Jak określić ciśnienie wentylatora: sposoby mierzenia i obliczania ciśnienia w systemie wentylacji

Jeśli zwrócisz wystarczającą uwagę na komfort swojego domu, prawdopodobnie zgodzisz się, że jakość powietrza powinna być jednym z pierwszych miejsc. Świeże powietrze jest dobre dla zdrowia i myślenia. Nie jest wstyd zapraszać gości do ładnie pachnącego pokoju. Wentylowanie każdego pokoju dziesięć razy dziennie nie jest łatwym zadaniem, prawda?

Wiele zależy od wyboru wentylatora, a przede wszystkim od jego ciśnienia. Ale przed określeniem ciśnienia wentylatora należy zapoznać się z niektórymi parametrami fizycznymi. Przeczytaj o nich w naszym artykule.

Dzięki naszemu materiałowi poznasz formuły, poznasz rodzaje ciśnienia w systemie wentylacyjnym. Dostarczyliśmy Ci informacji o pełnym ciśnieniu wentylatora i dwóch sposobach jego pomiaru. W rezultacie możesz niezależnie zmierzyć wszystkie parametry.

Ciśnienie wentylacji

To wentylacja był skuteczny, musisz wybrać odpowiednie ciśnienie wentylatora. Istnieją dwie opcje samodzielnego pomiaru ciśnienia. Pierwsza metoda jest bezpośrednia, w której ciśnienie mierzy się w różnych miejscach. Drugą opcją jest obliczenie 2 rodzajów ciśnienia z 3 i uzyskanie od nich nieznanej wartości.

Ciśnienie (także - ciśnienie) jest statyczne, dynamiczne (prędkość) i pełne. Zgodnie z najnowszym wskaźnikiem wyróżnia się trzy kategorie fanów.

Pierwszy obejmuje urządzenia o ciśnieniu <1 kPa, drugi - 1-3 kPa i więcej, trzeci - więcej niż 3-12 kPa i więcej. W budynkach mieszkalnych stosuje się urządzenia pierwszej i drugiej kategorii.

Charakterystyka aerodynamiczna wentylatorów osiowych na wykresie: Pv - ciśnienie całkowite, N - moc, Q - przepływ powietrza, ƞ - wydajność, u - prędkość, n - prędkość

Dokumentacja techniczna wentylatora zwykle wskazuje osiągi aerodynamiczne, w tym pełne i statyczne ciśnienie przy określonej wydajności. W praktyce parametry „fabryczne” i rzeczywiste często się nie pokrywają, a wynika to z cech konstrukcyjnych systemów wentylacyjnych.

Istnieją międzynarodowe i stanowe standardy mające na celu poprawę dokładności pomiarów w laboratorium.

W Rosji zwykle stosuje się metody A i C, w których ciśnienie powietrza po wentylatorze określa się pośrednio na podstawie zainstalowanej wydajności. W różnych metodach tuleja wirnika znajduje się w obszarze wyjściowym lub nie.

Wzory do obliczania głowicy wentylatora

Ciśnienie to stosunek sił działających i obszaru, do którego są one skierowane. W przypadku kanału wentylacyjnego mówimy o powietrzu i przekroju.

Przepływ w kanale jest rozkładany nierównomiernie i nie przechodzi pod kątem prostym do sekcji poprzecznej. Dokładne ciśnienie z jednego pomiaru nie będzie możliwe; będziesz musiał poszukać średniej wartości w kilku punktach. Należy to zrobić zarówno przy wchodzeniu, jak i wychodzeniu z urządzenia wentylacyjnego.

Wentylatory osiowe są stosowane osobno i w kanałach; działają skutecznie tam, gdzie duże ilości powietrza muszą być transportowane pod stosunkowo niskim ciśnieniem

Całkowite ciśnienie wentylatora jest określone wzorem Pp = Pp (wyjście) - Pp (wejście)gdzie:

• Pп (wyjście.) - całkowite ciśnienie na wylocie urządzenia;
• Pп (in.) - całkowite ciśnienie na wlocie do urządzenia.

W przypadku statycznego ciśnienia wentylatora wzór różni się nieznacznie.

Zapisuje się go jako Pst = Pst (out) - Pn (in), gdzie:

• Pst (out) to ciśnienie statyczne na wylocie urządzenia;
• Pп (in.) - całkowite ciśnienie na wlocie do urządzenia.

Ciśnienie statyczne nie wyświetla wymaganej ilości energii do przeniesienia do układu, ale służy jako dodatkowy parametr, za pomocą którego można znaleźć ciśnienie całkowite. Ostatni wskaźnik jest głównym kryterium przy wyborze wentylatora: zarówno domowy, jak i przemysłowy. Spadek ciśnienia całkowitego wskazuje na utratę energii w systemie.

