Cómo determinar la presión del ventilador: formas de medir y calcular la presión en el sistema de ventilación
Si presta suficiente atención a la comodidad de su hogar, entonces probablemente estará de acuerdo en que la calidad del aire debería ser uno de los primeros lugares. El aire fresco es bueno para la salud y el pensamiento. No es una pena invitar a los invitados a una habitación que huela bien. Ventilar cada habitación diez veces al día no es una tarea fácil, ¿verdad?
Mucho depende de la elección del ventilador y, en primer lugar, de su presión. Pero antes de determinar la presión del ventilador, debe familiarizarse con algunos parámetros físicos. Lea sobre ellos en nuestro artículo.
Gracias a nuestro material, aprenderá las fórmulas, aprenderá los tipos de presión en el sistema de ventilación. Le proporcionamos información sobre la presión total del ventilador y las dos formas en que se puede medir. Como resultado, puede medir independientemente todos los parámetros.
El contenido del artículo:
Presión de ventilación
A ventilación fue efectivo, debe elegir la presión correcta del ventilador. Hay dos opciones para la auto-medición de presión. El primer método es directo, en el cual la presión se mide en diferentes lugares. La segunda opción es calcular 2 tipos de presión a partir de 3 y obtener un valor desconocido de ellos.
La presión (también - presión) es estática, dinámica (velocidad) y completa. Según el último indicador, se distinguen tres categorías de aficionados.
El primero incluye dispositivos con una presión <1 kPa, el segundo - 1-3 kPa y más, el tercero - más de 3-12 kPa y más. En edificios residenciales, se utilizan dispositivos de la primera y segunda categoría.
La documentación técnica del ventilador generalmente indica el rendimiento aerodinámico, incluida la presión completa y estática en un rendimiento determinado. En la práctica, la "fábrica" y los parámetros reales a menudo no coinciden, y esto se debe a las características de diseño de los sistemas de ventilación.
Existen estándares internacionales y estatales destinados a mejorar la precisión de las mediciones en el laboratorio.
En Rusia, generalmente se utilizan los métodos A y C, en los que la presión del aire después del ventilador se determina indirectamente, en función de la capacidad instalada. En varios métodos, el buje del impulsor se incluye o no en el área de salida.
Fórmulas para calcular la cabeza del ventilador
La presión es la relación de las fuerzas actuantes y el área a la que se dirigen. En el caso del conducto de ventilación, estamos hablando de aire y sección.
El flujo en el canal se distribuye de manera desigual y no pasa en ángulo recto a la sección transversal. No será posible averiguar la presión exacta de una medición; deberá buscar el valor promedio en varios puntos. Esto debe hacerse tanto para entrar como para salir del dispositivo de ventilación.
La presión total del ventilador está determinada por la fórmula Pp = Pp (fuera) - Pp (dentro)dónde:
- P (salida): presión total en la salida del dispositivo;
- P (pulg.): Presión total en la entrada del dispositivo.
Para la presión estática del ventilador, la fórmula difiere ligeramente.
Se escribe como Pst = Pst (out) - Pn (in), donde:
- Pst (out) es la presión estática en la salida del dispositivo;
- P (pulg.): Presión total en la entrada del dispositivo.
La presión estática no muestra la cantidad de energía requerida para su transferencia al sistema, pero sirve como un parámetro adicional por el cual se puede encontrar la presión total. El último indicador es el principal. criterio al elegir un ventilador: tanto doméstico como industrial. La disminución de la presión total indica la pérdida de energía en el sistema.
La presión estática en el conducto de ventilación se obtiene de la diferencia de presión estática en la entrada y salida de la ventilación: Pst = Pst 0 - Pst 1. Este es un parámetro menor.
La elección correcta de un dispositivo de ventilación incluye tales matices:
- cálculo del flujo de aire en el sistema (m³ / s);
- selección de un dispositivo basado en dicho cálculo;
- determinación de la velocidad de salida por el ventilador seleccionado (m / s);
- cálculo del dispositivo Rp;
- Medición de la presión estática y dinámica para la comparación con el total.
Para calcular el lugar para medir la presión, se guían por el diámetro hidráulico del conducto. Está determinado por la fórmula: D = 4F / P. F es el área de la sección transversal de la tubería, y P es su perímetro. La distancia para determinar la ubicación de medición en la entrada y la salida se mide con el número D.
¿Cómo calcular la presión de ventilación?
La presión total en la entrada se mide en la sección transversal del conducto de ventilación ubicado a una distancia de dos diámetros hidráulicos del conducto (2D). Delante del sitio de medición, idealmente, debe haber un fragmento directo del conducto con una longitud de 4D y flujo no perturbado.
En la práctica, las condiciones anteriores son raras, y luego se instala un honeikomb frente a la ubicación deseada, lo que endereza el flujo de aire.
Luego, se introduce un receptor de presión total en el sistema de ventilación: en varios puntos de la sección, al menos 3. El resultado promedio se calcula a partir de los valores obtenidos. Para los ventiladores con una entrada libre P, la entrada corresponde a la presión ambiental, y el exceso de presión en este caso es igual a cero.
Si mide un flujo de aire fuerte, la presión debe determinar la velocidad y luego compararla con el tamaño de la sección. Cuanto mayor sea la velocidad por unidad de área y mayor sea el área en sí, más eficiente será el ventilador.
