Comment déterminer la pression du ventilateur: façons de mesurer et de calculer la pression dans le système de ventilation

Si vous accordez suffisamment d'attention au confort de votre maison, vous conviendrez probablement que la qualité de l'air devrait être l'un des premiers endroits. L'air frais est bon pour la santé et la réflexion. Il n’est pas dommage d’inviter des invités dans une pièce qui sent bon. Ventiler chaque pièce dix fois par jour n'est pas une tâche facile, n'est-ce pas?

Tout dépend du choix du ventilateur et, tout d'abord, de sa pression. Mais avant de déterminer la pression du ventilateur, vous devez vous familiariser avec certains paramètres physiques. Lisez à leur sujet dans notre article.

Grâce à notre matériel, vous apprendrez les formules, apprendrez les types de pression dans le système de ventilation. Nous vous avons fourni des informations sur la pleine pression du ventilateur et les deux façons de la mesurer. Par conséquent, vous pouvez mesurer indépendamment tous les paramètres.

Pression de ventilation

À ventilation était efficace, vous devez choisir la bonne pression de ventilateur. Il existe deux options pour l'auto-mesure de la pression. La première méthode est directe, dans laquelle la pression est mesurée à différents endroits. La deuxième option consiste à calculer 2 types de pression à partir de 3 et à en obtenir une valeur inconnue.

La pression (également - la pression) est statique, dynamique (vitesse) et pleine. Selon le dernier indicateur, trois catégories de fans se distinguent.

Le premier comprend des appareils avec une pression <1 kPa, le second - 1-3 kPa et plus, le troisième - plus de 3-12 kPa et plus. Dans les bâtiments résidentiels, des appareils des première et deuxième catégories sont utilisés.

La caractéristique aérodynamique des ventilateurs axiaux sur le graphique: Pv - pression totale, N - puissance, Q - débit d'air, ƞ - efficacité, u - vitesse, n - vitesse

La documentation technique du ventilateur indique généralement les performances aérodynamiques, y compris la pression complète et statique à une certaine performance. Dans la pratique, les paramètres "d'usine" et réels ne coïncident souvent pas, et cela est dû aux caractéristiques de conception des systèmes de ventilation.

Il existe des normes internationales et nationales visant à améliorer la précision des mesures en laboratoire.

En Russie, les méthodes A et C sont généralement utilisées, dans lesquelles la pression d'air après le ventilateur est déterminée indirectement, en fonction de la puissance installée. Dans diverses méthodes, la bague de la roue est incluse ou non dans la zone de sortie.

Formules de calcul de la tête de ventilateur

La pression est le rapport des forces agissantes et de la zone vers laquelle elles sont dirigées. Dans le cas du conduit de ventilation, nous parlons d'air et de section.

Le flux dans le canal est réparti de manière inégale et ne passe pas à angle droit avec la section transversale. Il ne sera pas possible de connaître la pression exacte à partir d'une mesure; vous devrez rechercher la valeur moyenne en plusieurs points. Cela doit être fait à la fois pour entrer et sortir de l'appareil de ventilation.

Les ventilateurs axiaux sont utilisés séparément et dans des conduits; ils fonctionnent efficacement là où de grandes masses d'air doivent être transportées à une pression relativement basse

La pression totale du ventilateur est déterminée par la formule Pp = Pp (out) - Pp (in)où:

• Pп (sortie.) - pression totale à la sortie de l'appareil;
• Pп (in.) - pression totale à l'entrée de l'appareil.

Pour la pression statique du ventilateur, la formule diffère légèrement.

Il s'écrit Pst = Pst (out) - Pn (in), où:

• Pst (out) est la pression statique à la sortie de l'appareil;
• Pп (in.) - pression totale à l'entrée de l'appareil.

La pression statique n'affiche pas la quantité d'énergie requise pour son transfert vers le système, mais sert de paramètre supplémentaire permettant de trouver la pression totale. Le dernier indicateur est le principal critère lors du choix d'un ventilateur: à la fois domestique et industriel. La diminution de la pression totale indique la perte d'énergie dans le système.

