Hoe de ventilatordruk te bepalen: manieren om de druk in het ventilatiesysteem te meten en te berekenen

Als je voldoende aandacht besteedt aan het comfort van je huis, dan ben je het er waarschijnlijk mee eens dat luchtkwaliteit een van de eerste plaatsen zou moeten zijn. Frisse lucht is goed voor de gezondheid en het denken. Het is niet zonde om gasten uit te nodigen in een goed geurende kamer. Elke kamer tien keer per dag ventileren is toch geen gemakkelijke taak?

Veel hangt af van de keuze van de ventilator en in de eerste plaats van de druk. Maar voordat u de ventilatordruk bepaalt, moet u vertrouwd raken met enkele fysieke parameters. Lees erover in ons artikel.

Dankzij ons materiaal leer je de formules, leer je de soorten druk in het ventilatiesysteem. We hebben u informatie gegeven over de volledige druk van de ventilator en de twee manieren waarop deze kan worden gemeten. Hierdoor kunt u alle parameters onafhankelijk meten.

Ventilatiedruk

Aan ventilatie effectief was, moet u de juiste ventilatordruk kiezen. Er zijn twee opties voor zelfmeting van druk. De eerste methode is direct, waarbij de druk op verschillende plaatsen wordt gemeten. De tweede optie is om 2 soorten druk uit 3 te berekenen en er een onbekende waarde van te krijgen.

Druk (ook - druk) is statisch, dynamisch (snelheid) en vol. Volgens de laatste indicator worden drie categorieën fans onderscheiden.

De eerste omvat apparaten met een druk <1 kPa, de tweede - 1-3 kPa en meer, de derde - meer dan 3-12 kPa en hoger. In woongebouwen worden apparaten van de eerste en tweede categorie gebruikt.

Het aerodynamische kenmerk van axiale ventilatoren in de grafiek: Pv - totale druk, N - vermogen, Q - luchtstroom, ƞ - efficiëntie, u - snelheid, n - snelheid

De technische documentatie voor de ventilator geeft meestal aerodynamische prestaties aan, inclusief volledige en statische druk bij een bepaalde prestatie. In de praktijk vallen de "fabrieksinstellingen" en de werkelijke parameters vaak niet samen, en dit komt door de ontwerpkenmerken van ventilatiesystemen.

Er zijn internationale en nationale normen die gericht zijn op het verbeteren van de nauwkeurigheid van metingen in het laboratorium.

In Rusland worden meestal de methoden A en C gebruikt, waarbij de luchtdruk na de ventilator indirect wordt bepaald op basis van het geïnstalleerde vermogen. Bij verschillende methoden wordt de waaierbus al dan niet opgenomen in het uitgangsgebied.

Formules voor het berekenen van de ventilatorkop

Druk is de verhouding tussen de werkende krachten en het gebied waarop ze zijn gericht. In het geval van het ventilatiekanaal hebben we het over lucht en doorsnede.

De stroming in het kanaal is ongelijk verdeeld en staat niet haaks op de dwarsdoorsnede. Het is niet mogelijk om de exacte druk van één meting te achterhalen; je zult op verschillende punten naar de gemiddelde waarde moeten zoeken. Dit moet zowel voor het betreden als het verlaten van de ventilatie-inrichting worden gedaan.

Axiale ventilatoren worden afzonderlijk en in kanalen gebruikt; ze werken efficiënt waar grote massa's lucht moeten worden getransporteerd met relatief lage druk

De totale ventilatordruk wordt bepaald door de formule Pp = Pp (uit) - Pp (in)waar:

• Pп (exit.) - totale druk aan de uitlaat van het apparaat;
• Pп (in.) - totale druk aan de inlaat van het apparaat.

Voor statische ventilatordruk verschilt de formule enigszins.

Het wordt geschreven als Pst = Pst (out) - Pn (in), waarbij:

• Pst (out) is de statische druk aan de uitlaat van het apparaat;
• Pп (in.) - totale druk aan de inlaat van het apparaat.

De statische druk geeft niet de benodigde hoeveelheid energie weer voor de overdracht naar het systeem, maar dient als een extra parameter waarmee de totale druk kan worden gevonden. De laatste indicator is de belangrijkste criterium bij het kiezen van een ventilator: zowel thuis als industrieel. De afname van de totale druk geeft het energieverlies in het systeem aan.

De statische druk in het ventilatiekanaal zelf wordt verkregen uit het verschil in statische druk aan de inlaat en uitlaat van de ventilatie: Pst = Pst 0 - Pst 1. Dit is een kleine parameter.