Ciśnienie statyczne w samym kanale wentylacyjnym jest uzyskiwane z różnicy ciśnienia statycznego na wlocie i wylocie wentylacji: Pst = Pst 0 - Pst 1. Jest to niewielki parametr.

Projektanci przesyłają parametry z lekkim zatkaniem lub bez: obraz pokazuje niedopasowanie ciśnienia statycznego tego samego wentylatora w różnych sieciach wentylacyjnych

Właściwy wybór urządzenia wentylacyjnego obejmuje takie niuanse:

• obliczanie przepływu powietrza w systemie (m³ / s);
• wybór urządzenia na podstawie takiego obliczenia;
• określenie prędkości wylotowej przez wybrany wentylator (m / s);
• obliczenie urządzenia Rp;
• pomiar ciśnienia statycznego i dynamicznego dla porównania z pełnym.

Aby obliczyć miejsce pomiaru ciśnienia, kierują się średnicą hydrauliczną kanału. Jest to określone przez wzór: D = 4F / P. F to pole przekroju poprzecznego rury, a P to jego obwód. Odległość określająca miejsce pomiaru na wlocie i wylocie jest mierzona liczbą D.

Jak obliczyć ciśnienie wentylacyjne?

Całkowite ciśnienie na wlocie mierzy się w przekroju kanału wentylacyjnego umieszczonego w odległości dwóch średnic hydraulicznych kanału (2D). Idealnie przed miejscem pomiaru powinien znajdować się bezpośredni fragment kanału o długości 4D i niezakłóconym przepływie.

W praktyce powyższe warunki są rzadkie, a następnie honeikomb jest instalowany przed pożądanym miejscem, co prostuje przepływ powietrza.

Następnie do systemu wentylacyjnego wprowadza się odbiornik pełnego ciśnienia: w kilku punktach z kolei kolejno - co najmniej 3. Średni wynik oblicza się z uzyskanych wartości. W przypadku wentylatorów z wolnym wejściem Pп, wejście odpowiada ciśnieniu otoczenia, a nadciśnienie w tym przypadku jest równe zero.

Pełny obwód odbiornika ciśnienia: 1 - rura odbiorcza, 2 - przetwornik ciśnienia, 3 - komora hamowania, 4 - uchwyt, 5 - kanał pierścieniowy, 6 - krawędź wiodąca, 7 - kratka wejściowa, 8 - normalizator, 9 - rejestrator sygnału wyjściowego, α - kąt na szczytach, h - głębokość zagłębień

Jeśli zmierzysz silny przepływ powietrza, ciśnienie powinno określić prędkość, a następnie porównać ją z rozmiarem sekcji. Im wyższa prędkość na jednostkę powierzchni i im większy obszar, tym bardziej wydajny jest wentylator.

Pełna presja na wyjściu jest złożoną koncepcją. Strumień wyjściowy ma heterogeniczną strukturę, która zależy również od trybu pracy i typu urządzenia. Powietrze na wylocie ma strefy powrotne, co komplikuje obliczenia ciśnienia i prędkości.

Nie można ustalić wzoru czasu pojawienia się takiego ruchu. Niejednorodność przepływu osiąga 7–10 D, ale wskaźnik można zmniejszyć, prostując siatki.

Rurka Prandtl jest ulepszoną wersją rurki Pitota: odbiorniki są dostępne w 2 wersjach - dla prędkości mniejszych i większych niż 5 m / s

Czasami na wyjściu z urządzenia wentylacyjnego znajduje się kolano obrotowe lub odrywany dyfuzor. W takim przypadku przepływ będzie jeszcze bardziej niejednorodny.

Ciśnienie jest następnie mierzone następującą metodą:

1. Po wentylatorze pierwsza sekcja jest wybierana i skanowana za pomocą sondy. Średnia całkowita wysokość podnoszenia i wydajność są mierzone w kilku punktach. Ten ostatni jest następnie porównywany z wydajnością wejściową.
2. Następnie wybierz dodatkowy odcinek - w najbliższym prostym odcinku po opuszczeniu urządzenia wentylacyjnego. Od początku takiego fragmentu mierzy się 4-6 D, a jeśli długość odcinka jest mniejsza, wówczas odcinek jest wybierany w najdalszym punkcie. Następnie sonduj i określ wydajność i średnie ciśnienie całkowite.

Ze średniego ciśnienia całkowitego w sekcji dodatkowej usuwane są obliczone straty w segmencie po wentylatorze. Uzyskaj pełne ciśnienie wylotowe.

Następnie porównują wydajność na wejściu, a także w pierwszej i dodatkowych sekcjach na wyjściu. Wskaźnik nakładów należy uznać za prawidłowy, a jeden ze świąt należy uznać za mający większą wartość.

