Cách xác định áp suất quạt: cách đo và tính áp suất trong hệ thống thông gió

Nếu bạn chú ý đầy đủ đến sự thoải mái trong ngôi nhà của bạn, thì bạn có thể đồng ý rằng chất lượng không khí phải là một trong những nơi đầu tiên. Không khí trong lành rất tốt cho sức khỏe và suy nghĩ. Nó không phải là một sự xấu hổ khi mời khách vào một căn phòng có mùi. Thông gió mỗi phòng mười lần một ngày không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, phải không?

Phần lớn phụ thuộc vào sự lựa chọn của quạt và trước hết là áp lực của nó. Nhưng trước khi xác định áp suất quạt, bạn cần làm quen với một số thông số vật lý. Đọc về họ trong bài viết của chúng tôi.

Nhờ tài liệu của chúng tôi, bạn sẽ tìm hiểu các công thức, tìm hiểu các loại áp lực trong hệ thống thông gió. Chúng tôi đã cung cấp cho bạn thông tin về áp suất đầy đủ của quạt và hai cách có thể đo được. Kết quả là, bạn có thể đo độc lập tất cả các tham số.

Áp lực thông gió

Để thông gió Đã hiệu quả, bạn cần chọn đúng áp suất quạt. Có hai lựa chọn để tự đo áp suất. Phương pháp đầu tiên là trực tiếp, trong đó áp suất được đo ở những nơi khác nhau. Tùy chọn thứ hai là tính 2 loại áp suất từ ​​3 và nhận giá trị không xác định từ chúng.

Áp lực (cũng - áp lực) là tĩnh, động (tốc độ) và đầy đủ. Theo chỉ số mới nhất, ba loại quạt được phân biệt.

Đầu tiên bao gồm các thiết bị có áp suất <1 kPa, thứ hai - 1-3 kPa trở lên, thứ ba - hơn 3-12 kPa trở lên. Trong các tòa nhà dân cư, các thiết bị thuộc loại thứ nhất và thứ hai được sử dụng.

Đặc tính khí động học của quạt hướng trục trên biểu đồ: Pv - tổng áp suất, N - sức mạnh, Q - luồng không khí, - hiệu quả, u - tốc độ, n - tốc độ

Các tài liệu kỹ thuật cho quạt thường chỉ ra hiệu suất khí động học, bao gồm áp suất đầy đủ và tĩnh tại một hiệu suất nhất định. Trong thực tế, "nhà máy" và các thông số thực tế thường không trùng khớp, và điều này là do các tính năng thiết kế của hệ thống thông gió.

Có các tiêu chuẩn quốc tế và nhà nước nhằm cải thiện độ chính xác của các phép đo trong phòng thí nghiệm.

Ở Nga, phương pháp A và C thường được sử dụng, trong đó áp suất không khí sau quạt được xác định gián tiếp, dựa trên công suất lắp đặt. Trong các phương pháp khác nhau, trung tâm bánh công tác được bao gồm hoặc không bao gồm trong khu vực thoát.

Công thức tính đầu quạt

Áp lực là tỷ lệ của các lực tác động và khu vực mà chúng được hướng tới. Trong trường hợp của ống thông gió, chúng ta đang nói về không khí và phần.

Dòng chảy trong kênh được phân phối không đều và không đi đúng góc với mặt cắt ngang. Sẽ không thể tìm ra áp suất chính xác từ một phép đo, bạn sẽ phải tìm giá trị trung bình tại một số điểm. Điều này phải được thực hiện cả khi vào và ra khỏi thiết bị thông gió.

Quạt hướng trục được sử dụng riêng biệt và trong các ống dẫn, chúng hoạt động hiệu quả khi khối lượng không khí lớn cần được vận chuyển ở áp suất tương đối thấp

Tổng áp suất quạt được xác định theo công thức Pp = Pp (ra) - Pp (trong)trong đó:

• Pп (thoát.) - tổng áp suất tại đầu ra của thiết bị;
• Pп (in.) - tổng áp suất ở đầu vào thiết bị.

Đối với áp suất quạt tĩnh, công thức hơi khác nhau.

Nó được viết là Pst = Pst (out) - Pn (in), trong đó:

• Pst (out) là áp suất tĩnh tại đầu ra của thiết bị;
• Pп (in.) - tổng áp suất ở đầu vào thiết bị.

Áp suất tĩnh không hiển thị lượng năng lượng cần thiết để truyền vào hệ thống, nhưng đóng vai trò là một tham số bổ sung có thể tìm thấy áp suất tổng. Chỉ số cuối cùng là chính tiêu chí khi chọn quạt: cả nhà và công nghiệp. Sự giảm áp suất tổng cho thấy sự mất năng lượng trong hệ thống.

Bản thân áp suất tĩnh trong ống thông gió được lấy từ chênh lệch áp suất tĩnh ở đầu vào và đầu ra của thông gió: Pst = Pst 0 - Pst 1. Đây là một tham số nhỏ.