Ontwerpers dienen parameters in met of zonder lichte verstopping: de afbeelding toont een verkeerde combinatie van de statische druk van dezelfde ventilator in verschillende ventilatienetwerken

De juiste keuze van een ventilatie-apparaat omvat dergelijke nuances:

• berekening van de luchtstroom in het systeem (m³ / s);
• selectie van een apparaat op basis van een dergelijke berekening;
• bepaling van de uitlaatsnelheid door de geselecteerde ventilator (m / s);
• berekening van het apparaat Rp;
• meting van statische en dynamische druk voor vergelijking met de volledige.

Om de plaats voor het meten van de druk te berekenen, worden ze geleid door de hydraulische diameter van het kanaal. Het wordt bepaald door de formule: D = 4F / P. F is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de buis en P is de omtrek. De afstand om de meetlocatie bij de inlaat en uitlaat te bepalen, wordt gemeten met het getal D.

Hoe ventilatiedruk berekenen?

De totale druk bij de inlaat wordt gemeten in de dwarsdoorsnede van het ventilatiekanaal op een afstand van twee hydraulische diameters van het kanaal (2D). Voor de meetlocatie zou er idealiter een direct fragment van het kanaal moeten zijn met een lengte van 4D en een ongestoorde stroming.

In de praktijk zijn de bovenstaande omstandigheden zeldzaam en wordt dan een honeikomb voor de gewenste locatie geïnstalleerd, wat de luchtstroom recht maakt.

Vervolgens wordt een volle drukketel in het ventilatiesysteem ingebracht: op verschillende punten in de sectie beurtelings - minimaal 3. Het gemiddelde resultaat wordt berekend uit de verkregen waarden. Bij ventilatoren met een vrije ingang Pп komt de ingang overeen met de omgevingsdruk en in dit geval is de overdruk gelijk aan nul.

Volledige druk ontvangercircuit: 1 - ontvangende buis, 2 - drukomvormer, 3 - remkamer, 4 - houder, 5 - ringvormig kanaal, 6 - voorrand, 7 - ingangsrooster, 8 - normalisator, 9 - uitgangssignaalrecorder, α - hoek bij de pieken, h - diepte van depressies

Als u een sterke luchtstroom meet, moet de druk de snelheid bepalen en deze vervolgens vergelijken met de grootte van de sectie. Hoe hoger de snelheid per oppervlakte-eenheid en hoe groter de oppervlakte zelf, hoe efficiënter de ventilator.

De volle druk bij de uitgang is een complex concept. De outputstream heeft een heterogene structuur, die ook afhangt van de bedieningsmodus en het type apparaat. De lucht bij de uitlaat heeft retourzones, wat de berekening van druk en snelheid bemoeilijkt.

Het patroon voor de tijd van het verschijnen van een dergelijke beweging kan niet worden vastgesteld. De heterogeniteit van de stroom bereikt 7-10 D, maar de index kan worden verlaagd door roosters te corrigeren.

De Prandtl-buis is een verbeterde versie van de Pitot-buis: ontvangers zijn verkrijgbaar in 2 versies - voor snelheden van minder dan 5 m / s

Soms bevindt zich aan de uitgang van het ventilatie-apparaat een roterende elleboog of een afscheurrooster. In dit geval zal de stroom nog heterogener zijn.

De druk wordt vervolgens gemeten met de volgende methode:

1. Na de ventilator wordt het eerste gedeelte geselecteerd en gescand met een sonde. De gemiddelde totale opvoerhoogte en productiviteit worden op verschillende punten gemeten. Dit laatste wordt vervolgens vergeleken met de inputprestaties.
2. Kies vervolgens een extra sectie - in het dichtstbijzijnde rechte gedeelte na het verlaten van het ventilatie-apparaat. Vanaf het begin van zo'n fragment worden 4-6 D gemeten, en als de lengte van de sectie kleiner is, wordt een sectie gekozen op het verste punt. Neem vervolgens een sonde en bepaal de prestaties en de gemiddelde totale druk.

Van de gemiddelde totale druk op de extra sectie, worden de berekende verliezen in het segment nadat de ventilator is weggenomen. Krijg volledige uitlaatdruk.

Vervolgens vergelijken ze de prestaties bij de invoer, evenals bij de eerste en aanvullende secties bij de uitvoer. De invoerindicator moet als correct worden beschouwd en een van de vakanties moet als waardevoller worden beschouwd.

