Cum se determină presiunea ventilatorului: modalități de măsurare și calculare a presiunii într-un sistem de ventilație

Dacă acordați suficientă atenție confortului în casa dvs., atunci probabil că veți fi de acord că calitatea aerului ar trebui să fie unul dintre primele locuri. Aerul proaspăt este bun pentru sănătate și gândire. Nu este nicio rușine să inviti oaspeți într-o cameră mirositoare. Aerisirea fiecărei încăperi de zece ori pe zi nu este o sarcină ușoară, nu-i așa?

Depinde mult de alegerea ventilatorului și, în primul rând, de presiunea acestuia. Dar înainte de a determina presiunea ventilatorului, trebuie să vă familiarizați cu câțiva parametri fizici. Citiți despre ele în articolul nostru.

Datorită materialului nostru, vei studia formule și vei afla tipurile de presiune din sistemul de ventilație. V-am oferit informatii despre presiunea totala a ventilatorului si doua moduri prin care poate fi masurata. Drept urmare, veți putea măsura singur toți parametrii.

Presiunea sistemului de ventilație

La ventilare a fost eficientă, trebuie să selectați presiunea corectă a ventilatorului. Există două opțiuni pentru a măsura singur presiunea. Prima metodă este directă, în care presiunea este măsurată în diferite locuri. A doua opțiune este de a calcula 2 tipuri de presiune din 3 și de a obține o valoare necunoscută din acestea.

Presiunea (de asemenea presiunea) poate fi statică, dinamică (viteză) și totală. Potrivit acestui din urmă indicator, există trei categorii de fani.

Prima categorie include dispozitive cu o presiune < 1 kPa, a doua - 1-3 kPa sau mai mult, a treia - mai mult de 3-12 kPa și mai mare. În clădirile rezidențiale se folosesc dispozitive din prima și a doua categorie.

Caracteristicile aerodinamice ale ventilatoarelor axiale pe grafic: Pv - presiunea totală, N - puterea, Q - debitul de aer, ƞ - eficiența, u - viteza, n - viteza de rotație

Documentația tehnică pentru ventilator indică de obicei parametri aerodinamici, inclusiv presiunea totală și statică la o anumită performanță. În practică, parametrii „fabrică” și reali nu coincid adesea, iar acest lucru se datorează caracteristicilor de proiectare ale sistemelor de ventilație.

Există standarde internaționale și de stat care vizează creșterea preciziei măsurătorilor în condiții de laborator.

În Rusia, se folosesc de obicei metodele A și C, în care presiunea aerului după ventilator este determinată indirect, pe baza capacității instalate. În diferite metode, zona de evacuare include sau nu bucșa rotorului.

Formule pentru calcularea presiunii ventilatorului

Presiunea este raportul dintre forțele care acționează și zona către care sunt îndreptate. În cazul unei conducte de ventilație, vorbim despre aer și secțiune transversală.

Debitul în canal este distribuit neuniform și nu trece în unghi drept față de secțiunea transversală. Nu va fi posibil să aflați presiunea exactă dintr-o măsurătoare; va trebui să căutați valoarea medie în mai multe puncte. Acest lucru trebuie făcut atât pentru intrarea, cât și pentru ieșirea din dispozitivul de ventilație.

Ventilatoarele axiale sunt utilizate separat și în conductele de aer; ele funcționează eficient acolo unde mase mari de aer trebuie să fie transferate la presiune relativ scăzută.

Presiunea totală a ventilatorului este determinată de formulă Pp = Pp (ieșire) - Pp (intrare), Unde:

• Pp (out) - presiunea totala la iesirea din aparat;
• Pp (in.) - presiunea totală la intrarea în dispozitiv.

Pentru presiunea statică a ventilatorului, formula diferă ușor.

Se scrie ca Rst = Rst (out) - Pp (in), unde:

• Pst (out) - presiune statică la ieșirea dispozitivului;
• Pp (in.) - presiunea totală la intrarea în dispozitiv.