Nhà thiết kế gửi tham số có hoặc không bị tắc nhẹ: hình ảnh hiển thị sự không khớp trong áp suất tĩnh của cùng một quạt trong các mạng thông gió khác nhau

Sự lựa chọn chính xác của một thiết bị thông gió bao gồm các sắc thái như vậy:

• tính toán lưu lượng không khí trong hệ thống (m³ / s);
• lựa chọn một thiết bị dựa trên tính toán như vậy;
• xác định vận tốc đầu ra bằng quạt đã chọn (m / s);
• tính toán của thiết bị Rp;
• đo áp suất tĩnh và động để so sánh với đầy đủ.

Để tính toán vị trí đo áp suất, chúng được dẫn hướng bằng đường kính thủy lực của ống dẫn. Nó được xác định bởi công thức: D = 4F / P. F là diện tích mặt cắt ngang của ống và P là chu vi của nó. Khoảng cách để xác định vị trí đo ở đầu vào và đầu ra được đo bằng số D.

Làm thế nào để tính áp lực thông gió?

Tổng áp suất ở đầu vào được đo trong mặt cắt ngang của ống thông gió nằm ở khoảng cách hai đường kính thủy lực của ống dẫn (2D). Ở phía trước vị trí đo, lý tưởng nhất là phải có một đoạn trực tiếp của ống dẫn với chiều dài 4D và dòng chảy không bị xáo trộn.

Trong thực tế, các điều kiện trên rất hiếm, và sau đó một cây kim ngân được lắp đặt ở phía trước vị trí mong muốn, làm thẳng luồng không khí.

Sau đó, một máy thu áp suất đầy đủ được đưa vào hệ thống thông gió: tại một số điểm trong phần lần lượt - ít nhất là 3. Kết quả trung bình được tính từ các giá trị thu được. Đối với quạt có Pп đầu vào miễn phí, đầu vào tương ứng với áp suất xung quanh và áp suất vượt quá trong trường hợp này bằng 0.

Mạch thu áp suất đầy đủ: 1 - ống tiếp nhận, 2 - đầu dò áp suất, 3 - buồng hãm, 4 - giữ, kênh 5 hình khuyên, 6 cạnh đầu, lưới tản nhiệt 7 đầu vào, 8 - bình thường hóa, 9 - đầu ghi tín hiệu đầu ra, α - góc ở các đỉnh, h - độ sâu của áp thấp

Nếu bạn đo lưu lượng không khí mạnh, thì áp suất sẽ xác định tốc độ, và sau đó so sánh nó với kích thước của phần. Tốc độ trên mỗi đơn vị diện tích càng cao và diện tích càng lớn thì quạt càng hiệu quả.

Áp lực đầy đủ ở lối ra là một khái niệm phức tạp. Luồng đầu ra có cấu trúc không đồng nhất, cũng phụ thuộc vào chế độ hoạt động và loại thiết bị. Không khí ở cửa ra có các vùng quay trở lại, làm phức tạp tính toán áp suất và tốc độ.

Không thể thiết lập mô hình cho thời điểm xuất hiện của một phong trào như vậy. Độ không đồng nhất của dòng chảy đạt tới 71010 D, nhưng chỉ số có thể được giảm bằng cách khắc phục các cách tử.

Ống Prandtl là phiên bản cải tiến của ống Pitot: máy thu có sẵn trong 2 phiên bản - cho tốc độ thấp hơn và hơn 5 m / s

Đôi khi ở lối ra của thiết bị thông gió có khuỷu tay quay hoặc bộ khuếch tán xé. Trong trường hợp này, dòng chảy sẽ thậm chí không đồng nhất hơn.

Áp suất sau đó được đo bằng phương pháp sau:

1. Sau quạt, phần đầu tiên được chọn và quét bằng đầu dò. Tổng đầu và năng suất trung bình được đo tại một số điểm. Cái sau được so sánh với hiệu suất đầu vào.
2. Sau đó chọn một phần bổ sung - trong phần thẳng gần nhất sau khi rời thiết bị thông gió. Từ đầu của một đoạn như vậy, 4-6 D được đo và nếu độ dài của phần nhỏ hơn, thì một phần được chọn ở điểm xa nhất. Sau đó lấy một đầu dò và xác định hiệu suất và áp suất tổng trung bình.

Từ áp suất tổng trung bình ở phần bổ sung, tổn thất được tính toán trong phân khúc sau khi quạt được lấy đi. Nhận áp lực đầu ra đầy đủ.

Sau đó, họ so sánh hiệu suất ở đầu vào, cũng như ở phần đầu tiên và bổ sung ở đầu ra. Các chỉ số đầu vào nên được coi là chính xác, và một trong những ngày lễ nên được xem xét gần hơn về giá trị.

