So bestimmen Sie den Gebläsedruck: Möglichkeiten zur Messung und Berechnung des Drucks im Lüftungssystem

Wenn Sie dem Komfort Ihres Zuhauses genügend Aufmerksamkeit schenken, werden Sie wahrscheinlich zustimmen, dass die Luftqualität einer der ersten Orte sein sollte. Frische Luft ist gut für Gesundheit und Denken. Es ist keine Schande, Gäste in einen gut riechenden Raum einzuladen. Jedes Zimmer zehnmal am Tag zu lüften ist keine leichte Aufgabe, oder?

Viel hängt von der Wahl des Lüfters und vor allem von seinem Druck ab. Bevor Sie jedoch den Lüfterdruck bestimmen, müssen Sie sich mit einigen physikalischen Parametern vertraut machen. Lesen Sie darüber in unserem Artikel.

Dank unseres Materials lernen Sie die Formeln und die Druckarten im Lüftungssystem. Wir haben Sie über den vollen Druck des Lüfters und die beiden Möglichkeiten, wie er gemessen werden kann, informiert. Dadurch können Sie alle Parameter unabhängig voneinander messen.

Belüftungsdruck

Zu Belüftung war effektiv, müssen Sie den richtigen Lüfterdruck wählen. Es gibt zwei Möglichkeiten zur Selbstmessung des Drucks. Die erste Methode ist direkt, bei der der Druck an verschiedenen Stellen gemessen wird. Die zweite Möglichkeit besteht darin, 2 Druckarten aus 3 zu berechnen und einen unbekannten Wert daraus zu erhalten.

Druck (auch - Druck) ist statisch, dynamisch (Geschwindigkeit) und voll. Nach dem neuesten Indikator werden drei Kategorien von Fans unterschieden.

Die erste umfasst Geräte mit einem Druck <1 kPa, die zweite - 1-3 kPa und mehr, die dritte - mehr als 3-12 kPa und mehr. In Wohngebäuden werden Geräte der ersten und zweiten Kategorie eingesetzt.

Die aerodynamischen Eigenschaften von Axialventilatoren in der Grafik: Pv - Gesamtdruck, N - Leistung, Q - Luftstrom, ƞ - Wirkungsgrad, U - Geschwindigkeit, n - Geschwindigkeit

Die technische Dokumentation für den Lüfter gibt normalerweise die aerodynamische Leistung an, einschließlich des vollen und statischen Drucks bei einer bestimmten Leistung. In der Praxis stimmen die "Fabrik" - und tatsächlichen Parameter häufig nicht überein, und dies ist auf die Konstruktionsmerkmale von Lüftungssystemen zurückzuführen.

Es gibt internationale und staatliche Standards zur Verbesserung der Genauigkeit von Messungen im Labor.

In Russland werden üblicherweise die Methoden A und C verwendet, bei denen der Luftdruck nach dem Lüfter indirekt anhand der installierten Leistung bestimmt wird. Bei verschiedenen Verfahren ist die Laufradbuchse im Ausgangsbereich enthalten oder nicht enthalten.

Formeln zur Berechnung des Lüfterkopfes

Der Druck ist das Verhältnis der einwirkenden Kräfte und der Fläche, auf die sie gerichtet sind. Im Fall des Lüftungskanals sprechen wir von Luft und Abschnitt.

Die Strömung im Kanal ist ungleichmäßig verteilt und verläuft nicht rechtwinklig zum Querschnitt. Es ist nicht möglich, den genauen Druck aus einer Messung herauszufinden, Sie müssen an mehreren Stellen nach dem Durchschnittswert suchen. Dies muss sowohl zum Betreten als auch zum Verlassen des Lüftungsgeräts erfolgen.

Axialventilatoren werden separat und in Kanälen eingesetzt und arbeiten effizient dort, wo große Luftmassen mit relativ geringem Druck transportiert werden müssen

Der Gesamtlüfterdruck wird durch die Formel bestimmt Pp = Pp (out) - Pp (in)wo:

• Pп (Ausgang) - Gesamtdruck am Auslass des Geräts;
• Pп (in.) - Gesamtdruck am Einlass zum Gerät.

Für den statischen Lüfterdruck unterscheidet sich die Formel geringfügig.

Es wird geschrieben als Pst = Pst (out) - Pn (in), wobei:

• Pst (out) ist der statische Druck am Auslass des Geräts;
• Pп (in.) - Gesamtdruck am Einlass zum Gerät.

Der statische Druck zeigt nicht die erforderliche Energiemenge für die Übertragung auf das System an, sondern dient als zusätzlicher Parameter, anhand dessen der Gesamtdruck ermittelt werden kann. Der letzte Indikator ist der Hauptindikator Kriterium bei der Auswahl eines Lüfters: sowohl zu Hause als auch in der Industrie. Die Abnahme des Gesamtdrucks zeigt den Energieverlust im System an.

