Ako určiť tlak ventilátora: spôsoby merania a výpočtu tlaku vo ventilačnom systéme

Alexey Dedyulin
Overené odborníkom: Alexey Dedyulin
Uverejnil používateľ Jurij Vladimirov
Posledná aktualizácia: Január 2024

Ak venujete dostatočnú pozornosť pohodliu svojho domova, pravdepodobne súhlasíte s tým, že kvalita vzduchu by mala byť jedným z prvých miest. Čerstvý vzduch je dobrý pre zdravie a myslenie. Nie je škoda pozvať hostí do dobre voňajúcej miestnosti. Vetranie každej miestnosti desaťkrát denne nie je ľahká úloha, však?

Veľa záleží na výbere ventilátora a predovšetkým na jeho tlaku. Pred určením tlaku ventilátora sa musíte oboznámiť s niektorými fyzikálnymi parametrami. Prečítajte si o nich v našom článku.

Vďaka nášmu materiálu sa naučíte vzorce, naučíte sa typy tlaku vo ventilačnom systéme. Poskytli sme vám informácie o plnom tlaku ventilátora a o dvoch spôsoboch jeho merania. Výsledkom je, že môžete nezávisle merať všetky parametre.

Vetrací tlak

že ventilácia bol efektívny, musíte zvoliť správny tlak ventilátora. Existujú dve možnosti na samo-meranie tlaku. Prvá metóda je priama, pri ktorej sa tlak meria na rôznych miestach. Druhou možnosťou je vypočítať 2 typy tlaku z 3 a získať od nich neznámu hodnotu.

Tlak (tiež - tlak) je statický, dynamický (rýchlosť) a plný. Podľa posledného ukazovateľa sa rozlišujú tri kategórie fanúšikov.

Prvý zahŕňa zariadenia s tlakom <1 kPa, druhý - 1-3 kPa a viac, tretí - viac ako 3-12 kPa a viac. V obytných budovách sa používajú zariadenia prvej a druhej kategórie.

Aerodynamický ventilátor v grafe
Aerodynamická charakteristika axiálnych ventilátorov v grafe: Pv - celkový tlak, N - výkon, Q - prietok vzduchu, ƞ - účinnosť, u - rýchlosť, n - rýchlosť

Technická dokumentácia pre ventilátor obvykle označuje aerodynamický výkon vrátane plného a statického tlaku pri určitom výkone. V praxi sa „továrenské“ a skutočné parametre často nezhodujú, a to kvôli konštrukčným prvkom ventilačných systémov.

Existujú medzinárodné a štátne normy zamerané na zlepšenie presnosti meraní v laboratóriu.

V Rusku sa zvyčajne používajú metódy A a C, pri ktorých sa tlak vzduchu za ventilátorom určuje nepriamo na základe inštalovaného výkonu. Pri rôznych spôsoboch je vložka obežného kolesa zahrnutá alebo nie je zahrnutá vo výstupnej oblasti.

Vzorce na výpočet hlavy ventilátora

Tlak je pomer pôsobiacich síl a plochy, na ktorú sú nasmerované. V prípade vetracieho potrubia hovoríme o vzduchu a sekcii.

Tok v kanáliku je rozdelený nerovnomerne a neprechádza v pravom uhle k priečnej sekcii. Presný tlak nebude možné zistiť z jedného merania, musíte sa pozrieť na priemernú hodnotu v niekoľkých bodoch. Toto musí byť vykonané tak pri vstupe, ako aj pri výstupe z ventilačného zariadenia.

Axiálny ventilátor
Axiálne ventilátory sa používajú samostatne av potrubiach, fungujú efektívne tam, kde je potrebné prepravovať veľké množstvá vzduchu pri relatívne nízkom tlaku

Celkový tlak ventilátora je určený vzorcom Pp = Pp (out) - Pp (in)kde:

  • Pп (výstup.) - celkový tlak na výstupe zo zariadenia;
  • Pп (in.) - celkový tlak na vstupe do zariadenia.

Pri statickom tlaku ventilátora sa vzorec mierne líši.

Píše sa ako Pst = Pst (out) - Pn (in), kde:

  • Pst (out) je statický tlak na výstupe zo zariadenia;
  • Pп (in.) - celkový tlak na vstupe do zariadenia.

Statický tlak neukazuje požadované množstvo energie na jeho prenos do systému, ale slúži ako ďalší parameter, pomocou ktorého je možné zistiť celkový tlak. Posledný ukazovateľ je hlavný pri výbere ventilátora: doma aj v priemysle. Pokles celkového tlaku znamená stratu energie v systéme.