Một đoạn thẳng có độ dài mong muốn có thể không. Sau đó chọn một phần chia ô để đo thành các phần có tỷ lệ từ 3 đến 1. Gần hơn với quạt nên là phần lớn nhất trong số các phần này. Các phép đo không thể được thực hiện trong màng chắn, cổng, uốn cong và các hợp chất khác có xáo trộn không khí.

Áp suất chênh lệch có thể được ghi lại bằng đồng hồ đo áp suất, rơ moóc theo GOST 2405-88 và đồng hồ đo áp suất chênh lệch theo GOST 18140-84 với cấp chính xác 0,5-1,0

Trong trường hợp quạt trên mái, Pp chỉ được đo ở đầu vào và ở đầu ra, tĩnh được xác định. Dòng chảy tốc độ cao sau khi thiết bị thông gió gần như bị mất hoàn toàn.

Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc tài liệu lựa chọn của chúng tôi. ống thông gió.

Các tính năng của tính toán áp lực

Đo áp suất trong không khí rất phức tạp do các thông số thay đổi nhanh chóng của nó. Đồng hồ đo áp suất nên được mua điện tử với chức năng lấy trung bình các kết quả thu được trên mỗi đơn vị thời gian. Nếu áp suất tăng đột ngột (xung), bộ giảm chấn làm giảm bớt sự khác biệt là hữu ích.

Hãy ghi nhớ các mẫu sau:

• tổng áp suất là tổng của tĩnh và động;
• tổng áp suất của quạt phải bằng tổn thất áp suất trong mạng thông gió.

Không khó để đo áp suất tĩnh tại đầu ra. Để làm điều này, sử dụng một ống cho áp suất tĩnh: một đầu được đưa vào đồng hồ đo áp suất và đầu còn lại được gửi đến phần ở đầu ra của quạt. Áp suất tĩnh tính toán tốc độ dòng chảy ở đầu ra của thiết bị thông hơi.

Đầu động cũng được đo bằng máy đo áp suất vi sai. Các ống Pitot-Prandtl được kết nối với các kết nối của nó. Đến một tiếp điểm - một ống cho áp suất đầy đủ, và cho ống kia - cho tĩnh. Kết quả sẽ bằng áp suất động.

Để biết tổn thất áp suất trong ống dẫn, bạn có thể kiểm soát động lực dòng chảy: ngay khi tốc độ không khí tăng, điện trở của mạng thông gió tăng. Áp lực bị mất do sức đề kháng này.

Máy đo gió và máy đo gió dây nóng đo tốc độ dòng chảy trong ống dẫn ở các giá trị lên đến 5 m / s trở lên, nên chọn máy đo gió theo GOST 6376-74

Khi tăng tốc độ quạt, đầu tĩnh giảm và đầu động tăng tỷ lệ với bình phương tăng lưu lượng không khí. Tổng áp lực sẽ không thay đổi.

Với một thiết bị được chọn chính xác, đầu động thay đổi theo tỷ lệ trực tiếp với bình phương của luồng và đầu tĩnh tỷ lệ nghịch. Trong trường hợp này, lượng không khí được sử dụng và tải của động cơ điện, nếu chúng tăng, không đáng kể.

Một số yêu cầu đối với động cơ điện:

• mô-men xoắn khởi động thấp - do thực tế là mức tiêu thụ năng lượng thay đổi theo sự thay đổi số vòng quay được cung cấp cho khối;
• cổ phiếu lớn;
• làm việc với công suất tối đa để tiết kiệm nhiều hơn.

Công suất quạt phụ thuộc vào tổng áp suất, cũng như hiệu quả và lưu lượng khí. Hai chỉ số cuối cùng tương quan với băng thông của hệ thống thông gió.

Ở giai đoạn thiết kế của nó sẽ phải ưu tiên. Có tính đến chi phí, mất không gian sử dụng, độ ồn.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Tổng quan về các chỉ số vật lý cần thiết cho các phép đo:

Vai trò của áp lực trong mạng lưới thông gió:

Quạt là một thiết kế đơn giản ở dạng bánh xe có cánh quạt. Đồng thời, đây là phần chính của hệ thống thông gió. Một thiết bị cơ học ảnh hưởng đến áp suất trong ống dẫn và xác định hiệu quả của thông gió.

Nếu bạn muốn tính toán áp suất quạt, hãy xử lý các giá trị như tốc độ, lưu lượng khí, công suất. Bạn sẽ hiểu rõ hơn về bản chất của các phép đo. Các chỉ số chính, đo tổng áp lực theo các sơ đồ được mô tả bởi chúng tôi.

Nếu bạn có câu hỏi, hãy hỏi họ theo mẫu dưới bài viết. Viết bình luận và chia sẻ kiến ​​thức có giá trị với các độc giả khác. Có lẽ bạn có kinh nghiệm trong việc thiết kế hệ thống thông gió - nó sẽ hữu ích trong tình huống cụ thể của ai đó.