Der statische Druck im Lüftungskanal selbst ergibt sich aus der Differenz des statischen Drucks am Einlass und Auslass der Lüftung: Pst = Pst 0 - Pst 1. Dies ist ein kleiner Parameter.

Designer geben Parameter mit oder ohne leichte Verstopfung ein: Das Bild zeigt eine Nichtübereinstimmung des statischen Drucks desselben Lüfters in verschiedenen Lüftungsnetzen

Die richtige Wahl eines Lüftungsgeräts umfasst folgende Nuancen:

• Berechnung des Luftstroms im System (m³ / s);
• Auswahl eines Geräts basierend auf einer solchen Berechnung;
• Bestimmung der Auslassgeschwindigkeit durch den ausgewählten Lüfter (m / s);
• Berechnung der Vorrichtung Rp;
• Messung des statischen und dynamischen Drucks zum Vergleich mit dem vollen.

Um den Ort für die Druckmessung zu berechnen, werden sie vom hydraulischen Durchmesser des Kanals geleitet. Es wird durch die Formel bestimmt: D = 4F / P.. F ist die Querschnittsfläche des Rohrs und P ist sein Umfang. Der Abstand zur Bestimmung des Messortes am Einlass und Auslass wird mit der Zahl D gemessen.

Wie berechnet man den Belüftungsdruck?

Der Gesamtdruck am Einlass wird im Querschnitt des Lüftungskanals gemessen, der sich in einem Abstand von zwei hydraulischen Durchmessern des Kanals befindet (2D). Idealerweise sollte sich vor der Messstelle ein direktes Fragment des Kanals mit einer Länge von 4D und ungestörtem Durchfluss befinden.

In der Praxis sind die oben genannten Bedingungen selten, und dann wird vor dem gewünschten Ort ein Flitterwochen installiert, der den Luftstrom begradigt.

Dann wird ein Volldruckbehälter in das Lüftungssystem eingeführt: an mehreren Stellen im Abschnitt der Reihe nach - mindestens 3. Das Durchschnittsergebnis wird aus den erhaltenen Werten berechnet. Bei Lüftern mit einem freien Eingang Pп entspricht der Eingang dem Umgebungsdruck, und der Überdruck ist in diesem Fall gleich Null.

Volldruckempfängerkreis: 1 - Aufnahmerohr, 2 - Druckwandler, 3 - Bremskammer, 4 - Halter, 5 - Ringkanal, 6 - Vorderkante, 7 - Eingangsgitter, 8 - Normalisierer, 9 - Ausgangssignalrekorder, α - Winkel an den Spitzen, h - Tiefe der Vertiefungen

Wenn Sie einen starken Luftstrom messen, sollte der Druck die Geschwindigkeit bestimmen und diese dann mit der Größe des Abschnitts vergleichen. Je höher die Drehzahl pro Flächeneinheit und je größer die Fläche selbst ist, desto effizienter ist der Lüfter.

Der volle Druck am Ausgang ist ein komplexes Konzept. Der Ausgangsstrom hat eine heterogene Struktur, die auch von der Betriebsart und dem Gerätetyp abhängt. Die Luft am Auslass hat Rücklaufzonen, was die Berechnung von Druck und Geschwindigkeit erschwert.

Das Muster für den Zeitpunkt des Auftretens einer solchen Bewegung kann nicht festgelegt werden. Die Heterogenität des Flusses erreicht 7–10 D, aber der Index kann durch Gleichrichten von Gittern verringert werden.

Die Prandtl-Röhre ist eine verbesserte Version der Pitot-Röhre: Empfänger sind in 2 Versionen erhältlich - für Geschwindigkeiten von weniger als 5 m / s

Manchmal befindet sich am Ausgang der Lüftungsvorrichtung ein Drehbogen oder ein Abreißdiffusor. In diesem Fall ist die Strömung noch heterogener.

Der Druck wird dann nach folgender Methode gemessen:

1. Nach dem Lüfter wird der erste Abschnitt ausgewählt und mit einer Sonde gescannt. Der durchschnittliche Gesamtkopf und die durchschnittliche Produktivität werden an mehreren Punkten gemessen. Letzteres wird dann mit der Eingangsleistung verglichen.
2. Wählen Sie dann einen zusätzlichen Abschnitt - im nächsten geraden Abschnitt, nachdem Sie das Lüftungsgerät verlassen haben. Ab dem Beginn eines solchen Fragments werden 4 bis 6 D gemessen, und wenn die Länge des Abschnitts geringer ist, wird ein Abschnitt am entferntesten Punkt ausgewählt. Nehmen Sie dann eine Sonde und bestimmen Sie die Leistung und den durchschnittlichen Gesamtdruck.

Aus dem durchschnittlichen Gesamtdruck im Zusatzabschnitt werden die berechneten Verluste im Segment nach dem Lüfter weggenommen. Holen Sie sich den vollen Ausgangsdruck.