La pression statique dans le conduit de ventilation lui-même est obtenue à partir de la différence de pression statique à l'entrée et à la sortie de la ventilation: Pst = Pst 0 - Pst 1. Il s'agit d'un paramètre mineur.

Les concepteurs soumettent des paramètres avec ou sans léger colmatage: l'image montre un décalage dans la pression statique du même ventilateur dans différents réseaux de ventilation

Le bon choix d'un appareil de ventilation comprend de telles nuances:

• calcul du débit d'air dans le système (m³ / s);
• sélection d'un appareil sur la base d'un tel calcul;
• détermination de la vitesse de sortie par le ventilateur sélectionné (m / s);
• calcul du dispositif Rp;
• mesure de la pression statique et dynamique pour comparaison avec le plein.

Pour calculer l'emplacement de mesure de la pression, ils sont guidés par le diamètre hydraulique du conduit. Il est déterminé par la formule: D = 4F / P. F est l'aire de la section transversale du tuyau et P est son périmètre. La distance pour déterminer l'emplacement de mesure à l'entrée et à la sortie est mesurée par le nombre D.

Comment calculer la pression de ventilation?

La pression totale à l'entrée est mesurée dans la section transversale du conduit de ventilation situé à une distance de deux diamètres hydrauliques du conduit (2D). Devant le site de mesure, idéalement, il devrait y avoir un fragment direct du conduit avec une longueur de 4D et un débit non perturbé.

Dans la pratique, les conditions ci-dessus sont rares, puis un honeikomb est installé devant l'emplacement souhaité, ce qui redresse le flux d'air.

Ensuite, un récepteur de pression complète est introduit dans le système de ventilation: à plusieurs endroits de la section à son tour - au moins 3. Le résultat moyen est calculé à partir des valeurs obtenues. Pour les ventilateurs avec une entrée libre Pп, l'entrée correspond à la pression ambiante, et la surpression dans ce cas est égale à zéro.

Circuit récepteur pleine pression: 1 - tube récepteur, 2 - transducteur de pression, 3 - chambre de freinage, 4 - support, 5 - canal annulaire, 6 - bord d'attaque, 7 - grille d'entrée, 8 - normalisateur, 9 - enregistreur de signal de sortie, α - angle aux pics, h - profondeur des dépressions

Si vous mesurez un fort débit d'air, la pression doit déterminer la vitesse, puis la comparer à la taille de la section. Plus la vitesse par unité de surface est élevée et plus la zone elle-même est grande, plus le ventilateur est efficace.

La pleine pression à la sortie est un concept complexe. Le flux de sortie a une structure hétérogène, qui dépend également du mode de fonctionnement et du type d'appareil. L'air à la sortie a des zones de retour, ce qui complique le calcul de la pression et de la vitesse.

Le schéma de l'époque de l'apparition d'un tel mouvement ne peut être établi. L'hétérogénéité de l'écoulement atteint 7–10 D, mais l'indice peut être réduit en rectifiant les réseaux.

Le tube Prandtl est une version améliorée du tube de Pitot: les récepteurs sont disponibles en 2 versions - pour des vitesses inférieures et supérieures à 5 m / s

Parfois, à la sortie de l'appareil de ventilation, il y a un coude rotatif ou un diffuseur détachable. Dans ce cas, le flux sera encore plus hétérogène.

La pression est ensuite mesurée par la méthode suivante:

1. Après le ventilateur, la première section est sélectionnée et scannée avec une sonde. La tête totale moyenne et la productivité sont mesurées en plusieurs points. Cette dernière est ensuite comparée aux performances d'entrée.
2. Choisissez ensuite une section supplémentaire - dans la section droite la plus proche après avoir quitté l'appareil de ventilation. Dès le début d'un tel fragment, 4-6 D sont mesurés, et si la longueur de la section est inférieure, alors une section est choisie au point le plus éloigné. Prenez ensuite une sonde et déterminez les performances et la pression totale moyenne.

À partir de la pression totale moyenne dans la section supplémentaire, les pertes calculées dans le segment après le ventilateur sont supprimées. Obtenez une pression de sortie complète.

