11.2. Опис установки

Для виконання роботи необхідні: вертикальна ванна с паралельними скляними стінками, яка заповнена водою; рамка з електронагрівальним приладом та зажимами для установки макета; набір макетів розрізів промислових будинків різного профілю із стулками, що відчиняються; точкове джерело світла; білий екран.

Скляна ванна типу плоского акваріума виготовляється з металу та скла (рис. 11.1) і має розміри приблизно 60×40×12 см. Рамка з електронагрівачем виготовляється з дерева або термостійкої пластмаси; в нижній частині вона закріпляється для відвернення спливання.

На рамці встановлюються металеві зажими для закріплення макетів.

У якості нагрівача, який імітує джерело місцевого тепловиділення, використовують тонкий дріт з великим електроопором (нікелін, ніхром та ін). Живлення нагрівача здійснюється перемінним струмом низької напруги (не більше 36 В).

Набір макетів різних за профілем цехів виконується з листової сталі або алюмінію. Усі металеві частини, які піддаються корозії, необхідно пофарбувати водостійким лаком (наприклад, асфальтовим).

Макети повинні щільно входити в ванну з мінімальними зазорами по контуру для ліквідації побічних струмів рідини, які порушують чіткість картини.

У якості точкового джерела світла використовують малогабаритну автомобільну лампу на пересувній стійці, яка дозволяє регулювати на екрані чіткість зображення повітряних потоків. Фотографування здійснюється за допомогою електродугового світильника.

43

У зв’язку з тим, що вода в ванні знаходиться під напругою від нагрівальної спіралі, для відкривання та закривання прорізів на макеті слід примінити дерев’яну паличку з гумовою рукояткою та з металевим гачком на кінці.

11.3. Склад та методика виконання роботи

На початку роботи виконується обмір та викреслювання заданої моделі розрізу цеху, потім макет установлюється на рамку під зажими і занурюється у ванну. Електронагрівальна спіраль вмикається тільки після занурення рамки у воду. За допомогою діелектричної палички відкриваються стулки прорізів у потрібних місцях. Пересуванням освітлювальної лампи досягається найкраща різкість зображення повітряних потоків на екрані.

За час п’ятихвилинного прогріву здійснюється стабілізація теплових потоків, після чого можна приступати до їх зарисовок. На схемі розрізу будинку тонкими лініями замальовуються теплові потоки, напрямок їх позначається стрілками. Особливу увагу треба приділяти приточним та витяжним отворам, завихренням потоків всередині моделі, а також місцям, де рух води відсутній. Після зарисовки першої комбінації розташування приточно-витяжних отворів, в такій самій послідовності досліджуються ще декілька комбінацій. На основі серії зарисовок підбирається для даного розрізу оптимальне розташування приточних та витяжних отворів. У звіті приводяться зарисовки потоків, висновки щодо їх аналізу та рекомендації про заходи покращення аераційного режиму.

11.4. Контрольні питання

1. Принципи та значення аерації.

2. Основні типи ліхтарів промислових будинків та області їх використання.

3. Засоби регулювання інтенсивності аерації.

Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 12

ДОСЛІДЖЕННЯ ОБТІКАННЯ ПРОФІЛЕЙ СПОРУД ВІТРОМ

НА ВОДЯНИХ МОДЕЛЯХ

12.1. Теоретичні передумови та мета роботи

Дослідження впливу форми профілю споруди на характер аеродинамічних явищ під час вітру дозволяє виявляти області позитивного та негативного тиску і приблизно судити про дію вітру на аерацію приміщень. При цьому силу вітру намагаються використовувати для отримання корисного ефекту аерації. З цією метою використовуються незадувані ліхтарі, які мають спеціальну форму, і забезпечують стійкий режим витяжки при будь-якому напрямку вітру.

44

Вітровий тиск може суттєво активізувати аерацію і навіть забезпечити її в будинках, які не мають джерел надлишкових тепловиділень.

Внаслідок неможливості теоретичного визначення розподіл тиску біля будинку у потоці, а також в силу особливостей структури вітропульсації швидкостей та змінності миттєвих напрямків вітру при невеликих його тисках, вивчення цих явищ в натурі пов’язане з великими труднощами. У зв’язку з цим дослідження виконуються на моделях в аеродинамічних трубах або в гідравлічних лотках. Для перенесення отриманих результатів у натуру використовуються правила моделювання, які ґрунтуються на теорії подібності.

Дослідження обтікання профілів споруд вітром на водяних моделях дає можливість побачити у формі тіньового зображення на екрані картину деформації потоків, які затягують насипану на поверхню води алюмінієву пудру, та виявити дільниці стін і покрить, що підлягають позитивному та негативному тиску.

Мета лабораторної роботи - дослідження різних макетів будинків для виявлення найкращого розташування приточних та витяжних отворів, створення гарної вентиляції та видачі рекомендацій щодо покрашення профілю споруд, форми ліхтарів та габаритів міжліхтарних просторів.