Statický tlak v samotnom ventilačnom potrubí sa získa z rozdielu statického tlaku na vstupe a výstupe vetrania: Pst = Pst 0 - Pst 1, Toto je vedľajší parameter.

Statický tlak a vývojový diagram
Návrhári odosielajú parametre s miernym upchávaním alebo bez neho: na obrázku je nesúlad v statickom tlaku toho istého ventilátora v rôznych sieťach vetrania.

Správny výber vetracieho zariadenia zahŕňa také nuansy:

  • výpočet prietoku vzduchu v systéme (m³ / s);
  • výber zariadenia založeného na takom výpočte;
  • určenie výstupnej rýchlosti zvoleným ventilátorom (m / s);
  • výpočet zariadenia Rp;
  • meranie statického a dynamického tlaku v porovnaní s plným.

Na výpočet miesta na meranie tlaku sú vedené hydraulickým priemerom potrubia. Je určený vzorcom: D = 4F / P, F je plocha prierezu potrubia a P je jeho obvod. Vzdialenosť na určenie miesta merania na vstupe a výstupe sa meria číslom D.

Ako vypočítať ventilačný tlak?

Celkový tlak na vstupe sa meria v priereze vetracieho potrubia umiestneného vo vzdialenosti dvoch hydraulických priemerov potrubia (2D). Pred miestom merania by v ideálnom prípade mal byť priamy úsek potrubia s dĺžkou 4D a ničím nerušený tok.

V praxi sú vyššie uvedené podmienky zriedkavé a potom sa pred požadované miesto inštaluje včielka medonosná, čo narovnáva prúdenie vzduchu.

Potom sa do vetracieho systému zavedie plnotlakový prijímač: v niekoľkých bodoch v sekcii postupne - najmenej 3. Priemerný výsledok sa vypočíta zo získaných hodnôt. Pre ventilátory s voľným vstupom Pп vstup zodpovedá tlaku okolia a pretlak v tomto prípade sa rovná nule.

Plná tlaková trubica
Plnotlakový prijímací obvod: 1 - prijímacia trubica, 2 - prevodník tlaku, 3 - brzdová komora, 4 - držiak, 5 - prstencový kanál, 6 - nábežná hrana, 7 - vstupná mriežka, 8 - normalizér, 9 - záznamník výstupných signálov, α - uhol vrcholov, h - hĺbka prehĺbení

Ak meriate silný prietok vzduchu, potom by mala rýchlosť určovať rýchlosť a potom ju porovnávať s veľkosťou sekcie. Čím vyššia je rýchlosť na jednotku plochy a čím väčšia je oblasť, tým je ventilátor účinnejší.

Úplný tlak na východe je komplexný koncept. Výstupný tok má heterogénnu štruktúru, ktorá tiež závisí od prevádzkového režimu a typu zariadenia. Vzduch na výstupe má vratné zóny, čo komplikuje výpočet tlaku a rýchlosti.

Vzorec času objavenia sa takéhoto pohybu nie je možné určiť. Heterogenita toku dosahuje 7–10 D, ale index možno znížiť rektifikáciou mriežok.

Meranie trubíc Prandtl
Trubica Prandtl je vylepšená verzia trubice Pitot: prijímače sú k dispozícii v 2 verziách - pre rýchlosti menšie a viac ako 5 m / s

Niekedy na výstupe z ventilačného zariadenia je otočné koleno alebo odtrhávací difúzor. V tomto prípade bude tok ešte heterogénnejší.

Tlak sa potom meria nasledujúcim spôsobom:

  1. Po ventilátore sa vyberie prvá časť a skenuje sa sondou. Priemerná celková výška a produktivita sa merajú v niekoľkých bodoch. Ten sa potom porovná so vstupným výkonom.
  2. Potom vyberte ďalšiu časť - v najbližšej priamej časti po opustení vetracieho zariadenia. Od začiatku takéhoto fragmentu sa zmeria 4 až 6 D a ak je dĺžka úseku menšia, potom sa vyberie úsek v najvzdialenejšom bode. Potom odoberte sondu a stanovte výkon a priemerný celkový tlak.

Z priemerného celkového tlaku v prídavnej časti sa vypočítajú straty v segmente po ventilátore. Získajte plný výstupný tlak.

Potom porovnávajú výkon na vstupe, ako aj na prvej a dodatočnej časti na výstupe. Ukazovateľ vstupu by sa mal považovať za správny a jedna z sviatkov by sa mala považovať za bližšiu hodnotu.

Priamy segment požadovanej dĺžky nemusí byť. Potom vyberte časť, ktorá rozdeľuje graf na merania na časti s pomerom 3: 1. Bližšie k ventilátoru by malo byť najväčšie z týchto častí. Merania nemôžu byť uskutočňované v brániciach, bránach, ohyboch a iných zlúčeninách s narušením vzduchu.