Ensuite, ils comparent les performances à l'entrée, ainsi que dans la première section et les sections supplémentaires à la sortie. L'indicateur d'entrée doit être considéré comme correct et l'un des jours fériés doit être considéré comme plus proche.

Un segment droit de la longueur souhaitée peut ne pas l'être. Ensuite, choisissez une section qui divise le tracé pour la mesure en parties avec un rapport de 3 à 1. Plus près du ventilateur devrait être la plus grande de ces parties. Les mesures ne peuvent pas être effectuées dans les diaphragmes, les portes, les coudes et autres composés perturbés par l'air.

La pression différentielle peut être enregistrée par des manomètres, des remorques selon GOST 2405-88 et des manomètres différentiels selon GOST 18140-84 avec une classe de précision de 0,5 à 1,0

Dans le cas des ventilateurs de toit, Pp est mesuré uniquement à l'entrée et à la sortie, la statique est déterminée. Le débit à grande vitesse après le dispositif de ventilation est presque complètement perdu.

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Caractéristiques du calcul de la pression

La mesure de la pression dans l'air est compliquée en raison de ses paramètres changeant rapidement. Les manomètres doivent être achetés par voie électronique afin de faire la moyenne des résultats obtenus par unité de temps. Si la pression saute brusquement (pulsations), des amortisseurs qui atténuent les différences sont utiles.

Gardez à l'esprit les schémas suivants:

• la pression totale est la somme de la statique et de la dynamique;
• la pression totale du ventilateur doit être égale à la perte de pression dans le réseau de ventilation.

Il n'est pas difficile de mesurer la pression statique à la sortie. Pour ce faire, utilisez un tube pour la pression statique: une extrémité est insérée dans le manomètre différentiel, et l'autre est envoyée à la section à la sortie du ventilateur. La pression statique calcule le débit à la sortie du dispositif de ventilation.

La tête dynamique est également mesurée avec un manomètre différentiel. Les tubes de Pitot-Prandtl sont connectés à ses connexions. À un contact - un tube pour la pleine pression, et à l'autre - pour l'électricité statique. Le résultat sera égal à la pression dynamique.

Pour connaître la perte de charge dans le conduit, vous pouvez contrôler la dynamique du débit: dès que la vitesse de l'air augmente, la résistance du réseau de ventilation augmente. La pression est perdue à cause de cette résistance.

Les anémomètres et les anémomètres à fil chaud mesurent la vitesse d'écoulement dans le conduit à des valeurs allant jusqu'à 5 m / s ou plus, l'anémomètre doit être sélectionné conformément à GOST 6376-74

Avec l'augmentation de la vitesse du ventilateur, la tête statique diminue et la tête dynamique augmente proportionnellement au carré de l'augmentation du débit d'air. La pression totale ne changera pas.

Avec un appareil correctement sélectionné, la tête dynamique change en proportion directe avec le carré du flux, et la statique est inversement proportionnelle. Dans ce cas, la quantité d'air utilisée et la charge du moteur électrique, si elles augmentent, ne sont pas significatives.

Quelques exigences pour le moteur électrique:

• faible couple de démarrage - dû au fait que la consommation d'énergie varie en fonction de la variation du nombre de tours fournis au cube;
• grand stock;
• travailler à puissance maximale pour plus d'économies.

La puissance du ventilateur dépend de la pression totale, ainsi que de l'efficacité et du débit d'air. Les deux derniers indicateurs sont en corrélation avec la bande passante du système de ventilation.

Au stade de sa conception devra prioriser. Tenir compte des coûts, de la perte d'espace utilisable, du niveau de bruit.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Aperçu des indicateurs physiques nécessaires aux mesures:

Le rôle de la pression dans le réseau de ventilation:

Le ventilateur est une conception simple sous la forme d'une roue avec des pales. En même temps, c'est la partie principale du système de ventilation. Un appareil mécanique affecte la pression dans le conduit et détermine l'efficacité de la ventilation.

Si vous souhaitez calculer la pression du ventilateur, prenez en compte des valeurs telles que la vitesse, le débit d'air, la puissance. Vous comprendrez mieux l'essence des mesures. L'indicateur principal, mesurer la pression totale selon les schémas décrits par nous.

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