Een recht segment van de gewenste lengte is dat misschien niet. Kies vervolgens een sectie die de meetplot verdeelt in delen met een verhouding van 3 tot 1. Dichter bij de ventilator moet de grootste van deze delen zijn. Metingen kunnen niet worden uitgevoerd in membranen, poorten, bochten en andere verbindingen met luchtverstoring.

Verschildruk kan worden geregistreerd door manometers, aanhangwagens volgens GOST 2405-88 en drukverschilmeters volgens GOST 18140-84 met nauwkeurigheidsklasse 0,5-1,0

In het geval van dakventilatoren wordt Pp alleen gemeten aan de ingang en aan de uitgang wordt de statische elektriciteit bepaald. De hogesnelheidsstroom na het ventilatieapparaat gaat bijna volledig verloren.

We raden ook aan om ons selectiemateriaal te lezen. buizen voor ventilatie.

Kenmerken van de berekening van druk

Drukmeting in de lucht is gecompliceerd vanwege de snel veranderende parameters. Manometers moeten elektronisch worden gekocht met de functie om de resultaten per tijdseenheid te middelen. Als de druk abrupt springt (pulseert), zijn dempers die verschillen gladstrijken nuttig.

Houd rekening met de volgende patronen:

• totale druk is de som van statisch en dynamisch;
• de totale druk van de ventilator moet gelijk zijn aan het drukverlies in het ventilatienetwerk.

Het is niet moeilijk om de statische druk aan de uitlaat te meten. Gebruik hiervoor een buis voor statische druk: het ene uiteinde wordt in de verschildrukmeter gestoken en het andere wordt naar het gedeelte aan de uitlaat van de ventilator gestuurd. De statische druk berekent het debiet aan de uitlaat van de ontluchtingsinrichting.

De dynamische opvoerhoogte wordt ook gemeten met een verschildrukmeter. Pitot-Prandtl-buizen zijn aangesloten op de aansluitingen. Naar het ene contact - een buis voor volledige druk en naar het andere - voor statische elektriciteit. Het resultaat is gelijk aan de dynamische druk.

Om het drukverlies in het kanaal te kennen, kun je de dynamiek van de stroming regelen: zodra de luchtsnelheid stijgt, neemt de weerstand van het ventilatienetwerk toe. Door deze weerstand gaat de druk verloren.

Anemometers en hot-wire anemometers meten de stroomsnelheid in het kanaal bij waarden tot 5 m / s of meer, de anemometer moet worden geselecteerd volgens GOST 6376-74

Met toenemende ventilatorsnelheid neemt de statische opvoerhoogte af en neemt de dynamische opvoerhoogte toe in verhouding tot het kwadraat van de toename van de luchtstroom. De totale druk verandert niet.

Met een correct geselecteerd apparaat verandert de dynamische kop in directe verhouding tot het kwadraat van de stroom en is de statische omgekeerd evenredig. In dit geval zijn de hoeveelheid gebruikte lucht en de belasting van de elektromotor, als ze toenemen, niet significant.

Enkele vereisten voor de elektromotor:

• laag startkoppel - vanwege het feit dat het stroomverbruik varieert in overeenstemming met de verandering in het aantal omwentelingen dat aan de kubus wordt geleverd;
• grote voorraad;
• werken op maximaal vermogen voor grotere besparingen.

Het ventilatorvermogen is afhankelijk van de totale druk, evenals van het rendement en de luchtstroom. De laatste twee indicatoren komen overeen met de bandbreedte van het ventilatiesysteem.

In het stadium van het ontwerp zal prioriteit moeten worden gegeven. Houd rekening met kosten, verlies van bruikbare ruimte, geluidsniveau.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Overzicht van de fysieke indicatoren die nodig zijn voor metingen:

De rol van druk in het ventilatienetwerk:

De ventilator is een eenvoudig ontwerp in de vorm van een wiel met bladen. Tegelijkertijd is dit het belangrijkste onderdeel van het ventilatiesysteem. Een mechanisch apparaat beïnvloedt de druk in het kanaal en bepaalt de effectiviteit van ventilatie.

Als u de ventilatordruk wilt berekenen, moet u rekening houden met waarden als snelheid, luchtstroom, vermogen. U zult de essentie van metingen beter begrijpen. De belangrijkste indicator, meet de totale druk volgens de door ons beschreven schema's.

Als je vragen hebt, stel ze dan in het formulier onder het artikel. Schrijf opmerkingen en deel waardevolle kennis met andere lezers. Misschien heb je ervaring met het ontwerpen van ventilatiesystemen - het zal nuttig zijn in iemands specifieke situatie.