowanie i automatyka



Partnerzy i patroni

  Wienkra     Rekuperatory.pl - montaż energooszczędnej wentylacji   ebm Papst   Systherm    Mitsubishi Electric        Rosenberg Klima          Klima-Therm          Klimor        Systema          Iglotech        Refsystem          Armacell         Schiedel      Venture Industries Sp. z o.o.Intersoft        Provent Vents        Daikin         Ventec         Wigmors            Kaisai         Lindab          Matervent         Stiebel Eltron     Test-Therm           Global-Tech

Temat miesiaca

Liquid Technologies