Dacă acordați suficientă atenție confortului din casă, atunci probabil că veți fi de acord că calitatea aerului ar trebui să fie unul dintre primele locuri. Aerul proaspăt este bun pentru sănătate și gândire. Nu este o rușine să inviti oaspeți într-o cameră bine mirositoare. Aerisirea fiecărei camere de zece ori pe zi nu este o sarcină ușoară, nu-i așa?
Depinde mult de alegerea ventilatorului și, în primul rând, de presiunea acestuia. Dar înainte de a determina presiunea ventilatorului, trebuie să vă familiarizați cu câțiva parametri fizici. Citiți despre ele în articolul nostru.
Datorita materialului nostru, vei invata formulele, vei invata tipurile de presiune din sistemul de ventilatie. V-am oferit informații despre înălțimea totală a ventilatorului și două moduri prin care acesta poate fi măsurat. Ca rezultat, veți putea măsura singur toți parametrii.
Presiunea în sistemul de ventilație
Pentru ca ventilația să fie eficientă, trebuie să alegeți presiunea corectă a ventilatorului. Există două opțiuni pentru auto-măsurarea presiunii. Prima metodă este directă, în care presiunea este măsurată în diferite locuri. A doua opțiune este să calculați 2 tipuri de presiune din 3 și să obțineți o valoare necunoscută de la acestea.
Presiunea (și presiunea) poate fi statică, dinamică (de mare viteză) și plină. Potrivit acestui din urmă indicator, se disting trei categorii de fani.
Primul include dispozitive de presiune<1 кПа, второй - 1-3 кПа и более, третьей - больше 3-12 кПа и выше. В жилых строениях используют устройства первой и второй категории.
Caracteristica aerodinamică a ventilatoarelor axiale pe grafic: Pv - presiunea totală, N - puterea, Q - debitul de aer, ƞ - eficiența, u - viteza, n - viteza
În documentația tehnică pentru un ventilator sunt indicați de obicei indicatorii aerodinamici, inclusiv presiunea totală și statică la o anumită capacitate. În practică, parametrii „fabrică” și reali nu se potrivesc adesea, iar acest lucru se datorează caracteristicilor de proiectare ale sistemelor de ventilație.
Există standarde internaționale și naționale care vizează îmbunătățirea acurateței măsurătorilor în laborator.
În Rusia se folosesc de obicei metodele A și C, în care presiunea aerului după ventilator este determinată indirect, pe baza capacității instalate. În diferite metode, zona de ieșire include sau nu manșonul rotorului.
Formule pentru calcularea presiunii ventilatorului
Presiunea este raportul dintre forțele care acționează și aria pe care sunt îndreptate. În cazul conductei de ventilație, vorbim de aer și secțiune transversală.
Debitul în canal este distribuit neuniform și nu trece în unghi drept cu secțiunea transversală. Nu va fi posibil să aflați presiunea exactă dintr-o măsurătoare; va trebui să căutați valoarea medie în mai multe puncte. Trebuie să faceți acest lucru atât pentru intrarea, cât și pentru ieșirea din dispozitivul de ventilație.
Ventilatoarele axiale sunt folosite separat și în conductele de aer, funcționează eficient acolo unde este necesar să transferați mase mari de aer la presiune relativ scăzută.
Presiunea totală a ventilatorului este determinată de formula Pp=Pp (out) - Pp (in), unde:
- Pp (out) - presiunea totală la ieșirea dispozitivului;
- Pp (in) - presiunea totală la intrarea în dispozitiv.
Pentru presiunea statică a ventilatorului, formula diferă ușor.
Se scrie ca Рst=Рst (ieșire) - Pp (intrare), unde:
- Pst (out) - presiune statică la ieșirea dispozitivului;
- Pp (in) - presiunea totală la intrarea în dispozitiv.
Capul static nu afișează cantitatea necesară de energie pentru a o transfera în sistem, ci servește ca un parametru suplimentar prin care puteți afla presiunea totală.Ultimul indicator este criteriul principal atunci când alegeți un ventilator: atât casnic, cât și industrial. Scăderea înălțimii totale reprezintă pierderea de energie în sistem.
Presiunea statică în conducta de ventilație în sine se obține din diferența de presiune statică la intrarea și la ieșirea ventilației: Pst=Pst 0 - Pst 1. Acesta este un parametru secundar.