Anschließend vergleichen sie die Leistung am Eingang sowie im ersten und zusätzlichen Abschnitt am Ausgang. Die Eingabeanzeige sollte als korrekt angesehen werden, und einer der Feiertage sollte als wertvoller angesehen werden.

Ein gerades Segment der gewünschten Länge kann nicht sein. Wählen Sie dann einen Abschnitt, der das Diagramm für die Messung in Teile mit einem Verhältnis von 3 zu 1 unterteilt. Näher am Lüfter sollte das größte dieser Teile sein. Messungen können nicht an Membranen, Toren, Biegungen und anderen Verbindungen mit Luftstörung durchgeführt werden.

Der Differenzdruck kann mit Manometern, Anhängern nach GOST 2405-88 und Differenzmanometern nach GOST 18140-84 mit der Genauigkeitsklasse 0,5-1,0 erfasst werden

Bei Dachventilatoren wird Pp nur am Eingang gemessen und am Ausgang die Statik bestimmt. Der Hochgeschwindigkeitsstrom nach dem Lüftungsgerät geht fast vollständig verloren.

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Merkmale der Druckberechnung

Die Druckmessung in der Luft ist aufgrund ihrer sich schnell ändernden Parameter kompliziert. Manometer sollten elektronisch gekauft werden, um die pro Zeiteinheit erzielten Ergebnisse zu mitteln. Wenn der Druck abrupt springt (pulsiert), sind Dämpfer nützlich, die Unterschiede ausgleichen.

Beachten Sie die folgenden Muster:

• Gesamtdruck ist die Summe aus statisch und dynamisch;
• Der Gesamtdruck des Lüfters sollte dem Druckverlust im Lüftungsnetz entsprechen.

Es ist nicht schwierig, den statischen Druck am Auslass zu messen. Verwenden Sie dazu ein Rohr für den statischen Druck: Ein Ende wird in das Differenzdruckmanometer eingeführt und das andere Ende wird an den Abschnitt am Auslass des Lüfters gesendet. Der statische Druck berechnet die Durchflussmenge am Auslass der Entlüftungsvorrichtung.

Der dynamische Kopf wird auch mit einem Differenzdruckmanometer gemessen. Pitot-Prandtl-Rohre sind an ihre Anschlüsse angeschlossen. Zu einem Kontakt - einem Rohr für vollen Druck und zu dem anderen - für statische Aufladung. Das Ergebnis entspricht dem dynamischen Druck.

Um den Druckverlust im Kanal zu ermitteln, können Sie die Strömungsdynamik steuern: Sobald die Luftgeschwindigkeit steigt, steigt der Widerstand des Lüftungsnetzes. Durch diesen Widerstand geht Druck verloren.

Anemometer und Heißdraht-Anemometer messen die Strömungsgeschwindigkeit im Kanal bei Werten bis zu 5 m / s oder mehr. Das Anemometer sollte gemäß GOST 6376-74 ausgewählt werden

Mit zunehmender Lüftergeschwindigkeit nimmt die statische Förderhöhe ab und die dynamische Förderhöhe nimmt proportional zum Quadrat der Zunahme des Luftstroms zu. Der Gesamtdruck ändert sich nicht.

Bei einem korrekt ausgewählten Gerät ändert sich der dynamische Kopf direkt proportional zum Quadrat des Durchflusses und der statische ist umgekehrt proportional. In diesem Fall sind die verwendete Luftmenge und die Last des Elektromotors, wenn sie zunehmen, nicht signifikant.

Einige Anforderungen an den Elektromotor:

• geringes Anlaufdrehmoment - aufgrund der Tatsache, dass der Stromverbrauch entsprechend der Änderung der Anzahl der dem Würfel zugeführten Umdrehungen variiert;
• großer Bestand;
• Arbeiten mit maximaler Leistung für größere Einsparungen.

Die Lüfterleistung hängt vom Gesamtdruck sowie vom Wirkungsgrad und Luftstrom ab. Die letzten beiden Indikatoren korrelieren mit der Bandbreite des Lüftungssystems.

In der Phase seines Entwurfs muss priorisiert werden. Berücksichtigen Sie Kosten, Nutzflächenverlust und Geräuschpegel.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Übersicht der physikalischen Indikatoren, die für Messungen benötigt werden:

Die Rolle des Drucks im Lüftungsnetz:

Der Lüfter ist ein einfaches Design in Form eines Rades mit Flügeln. Gleichzeitig ist dies der Hauptteil des Lüftungssystems. Ein mechanisches Gerät beeinflusst den Druck im Kanal und bestimmt die Wirksamkeit der Belüftung.

Wenn Sie den Lüfterdruck berechnen möchten, müssen Sie Werte wie Drehzahl, Luftstrom und Leistung berücksichtigen. Sie werden die Essenz von Messungen besser verstehen. Der Hauptindikator ist die Messung des Gesamtdrucks gemäß den von uns beschriebenen Schemata.

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