Como determinar a pressão do ventilador: maneiras de medir e calcular a pressão no sistema de ventilação

Se você prestar atenção suficiente ao conforto da sua casa, provavelmente concordará que a qualidade do ar deve ser um dos primeiros lugares. O ar fresco é bom para a saúde e o pensamento. Não é uma pena convidar os hóspedes para uma sala com cheiro bom. Ventilar cada quarto dez vezes por dia não é uma tarefa fácil, é?

Muito depende da escolha do ventilador e, em primeiro lugar, de sua pressão. Mas antes de determinar a pressão do ventilador, você precisa se familiarizar com alguns parâmetros físicos. Leia sobre eles em nosso artigo.

Graças ao nosso material, você aprenderá as fórmulas, aprenderá os tipos de pressão no sistema de ventilação. Fornecemos informações sobre a pressão total do ventilador e as duas maneiras pelas quais ele pode ser medido. Como resultado, você pode medir independentemente todos os parâmetros.

Pressão de ventilação

Para ventilação foi eficaz, você precisa escolher a pressão correta do ventilador. Existem duas opções para a auto-medição da pressão. O primeiro método é direto, no qual a pressão é medida em locais diferentes. A segunda opção é calcular 2 tipos de pressão de 3 e obter um valor desconhecido deles.

A pressão (também pressão) é estática, dinâmica (velocidade) e cheia. De acordo com o último indicador, três categorias de fãs são distinguidas.

O primeiro inclui dispositivos com pressão <1 kPa, o segundo - 1-3 kPa e mais, o terceiro - acima de 3-12 kPa e acima. Em edifícios residenciais, são utilizados dispositivos da primeira e segunda categorias.

A característica aerodinâmica dos ventiladores axiais no gráfico: Pv - pressão total, N - potência, Q - fluxo de ar, ƞ - eficiência, u - velocidade, n - velocidade

A documentação técnica para o ventilador geralmente indica desempenho aerodinâmico, incluindo pressão total e estática em um determinado desempenho. Na prática, a "fábrica" ​​e os parâmetros reais geralmente não coincidem, e isso se deve às características do projeto dos sistemas de ventilação.

Existem normas internacionais e estaduais destinadas a melhorar a precisão das medições em laboratório.

Na Rússia, os métodos A e C são geralmente usados, nos quais a pressão do ar após o ventilador é determinada indiretamente, com base na capacidade instalada. Em vários métodos, a bucha do impulsor é incluída ou não na área de saída.

Fórmulas para calcular a cabeça do ventilador

Pressão é a razão entre as forças de atuação e a área para a qual elas são direcionadas. No caso do duto de ventilação, estamos falando de ar e seção.

O fluxo no canal é distribuído de maneira desigual e não passa perpendicularmente à seção transversal. Não será possível descobrir a pressão exata de uma medição; você precisará procurar o valor médio em vários pontos. Isso deve ser feito para entrar e sair do dispositivo de ventilação.

Os ventiladores axiais são usados ​​separadamente e em dutos; eles funcionam eficientemente onde grandes massas de ar precisam ser transportadas a uma pressão relativamente baixa

A pressão total do ventilador é determinada pela fórmula Pp = Pp (saída) - Pp (entrada)onde:

• Pп (saída.) - pressão total na saída do dispositivo;
• Pп (pol.) - pressão total na entrada do dispositivo.

Para pressão estática do ventilador, a fórmula difere um pouco.

Está escrito como Pst = Pst (saída) - Pn (entrada), onde:

• Pst (fora) é a pressão estática na saída do dispositivo;
• Pп (pol.) - pressão total na entrada do dispositivo.

A pressão estática não exibe a quantidade necessária de energia para sua transferência para o sistema, mas serve como um parâmetro adicional pelo qual a pressão total pode ser encontrada. O último indicador é o principal critério ao escolher um fã: doméstico e industrial. A diminuição da pressão total indica a perda de energia no sistema.