Proiectanții trimit parametri cu înfundare mică sau deloc: imaginea arată discrepanța dintre presiunea statică a aceluiași ventilator în diferite rețele de ventilație
Alegerea corectă a dispozitivului de ventilație include următoarele nuanțe:
- calculul debitului de aer în sistem (m³/s);
- selectarea dispozitivului pe baza acestui calcul;
- determinarea vitezei de ieșire pentru ventilatorul selectat (m/s);
- dispozitiv Pp de calcul;
- măsurarea capului static și dinamic pentru comparare cu capul complet.
Pentru a calcula locul de măsurare a presiunii, acestea sunt ghidate de diametrul hidraulic al conductei. Este determinat de formula: D \u003d 4F / P. F este aria secțiunii transversale a conductei, iar P este perimetrul acesteia. Distanța pentru a determina locația de măsurare la intrare și ieșire este măsurată prin numărul de D.
Cum se calculează presiunea de ventilație?
In altimea totala la intrare se masoara in sectiunea transversala a conductei de ventilatie, situata la o distanta de doua diametre de conducta hidraulica (2D). În mod ideal, ar trebui să existe o secțiune dreaptă a conductei cu o lungime de 4D sau mai mult și un flux netulburat în fața punctului de măsurare.
În practică, condițiile de mai sus sunt rare, iar apoi se instalează un fagure de miere în fața locului potrivit, care îndreaptă fluxul de aer.
Apoi un receptor de presiune completă este introdus în sistemul de ventilație: în mai multe puncte din secțiune pe rând - cel puțin 3.În funcție de valorile obținute, se calculează rezultatul mediu. Pentru ventilatoarele cu intrare liberă Pp, admisia corespunde presiunii ambientale, iar excesul de presiune în acest caz este zero.
Schema receptorului de presiune totală: 1 - tub de recepție, 2 - traductor de presiune, 3 - cameră de frânare, 4 - suport, 5 - canal inelar, 6 - marginea anterioară, 7 - grilă de intrare, 8 - normalizator, 9 - înregistrator de semnal de ieșire , α - unghi la vârfuri, h - adâncimea jgheaburilor
Dacă măsurați un flux de aer puternic, atunci ar trebui să determinați viteza prin presiune și apoi să o comparați cu dimensiunea secțiunii. Cu cât viteza pe unitatea de suprafață este mai mare și cu cât suprafața în sine este mai mare, cu atât ventilatorul este mai eficient.
Presiunea de ieșire completă este un concept complex. Fluxul de ieșire are o structură eterogenă, care depinde și de modul de funcționare și tipul dispozitivului. Aerul de evacuare are zone de mișcare inversă, ceea ce complică calculul presiunii și vitezei.
Nu se poate stabili regularitatea pentru momentul apariției unei astfel de mișcări. Neomogenitatea fluxului ajunge la 7-10 D, dar cifra poate fi redusă prin îndreptarea grătarelor.
Tubul Prandtl este o versiune îmbunătățită a tubului Pitot: receptoarele sunt produse în 2 versiuni - pentru viteze mai mici și mai mari de 5 m/s
Uneori există un cot rotativ sau un difuzor detașabil la ieșirea dispozitivului de ventilație. În acest caz, fluxul va fi și mai eterogen.
Capul este apoi măsurat prin următoarea metodă:
- Prima secțiune este selectată în spatele ventilatorului și scanată cu o sondă. Mai multe puncte măsoară capul total mediu și performanța. Acesta din urmă este apoi comparat cu performanța de intrare.
- În continuare, este selectată o secțiune suplimentară - în cea mai apropiată secțiune dreaptă după ieșirea din dispozitivul de ventilație.De la începutul unui astfel de fragment, se măsoară 4-6 D, iar dacă lungimea secțiunii este mai mică, atunci o secțiune este selectată în punctul cel mai îndepărtat. Apoi luați sonda și determinați performanța și înălțimea totală medie.
Pierderile calculate în secțiunea după ventilator sunt scăzute din presiunea totală medie în secțiunea suplimentară. Obțineți presiune maximă la ieșire.
Apoi, performanța este comparată la intrare, precum și la prima și secțiunea suplimentară la ieșire. Indicatorul de intrare ar trebui considerat corect și unul dintre indicatorii de ieșire este mai apropiat ca valoare.
