Nyomás változásának vizsgálata befúvásra alkalmazott légcsatornákban
Nyomás változásának vizsgálata befúvásra
alkalmazott légcsatornákban
Czétány László Épületgépészeti és Eljárástechnikai Gépészmérnöki M.Sc. I. évf.
e-mail: czetanyla@gmail.com
Konzulens: Dr. Szánthó Zoltán egyetemi docens
Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
e-mail: szantho@egt.bme.hu
A légcsatorna hálózatokat általában a maximális áramlási sebesség kritériuma alapján méretezik. Természetesen ezen kívül más lehetőségek is elképzelhetőek, például lehetséges a fajlagos nyomásesés maximális értéke alapján vagy statikus nyomás visszanyerésre is méretezni.
A leggyakrabban alkalmazott sebességkritérium ,de akár a fajlagos nyomásesés maximális értéke, alapján elvégzett méretezés esetében is szükséges az adott vezetékre csatlakozó levegő kibocsátó vagy beszívó elemek hidraulikai beszabályozása.
Ha a befúvó vezetéken a dinamikus nyomás visszanyerésével sikerülne állandó statikus nyomást megvalósítanunk, a beszabályozás és szerelvényei feleslegessé válnának, és az egyes anemosztátok egyező térfogatáramot bocsátanának ki.
Ez lényegében állandó statikus nyomásra történő méretezéssel valósítható meg, mely azonban bonyolultabb az előbbiekben említett módszereknél. Egyes esetekben nem is alkalmazható, például ha a befúvó maga a légcsatorna, vagy mert befúvó szerkezetek (pl. sugárfúvókák) csatlakoznak hozzá közvetlenül, vagy mert anyaga áteresztő. (pl. textil légcsatorna)
Vizsgálatom célja a vezeték mentén az átmérő olyan függvény szerinti meghatározása, amivel statikus nyomás olyan értéken tartható, hogy a levegő kibocsátása minden keresztmetszetben állandó legyen.
A problémát egydimenziós áramlásként kezeltem, a veszteséges Bernoulli-egyenletből kiindulva. Ez az elhanyagolás bizonyos esetekben megengedhető; más esetekben még vizsgálandó mértékű hibát eredményez. A feladat még ebben az esetben is csak numerikus módszer alkalmazásával oldható meg. A kérdés vizsgálatára dimenziótlan csoportokat vezettem be. Ennek segítségével sikerült bizonyos esetekre meghatároznom az átmérők hossz menti változását.
A megoldás egyik érdekes eredménye, hogy bizonyos feltételek esetén a légcsatorna átmérőfüggvénye csak elhanyagolható mértékben függ a térfogatáramtól, így adott geometriai kialakítással változó térfogatáramú üzemeltetés is megvalósítható.
szerző
-
Czétány László Dr.
épületgépészeti és eljárástechnikai gépészmérnök
nappali
konzulens
-
Dr. Szánthó Zoltán
egyetemi docens, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