A pressão estática no próprio duto de ventilação é obtida a partir da diferença de pressão estática na entrada e na saída da ventilação: Pst = Pst 0 - Pst 1. Este é um parâmetro menor.

Os projetistas enviam parâmetros com ou sem entupimento leve: a imagem mostra uma incompatibilidade na pressão estática do mesmo ventilador em diferentes redes de ventilação

A escolha correta de um dispositivo de ventilação inclui essas nuances:

• cálculo do fluxo de ar no sistema (m³ / s);
• seleção de um dispositivo com base nesse cálculo;
• determinação da velocidade de saída pelo ventilador selecionado (m / s);
• cálculo do dispositivo Rp;
• medição da pressão estática e dinâmica para comparação com a totalidade.

Para calcular o local para medir a pressão, eles são guiados pelo diâmetro hidráulico do duto. É determinado pela fórmula: D = 4F / P. F é a área da seção transversal do tubo e P é seu perímetro. A distância para determinar o local de medição na entrada e na saída é medida pelo número D.

Como calcular a pressão de ventilação?

A pressão total na entrada é medida na seção transversal do duto de ventilação localizada a uma distância de dois diâmetros hidráulicos do duto (2D). Na frente do local de medição, idealmente, deve haver um fragmento direto do duto com um comprimento de 4D e fluxo imperturbável.

Na prática, as condições acima são raras e, em seguida, um honeikomb é instalado em frente ao local desejado, o que endireita o fluxo de ar.

Em seguida, um receptor de pressão total é introduzido no sistema de ventilação: em vários pontos da seção, por sua vez - pelo menos 3. O resultado médio é calculado a partir dos valores obtidos. Para ventiladores com uma entrada livre Pп, a entrada corresponde à pressão ambiente e a pressão excessiva nesse caso é igual a zero.

Circuito receptor de pressão total: 1 - tubo receptor, 2 - transdutor de pressão, 3 - câmara de frenagem, 4 suportes, 5 - canal anular, 6 - aresta de ataque, 7 - grade de entrada, 8 - normalizador, 9 - gravador de sinal de saída, α - ângulo nos picos, h - profundidade das depressões

Se você medir um fluxo de ar forte, a pressão deve determinar a velocidade e compará-la com o tamanho da seção. Quanto maior a velocidade por unidade de área e quanto maior a área em si, mais eficiente será o ventilador.

A pressão total na saída é um conceito complexo. O fluxo de saída possui uma estrutura heterogênea, que também depende do modo de operação e do tipo de dispositivo. O ar na saída possui zonas de retorno, o que complica o cálculo da pressão e da velocidade.

O padrão para o momento da aparição de um movimento desse tipo não pode ser estabelecido. A heterogeneidade do fluxo atinge 7-10 D, mas o índice pode ser reduzido retificando grades.

O tubo Prandtl é uma versão aprimorada do tubo Pitot: os receptores estão disponíveis em duas versões - para velocidades inferiores e superiores a 5 m / s

Às vezes, na saída do dispositivo de ventilação, há um cotovelo rotativo ou um difusor destacável. Nesse caso, o fluxo será ainda mais heterogêneo.

A pressão é então medida pelo seguinte método:

1. Após o ventilador, a primeira seção é selecionada e digitalizada com uma sonda. A cabeça total média e a produtividade são medidas em vários pontos. O último é então comparado com o desempenho de entrada.
2. Em seguida, escolha uma seção adicional - na seção reta mais próxima depois de sair do dispositivo de ventilação. Desde o início de um fragmento, 4-6 D são medidos e, se o comprimento da seção for menor, uma seção será escolhida no ponto mais distante. Em seguida, faça uma sonda e determine o desempenho e a pressão total média.

A partir da pressão total média na seção adicional, as perdas calculadas no segmento depois que o ventilador são removidas. Obtenha pressão de saída total.

