فيزياء الهواء Angle Discharge

التكنولوجيا

من المعروف أنه في الأبواب المفتوحة مع مناطق متجاورة في حالات جوية مختلفة، يتم تبادل الهواء بينهما لأن قوانين الفيزياء تميل إلى معادلة درجة الحرارة والفارق في الضغط بين الجانبين.

أساسيًا، يحدث نقل الهواء على الأبواب بسبب هذه العوامل الثلاث:

• فارق الحرارة: هو تأثير التوجيه الطبيعي الذي يخلق نقلًا للهواء بين منطقتين بفارق في درجة الحرارة. سيهرب الهواء الدافئ من أعلى الباب ويتم استبداله بالهواء البارد الداخل من الأسفل. كلما كان الفارق في درجة الحرارة أكبر، زادت نسبة التسرب الهوائي وفقدان الطاقة.

• فارق الضغط: يُنصح بتعادل فارق الضغط قدر الإمكان لأنه يؤثر على أداء الستارة الهوائية. ولكن في بعض التثبيتات مثل المناطق النظيفة، يساعد القليل من فارق الضغط في منع دخول الجسيمات من الخارج.

• الرياح وتأثير الهواء المتدفق والتيارات: عن طريق تعديل قوة النفاث الهوائي وزاوية تفريغ المخرج، يمكن لستارة الهواء العمل ضد حركات الهواء القسرية مثل الرياح أو التيارات. ولكن إذا كانت سرعة الهواء الواردة زائدة، ستقل كفاءة الستارة الهوائية.

h = عرض النفاث الفعّال

α = زاوية التفريغ

U0 = سرعة التفريغ

θ = زاوية التأثير السلبية

H = ارتفاع الفتحة

P1 = الضغط الخارجي

P2 = الضغط الداخلي

أهم هذه العوامل هي:

• تعكر النفاث: يكون النفاث ذو تعكر منخفض أكثر كفاءة وتوفيرًا للطاقة.

• سرعة الهواء: يجب أن تكون سرعة الهواء كافية عبر الباب.

• حجم الهواء: يجعل النفاث الأوسع ستارة الهواء أقوى ضد نقل الهواء عبر الأبواب.

• زاوية التفريغ: وفقًا للوضع، إذا كانت النفاثات موجهة بشكل جيد، فإنها ستزيد من توفير الطاقة.

• نوع المروحة: محورية، عجلة طولية، شناقلية، إلخ. المراوح ذات الضغط العالي تخلق نفاث هوائي ذي ضغط أعلى يصل بعيدًا. على سبيل المثال، إذا قارنا بين ستارة هوائية بمروحة طولية وستارة هوائية بمروحة شناقلية (بنفس حجم الهواء)، فإن النفاث الذي تم صنعه من مروحة شناقلية سيكون أقوى وأكبر.

دراسات جامعة بوليتكنيك كاتالونيا حول ستائر الهواء أثبتت أن التعكرات في الهواء هي أحد أهم المعلمات التي ستؤثر على مدى النفاث الهوائي.

يظهر مخطط جامعة بوليتكنيك كاتالونيا سلوك التعكرات في الهواء:

زوايا تفريغ الستائر الهوائية

أثبتت الاختبارات والدراسات الجامعية أن زاوية التفريغ تساعد بشكل كبير على زيادة كفاءة ستارة الهواء. عندما تسبب العوامل مثل الرياح أو فارق درجة الحرارة أو فارق الضغط في نقل الهواء من الخارج إلى الداخل، يمكننا توجيه النفاث باتجاه الخارج بدرجة معينة. ثم سيساعد توجيه النفاث بعيدًا عن مدخل الهواء في الحفاظ على الهواء خارجًا. ستكون مسار النفاث هوائيًا قوسيًا ولكن في النهاية سيصل إلى الأرض تقريبًا بالقرب من الباب. إذا لم نتمكن من ضبط زاوية التفريغ، سيتم دفع النفاث داخله بواسطة قوى الهواء الخارجية. يشرح نظرية المتوازين للقوى كيف تتصرف القوى على الباب. تظهر الرسوم البيانية التالية الفارق بين ستائر الهواء ذات اللوحات الثابتة وتلك القابلة للتعديل.

ستارة هوائية ذات صفائح ثابتة أقل كفاءة (1)

ستارة هوائية ذات صفائح موجهة أكثر كفاءة (2)

(1) الأولى، لوحات ثابتة، حيث يدفع هواء المدخل النفاث للستارة الهوائية، تنحرف نتيجة المتوازين القوى نحو الداخل. وهذا يسمح بدخول الهواء الخارجي.

(2) الثانية، لوحات قابلة للتعديل، عند توجيه النفاث بعيدًا عن المدخل، يتجه متوازين القوى نحو الأرض بشكل عمودي. وهذا يعني عدم دخول الهواء الخارجي وعدم فقدان الهواء الداخلي. بالإضافة إلى ذلك، يتم الحفاظ على مستوى درجة الحرارة الداخلية.

الختام

تُصنع ستائر الهواء من Airtècnics بمواد واختبارات وظائف شاملة لضمان فائدة عالية وفترة خدمة طويلة!