Zamierte na vzduch
Diferenčný tlak je možné zaznamenať pomocou tlakomerov, prívesov podľa GOST 2405-88 a tlakomerov podľa GOST 18140-84 s triedou presnosti 0,5 - 1,0

V prípade strešných ventilátorov sa Pp meria iba na vstupe a na výstupe sa stanoví statika. Vysokorýchlostný tok po vetracom zariadení je takmer úplne stratený.

Odporúčame tiež prečítať si náš výberový materiál. rúry na vetranie.

Funkcie výpočtu tlaku

Meranie tlaku vo vzduchu je komplikované z dôvodu jeho rýchlo sa meniacich parametrov. Tlakomery by sa mali nakupovať elektronicky s funkciou spriemerovania výsledkov získaných za jednotku času. Ak tlak prudko vyskočí (pulzuje), sú užitočné tlmiče, ktoré vyhladia rozdiely.

Nezabudnite na nasledujúce vzorce:

  • celkový tlak je súčet statického a dynamického;
  • celkový tlak ventilátora by sa mal rovnať strate tlaku vo vetracej sieti.

Nie je ťažké merať statický tlak na výstupe. Na tento účel použite trubicu na statický tlak: jeden koniec sa vloží do tlakomeru a druhý sa odošle do sekcie na výstupe z ventilátora. Statický tlak vypočíta prietok na výstupe z odvzdušňovacieho zariadenia.

Dynamická hlava sa meria aj tlakomerom diferenčného tlaku. Rúrky Pitot-Prandtl sú pripojené k svojim pripojeniam. Na jeden kontakt - hadička na plný tlak a na druhý - na statický náboj. Výsledok sa bude rovnať dynamickému tlaku.

Ak chcete poznať tlakovú stratu v potrubí, môžete regulovať dynamiku prietoku: ihneď po zvýšení rýchlosti vzduchu sa zvýši odpor ventilačnej siete. V dôsledku tohto odporu sa stráca tlak.

Teplovzdušný anemometer pre ventilačný systém
Anemometre a anemometre s horúcim drôtom merajú rýchlosť prietoku v potrubí pri hodnotách do 5 m / s alebo viac, anemometer by sa mal zvoliť podľa GOST 6376-74

So zvyšujúcou sa rýchlosťou ventilátora sa statická hlava znižuje a dynamická hlava sa zvyšuje úmerne so štvorcom zvýšeného prietoku vzduchu. Celkový tlak sa nezmení.

Pri správne vybranom zariadení sa dynamická hlava mení v priamom pomere k štvorcu toku a statický je nepriamo úmerný. V tomto prípade nie je významné množstvo použitého vzduchu a záťaž elektromotora, ak sa zvyšujú.

Niektoré požiadavky na elektrický motor:

  • nízky počiatočný krútiaci moment - v dôsledku skutočnosti, že spotreba energie sa mení v závislosti od zmeny počtu otáčok privádzaných do kocky;
  • veľké zásoby;
  • práca pri maximálnom výkone pre väčšie úspory.

Výkon ventilátora závisí od celkového tlaku, ako aj od účinnosti a prietoku vzduchu. Posledné dva indikátory korelujú so šírkou pásma ventilačného systému.

Vo fáze svojho návrhu bude musieť mať prioritu. Zohľadnite náklady, stratu využiteľného priestoru, hladinu hluku.

Závery a užitočné video na túto tému

Prehľad fyzických ukazovateľov, ktoré sú potrebné na meranie:

Úloha tlaku vo vetracej sieti:

Ventilátor je jednoduchý dizajn v tvare kolesa s lopatkami. Zároveň je to hlavná časť vetracieho systému. Mechanické zariadenie ovplyvňuje tlak v potrubí a určuje účinnosť vetrania.

Ak chcete vypočítať tlak ventilátora, obráťte sa na také hodnoty, ako sú rýchlosť, prietok vzduchu, výkon. Lepšie pochopíte podstatu meraní. Hlavným ukazovateľom je meranie celkového tlaku podľa schém, ktoré sme opísali.

Ak máte otázky, opýtajte sa ich vo formulári pod článkom. Píšte komentáre a zdieľajte cenné vedomosti s ostatnými čitateľmi. Možno máte skúsenosti s navrhovaním ventilačných systémov - bude to užitočné v niečí konkrétnej situácii.

Bol tento článok užitočný?
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
žiadny (1)
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
áno (1)

bazény

čerpadlá

otepľovanie