La presión total en la salida es un concepto complejo. El flujo de salida tiene una estructura heterogénea, que también depende del modo operativo y el tipo de dispositivo. El aire en la salida tiene zonas de retorno, lo que complica el cálculo de la presión y la velocidad.
El patrón para el momento de la aparición de tal movimiento no se puede establecer. La heterogeneidad del flujo alcanza 7-10 D, pero el índice se puede reducir rectificando las rejillas.
A veces, a la salida del dispositivo de ventilación, hay un codo giratorio o un difusor de corte. En este caso, el flujo será aún más heterogéneo.
La presión se mide luego por el siguiente método:
- Después del ventilador, se selecciona la primera sección y se escanea con una sonda. El promedio de la carga total y la productividad se miden en varios puntos. Este último se compara con el rendimiento de entrada.
- Luego, elija una sección adicional, en la sección recta más cercana después de salir del dispositivo de ventilación. Desde el comienzo de dicho fragmento, se miden 4-6 D, y si la longitud de la sección es menor, se elige una sección en el punto más distante. Luego tome una sonda y determine el rendimiento y la presión total promedio.
A partir de la presión total promedio en la sección adicional, se extraen las pérdidas calculadas en el segmento después del ventilador. Obtenga presión de salida completa.
Luego comparan el rendimiento en la entrada, así como en la primera sección y secciones adicionales en la salida. El indicador de entrada debe considerarse correcto, y uno de los días festivos debe considerarse más cercano en valor.
Un segmento recto de la longitud deseada puede no ser. Luego, elija una sección que divida el gráfico para la medición en partes con una relación de 3 a 1. Más cerca del ventilador debe ser la mayor de estas partes. No se pueden realizar mediciones en diafragmas, compuertas, curvas y otros compuestos con alteración del aire.
En el caso de los ventiladores de techo, Pp se mide solo en la entrada, y en la salida, se determina la estática. El flujo de alta velocidad después del dispositivo de ventilación se pierde casi por completo.
También recomendamos leer nuestro material de selección. tubos para ventilación.
Características del cálculo de la presión.
La medición de la presión en el aire es complicada debido a sus parámetros que cambian rápidamente. Los manómetros deben comprarse electrónicamente con la función de promediar los resultados obtenidos por unidad de tiempo. Si la presión salta abruptamente (pulsa), los amortiguadores que suavizan las diferencias son útiles.
Tenga en cuenta los siguientes patrones:
- la presión total es la suma de estática y dinámica;
- La presión total del ventilador debe ser igual a la pérdida de presión en la red de ventilación.
No es difícil medir la presión estática en la salida. Para hacer esto, use un tubo para presión estática: un extremo se inserta en el medidor de presión diferencial y el otro se envía a la sección en la salida del ventilador. La presión estática calcula el caudal en la salida del dispositivo de ventilación.
El cabezal dinámico también se mide con un medidor de presión diferencial. Los tubos de Pitot-Prandtl están conectados a sus conexiones. A un contacto - un tubo para presión total, y al otro - para estática. El resultado será igual a la presión dinámica.
Para conocer la pérdida de presión en el conducto, puede controlar la dinámica del flujo: tan pronto como aumenta la velocidad del aire, aumenta la resistencia de la red de ventilación. La presión se pierde debido a esta resistencia.
Con el aumento de la velocidad del ventilador, la altura estática disminuye, y la altura dinámica aumenta en proporción al cuadrado del aumento en el flujo de aire. La presión total no cambiará.
Con un dispositivo seleccionado correctamente, el cabezal dinámico cambia en proporción directa al cuadrado del flujo, y el estático es inversamente proporcional. En este caso, la cantidad de aire utilizada y la carga del motor eléctrico, si aumentan, no son significativas.
Algunos requisitos para el motor eléctrico:
- bajo par de arranque - debido al hecho de que el consumo de energía varía de acuerdo con el cambio en el número de revoluciones suministradas al cubo;
- gran stock;
- trabajando a máxima potencia para mayores ahorros.
La potencia del ventilador depende de la presión total, así como de la eficiencia y el flujo de aire. Los dos últimos indicadores se correlacionan con el ancho de banda del sistema de ventilación.
En la etapa de su diseño tendrá que priorizar. Tener en cuenta los costos, la pérdida de espacio utilizable, el nivel de ruido.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Descripción general de los indicadores físicos necesarios para las mediciones:
El papel de la presión en la red de ventilación:
El ventilador es un diseño simple en forma de rueda con aspas. Al mismo tiempo, esta es la parte principal del sistema de ventilación. Un dispositivo mecánico afecta la presión en el conducto y determina la efectividad de la ventilación.
Si desea calcular la presión del ventilador, trate con valores tales como velocidad, flujo de aire, potencia. Comprenderá mejor la esencia de las mediciones. El indicador principal, mide la presión total de acuerdo con los esquemas descritos por nosotros.
Si tiene preguntas, hágalas en el formulario debajo del artículo. Escriba comentarios y comparta conocimientos valiosos con otros lectores. Quizás tenga experiencia en el diseño de sistemas de ventilación; será útil en la situación específica de alguien.
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