Em seguida, eles comparam o desempenho na entrada, bem como na primeira e nas seções adicionais na saída. O indicador de entrada deve ser considerado correto e um dos feriados deve ser considerado mais próximo em valor.

Um segmento reto do comprimento desejado pode não ser. Em seguida, escolha uma seção que divida o gráfico para medição em partes com uma proporção de 3 para 1. Mais perto do ventilador deve ser a maior dessas partes. As medições não podem ser feitas em diafragmas, portões, curvas e outros compostos com distúrbios do ar.

A pressão diferencial pode ser registrada por manômetros, reboques de acordo com GOST 2405-88 e manômetros diferenciais de acordo com GOST 18140-84 com classe de precisão 0,5-1,0

No caso de ventiladores de teto, Pp é medido apenas na entrada e na saída, a estática é determinada. O fluxo de alta velocidade após o dispositivo de ventilação é quase completamente perdido.

Também recomendamos a leitura do nosso material de seleção. tubos para ventilação.

Características do cálculo da pressão

A medição da pressão no ar é complicada devido a seus parâmetros que mudam rapidamente. Os manômetros devem ser comprados eletrônicos, com a função de calcular a média dos resultados obtidos por unidade de tempo. Se a pressão aumentar bruscamente (pulsar), serão úteis amortecedores que suavizem as diferenças.

Lembre-se dos seguintes padrões:

• pressão total é a soma de estática e dinâmica;
• a pressão total do ventilador deve ser igual à perda de pressão na rede de ventilação.

Não é difícil medir a pressão estática na saída. Para fazer isso, use um tubo para pressão estática: uma extremidade é inserida no manômetro diferencial e a outra é enviada para a seção na saída da ventoinha. A pressão estática calcula a vazão na saída do dispositivo de ventilação.

A cabeça dinâmica também é medida com um medidor de pressão diferencial. Os tubos Pitot-Prandtl estão conectados às suas conexões. Para um contato - um tubo para pressão total e para o outro - para estática. O resultado será igual à pressão dinâmica.

Para conhecer a perda de pressão no duto, você pode controlar a dinâmica do fluxo: assim que a velocidade do ar aumenta, a resistência da rede de ventilação aumenta. A pressão é perdida devido a essa resistência.

Anemômetros e anemômetros de fio quente medem a velocidade do fluxo no duto em valores de até 5 m / s ou mais; o anemômetro deve ser selecionado de acordo com GOST 6376-74

Com o aumento da velocidade do ventilador, a cabeça estática diminui e a cabeça dinâmica aumenta na proporção do quadrado do aumento no fluxo de ar. A pressão total não muda.

Com um dispositivo selecionado corretamente, a cabeça dinâmica muda em proporção direta ao quadrado do fluxo, e a estática é inversamente proporcional. Nesse caso, a quantidade de ar utilizada e a carga do motor elétrico, se elas aumentarem, não são significativas.

Alguns requisitos para o motor elétrico:

• baixo torque de partida - devido ao fato de que o consumo de energia varia de acordo com a mudança no número de rotações fornecidas ao cubo;
• estoque grande;
• trabalhando na potência máxima para obter maiores economias.

A potência do ventilador depende da pressão total, bem como da eficiência e do fluxo de ar. Os dois últimos indicadores se correlacionam com a largura de banda do sistema de ventilação.

Na fase de seu design terá que priorizar. Leve em conta custos, perda de espaço útil, nível de ruído.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Visão geral dos indicadores físicos necessários para medições:

O papel da pressão na rede de ventilação:

O ventilador é um design simples na forma de uma roda com pás. Ao mesmo tempo, esta é a parte principal do sistema de ventilação. Um dispositivo mecânico afeta a pressão no duto e determina a eficácia da ventilação.

Se você deseja calcular a pressão do ventilador, lide com valores como velocidade, fluxo de ar, potência. Você entenderá melhor a essência das medições. O indicador principal, mede a pressão total de acordo com os esquemas descritos por nós.

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