аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

254 Часть 6
Из рис. 6.16 видно, что при увеличенной скорости потока воздуха до 1,8 м/с
после пяти слоев биосреды она уменьшается до 1,4 м/с. При начальной скорости
потока в 1,2 м/с после пяти слоев она уменьшается до 0,64 м/с. При
оценке статистическими методами получены довольно высокие коэффициенты
R 2 достоверности аппроксимации. Они достигают 0,99. Однако при высокой
начальной скорости коэффициент достоверности уменьшается, так как в разных
слоях биосреды скорость снижается неравномерно (Hodge, Devinny 1995,
1997). Это обусловлено разной фракцией биосреды (еловой коры) в слоях.
Из рис. 6.17–6.20 видно, что скорость потока воздуха зависит от размера
фракции слоя биосреды. Чем крупнее фракция в слое, тем меньше изменяется
скорость потока воздуха (Hashisho et al. 2007). При слое с фракцией загрузки
в 70 мм скорость потока уменьшается от 1,8 м/с до 1,71 м/с. При прохождении
потока воздуха через слой с фракцией загрузки в 50 мм скорость потока
уменьшается на 0,10 м/с. Наибольшее снижение скорости потока воздуха
отмечено в биосреде с наименьшей фракцией загрузки. Скорость снижается
до 0,12 м/с. Окончательная скорость потока воздуха (после прохождения
пяти слоев) остается почти неизменной, т. е. если поменять местами ящики
с загрузкой разного размера фракции, общее уменьшение скорости остается
тем же. При начальной скорости в 1,8 м/с окончательная скорость составляет
1,32 м/с. Эта тенденция отмечается на всех рис. 6.17–6.20.
Скорость потока воздуха при прохождении через слои биосреды с разным
размером фракций снижается. Это снижение обусловлено аэродинамическим
сопротивлением. Прямая зависимость скорости от аэродинамического сопротивления
биозагрузки представлена на рис. 6.21.
Из рис. 6.21 видно, что с увеличением скорости потока воздуха через биофильтр
аэродинамическое сопротивление биозагрузки увеличивается. При скорости
потока воздуха в 0,4 м/с аэродинамическое сопротивление достигает 20 Па.
С увеличением скорости потока воздуха до 1,8 м/с оно составляет уже 170 Пa.
Скорость потока
воздуха, м/с
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0 1
2 3 4 5
Слои загрузки, ед.
Номер слоя 1 2 3 4 5
Размер фракции, мм 70 50 50 25 25
Рис. 6.17. Зависимость скорости потока воздуха от размера фракции загрузки, когда
фракция первого слоя биосреды составляет 70 мм