Prosty odcinek o pożądanej długości może nie być. Następnie wybierz sekcję, która dzieli wykres pomiaru na części o stosunku 3 do 1. Bliżej wentylatora powinna być największa z tych części. Pomiary nie mogą być wykonywane w membranach, bramach, zakrętach i innych mieszankach zakłócających powietrze.

Ciśnienie różnicowe można rejestrować za pomocą manometrów, przyczep zgodnie z GOST 2405-88 i manometrów różnicowych zgodnie z GOST 18140-84 z klasą dokładności 0,5-1,0

W przypadku wentylatorów dachowych Pp mierzy się tylko na wejściu, a na wyjściu określa się statyczność. Szybki przepływ za urządzeniem wentylacyjnym jest prawie całkowicie utracony.

Zalecamy również przeczytanie naszego materiału selekcyjnego. rury wentylacyjne.

Funkcje obliczania ciśnienia

Pomiar ciśnienia w powietrzu jest skomplikowany ze względu na jego szybko zmieniające się parametry. Manometry należy kupować elektronicznie z funkcją uśredniania wyników uzyskanych w jednostce czasu. Jeśli ciśnienie gwałtownie skacze (pulsuje), przydatne są tłumiki, które wygładzają różnice.

Pamiętaj o następujących wzorcach:

• ciśnienie całkowite jest sumą wartości statycznych i dynamicznych;
• całkowite ciśnienie wentylatora powinno być równe stracie ciśnienia w sieci wentylacyjnej.

Pomiar ciśnienia statycznego na wylocie nie jest trudny. Aby to zrobić, użyj rurki do pomiaru ciśnienia statycznego: jeden koniec jest wkładany do manometru różnicowego, a drugi jest wysyłany do sekcji na wylocie wentylatora. Ciśnienie statyczne oblicza natężenie przepływu na wylocie urządzenia odpowietrzającego.

Głowica dynamiczna jest również mierzona za pomocą manometru różnicowego. Rury Pitota-Prandtla są podłączone do jego połączeń. Do jednego kontaktu - rurki zapewniającej pełne ciśnienie, a drugiego - statycznego. Wynik będzie równy ciśnieniu dynamicznemu.

Aby poznać straty ciśnienia w kanale, możesz kontrolować dynamikę przepływu: gdy tylko prędkość powietrza wzrośnie, wzrośnie opór sieci wentylacyjnej. Ciśnienie jest tracone z powodu tego oporu.

Anemometry i anemometry z drutem mierzącym prędkość przepływu w kanale przy wartościach do 5 m / s lub więcej, anemometr należy wybrać zgodnie z GOST 6376-74

Wraz ze wzrostem prędkości wentylatora zmniejsza się wysokość statyczna, a wysokość dynamiczna rośnie proporcjonalnie do kwadratu wzrostu przepływu powietrza. Całkowite ciśnienie się nie zmieni.

Przy prawidłowo dobranym urządzeniu głowica dynamiczna zmienia się wprost proporcjonalnie do kwadratu przepływu, a statyczna jest odwrotnie proporcjonalna. W takim przypadku ilość zużytego powietrza i obciążenie silnika elektrycznego, jeśli wzrosną, nie są znaczące.

Niektóre wymagania dotyczące silnika elektrycznego:

• niski moment rozruchowy - ze względu na fakt, że zużycie energii zmienia się w zależności od zmiany liczby obrotów dostarczanych do kostki;
• duży zapas;
• praca z maksymalną mocą dla większych oszczędności.

Moc wentylatora zależy od całkowitego ciśnienia, a także od wydajności i przepływu powietrza. Dwa ostatnie wskaźniki korelują z przepustowością systemu wentylacji.

Na etapie projektowania będzie musiał ustalić priorytety. Weź pod uwagę koszty, utratę powierzchni użytkowej, poziom hałasu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Przegląd fizycznych wskaźników potrzebnych do pomiarów:

Rola ciśnienia w sieci wentylacyjnej:

Wentylator to prosta konstrukcja w postaci koła z łopatkami. Jednocześnie jest to główna część systemu wentylacji. Mechaniczne urządzenie wpływa na ciśnienie w kanale i decyduje o skuteczności wentylacji.

Jeśli chcesz obliczyć ciśnienie wentylatora, postępuj z takimi wartościami, jak prędkość, przepływ powietrza, moc. Lepiej zrozumiesz istotę pomiarów. Głównym wskaźnikiem mierz ciśnienie całkowite zgodnie z opisanymi przez nas schematami.

Jeśli masz pytania, zadaj je w formularzu pod artykułem. Pisz komentarze i dziel się cenną wiedzą z innymi czytelnikami. Być może masz doświadczenie w projektowaniu systemów wentylacyjnych - przyda się w czyjejś konkretnej sytuacji.