Poate fi sau nu un segment de linie dreaptă de lungimea necesară. Apoi se alege o secțiune care împarte zona pentru măsurare în părți cu un raport de 3 la 1. Mai aproape de ventilator ar trebui să fie cea mai mare dintre aceste părți. Nu se pot face măsurători în diafragme, porți, coturi și alte conexiuni cu perturbări ale aerului.
Scăderile de presiune pot fi înregistrate de manometre, manometre conform GOST 2405-88 și manometre de presiune diferențială conform GOST 18140-84 cu o clasă de precizie de 0,5-1,0
În cazul ventilatoarelor de acoperiș, Pp se măsoară doar la intrare, iar valoarea statică se determină la ieșire. Debitul de mare viteză după dispozitivul de ventilație se pierde aproape complet.
De asemenea, vă recomandăm să citiți materialul nostru despre alegerea țevilor pentru ventilație.
Caracteristici ale calculului capului
Măsurarea presiunii în aer este complicată din cauza parametrilor care se schimbă rapid. Manometrele ar trebui cumpărate electronice cu funcția de a media rezultatele obținute pe unitatea de timp. Dacă presiunea sare brusc (pulsează), amortizoarele vor fi la îndemână, care netezesc picăturile.
Amintiți-vă următoarele modele:
- presiunea totală este suma statică și dinamică;
- Capul complet al ventilatorului trebuie să fie egal cu pierderea de presiune din rețeaua de ventilație.
Măsurarea presiunii statice la ieșire este ușoară. Pentru a face acest lucru, utilizați un tub pentru presiune statică: un capăt este introdus în manometrul de presiune diferențială, iar celăl alt este direcționat în secțiunea de la ieșirea ventilatorului. Capul static este utilizat pentru a calcula debitul la ieșirea unității de ventilație.
Presiunea dinamică se măsoară și cu un manometru de presiune diferențială. Tuburile Pitot-Prandtl sunt conectate la conexiunile sale. La un contact - un tub pentru presiune completă, iar la celăl alt - pentru presiune statică. Rezultatul va fi egal cu presiunea dinamică.
Pentru a afla pierderea de presiune în conductă, puteți controla dinamica debitului: de îndată ce viteza aerului crește, rezistența rețelei de ventilație crește. Se pierde presiunea din cauza acestei rezistențe.
Anemometrele și anemometrele cu fir fierbinte măsoară viteza de curgere în conductă la valori de până la 5 m/s sau mai mult, anemometrul trebuie selectat conform GOST 6376-74
Pe măsură ce viteza ventilatorului crește, presiunea statică scade, în timp ce presiunea dinamică crește proporțional cu pătratul creșterii debitului de aer. Presiunea totală nu se va schimba.
Cu un dispozitiv selectat corespunzător, capul dinamic se modifică direct proporțional cu pătratul debitului, iar capul static se modifică invers. În acest caz, cantitatea de aer folosită și sarcina motorului electric, dacă cresc, nu este semnificativă.
Câteva cerințe pentru motorul electric:
- cuplu de pornire scăzut - datorită faptului că consumul de energie se modifică în funcție de modificarea numărului de rotații aduse cubului;
- stoc mare;
- rulați la putere maximă pentru mai multe economii.
Puterea ventilatorului depinde de înălțimea totală, precum și de eficiență și debitul de aer. Ultimii doi indicatori se corelează cu capacitatea sistemului de ventilație.
La etapa de proiectare, va trebui să prioritizați. Luați în considerare costurile, pierderea spațiului util, nivelul de zgomot.
Concluzii și videoclip util pe această temă
Prezentare generală a indicatorilor fizici care sunt necesari pentru măsurători:
Rolul presiunii în rețeaua de ventilație:
Ventilatorul este un design simplu sub forma unei roți cu palete. În același timp, este partea principală a sistemului de ventilație. Un dispozitiv mecanic afectează presiunea din conductă și determină eficiența ventilației.
Dacă doriți să calculați presiunea ventilatorului, aflați lucruri precum viteza, fluxul de aer, puterea. Veți înțelege mai bine esența măsurătorilor. Indicatorul principal, măsurați capul total conform schemelor pe care le-am descris.
Dacă aveți întrebări - adresați-le în formularul de sub articol. Scrieți comentarii și împărtășiți cunoștințe valoroase cu alți cititori. Poate că aveți experiență în proiectarea sistemelor de ventilație - va fi util în situația specifică a cuiva.