Presiunea statică nu reflectă cantitatea necesară de energie pentru a fi transferată în sistem, dar servește ca un parametru suplimentar prin care poate fi determinată presiunea totală. Ultimul indicator este cel principal criteriu la alegerea unui ventilator: atât casnic cât și industrial. O scădere a înălțimii totale reflectă pierderea de energie în sistem.

Presiunea statică în conducta de ventilație în sine este obținută din diferența de presiune statică la intrarea și ieșirea ventilației: Pst = Pst 0 - Pst 1. Acesta este un parametru minor.

Designerii furnizează parametrii ținând cont de blocaj redus sau deloc: imaginea arată discrepanța presiunii statice a aceluiași ventilator în diferite rețele de ventilație

Alegerea corectă a unui dispozitiv de ventilație include următoarele nuanțe:

• calculul debitului de aer din sistem (m³/s);
• selectarea unui dispozitiv pe baza acestui calcul;
• determinarea vitezei de ieșire pentru ventilatorul selectat (m/s);
• calculul dispozitivului Pp;
• măsurarea presiunii statice și dinamice pentru comparare cu presiunea totală.

Pentru a calcula locația pentru măsurarea presiunii, acestea sunt ghidate de diametrul hidraulic al conductei de aer. Acesta este determinat de formula: D = 4F / P. F este aria secțiunii transversale a țevii, iar P este perimetrul acesteia. Distanța pentru determinarea locului de măsurare la intrare și la ieșire este măsurată cu numărul D.

Cum se calculează presiunea de ventilație?

Presiunea totală de admisie este măsurată la o secțiune transversală a conductei de ventilație situată la o distanță de două diametre a conductei hidraulice (2D).În fața punctului de măsurare, în mod ideal ar trebui să existe o bucată dreaptă de conductă de aer cu o lungime de 4D și un flux neperturbat.

În practică, condițiile descrise mai sus apar rar, iar apoi se instalează un fagure de miere în fața locației dorite, care îndreaptă fluxul de aer.

Apoi, un receptor de presiune totală este introdus în sistemul de ventilație: în mai multe puncte din secțiune pe rând - cel puțin 3. Pe baza valorilor obținute, se calculează rezultatul mediu. Pentru ventilatoarele cu intrare liberă Pp, intrarea corespunde presiunii ambientale, iar excesul de presiune în acest caz este zero.

Diagrama receptorului de presiune totală: 1 - tub de recepție, 2 - convertor de presiune, 3 - cameră de frânare, 4 - suport, 5 - canal inelar, 6 - marginea anterioară, 7 - grilă de intrare, 8 - normalizator, 9 - înregistrator de semnal de ieșire , α - unghiul la vârfuri, h - adâncimea văilor

Dacă măsurați un flux de aer puternic, atunci ar trebui să determinați viteza din presiune și apoi să o comparați cu dimensiunea secțiunii transversale. Cu cât viteza pe unitatea de suprafață este mai mare și cu cât suprafața în sine este mai mare, cu atât ventilatorul este mai eficient.

Presiunea totală la ieșire este un concept complex. Fluxul de ieșire are o structură eterogenă, care depinde și de modul de funcționare și tipul dispozitivului. Aerul de la ieșire are zone de mișcare de retur, ceea ce complică calculul presiunii și al vitezei.

Nu va fi posibil să se stabilească un model pentru momentul apariției unei astfel de mișcări. Eterogenitatea fluxului ajunge la 7-10 D, dar această cifră poate fi redusă prin îndreptarea grilelor.

Tubul Prandtl este o versiune îmbunătățită a tubului Pitot: receptoarele sunt produse în 2 versiuni - pentru viteze mai mici și mai mari de 5 m/s

Uneori există un cot rotativ sau un difuzor de rupere la ieșirea dispozitivului de ventilație.În acest caz, fluxul va fi și mai eterogen.

Presiunea este apoi măsurată folosind următoarea metodă:

1. În spatele ventilatorului, prima secțiune este selectată și scanată cu o sondă. Capul total mediu și productivitatea sunt măsurate în mai multe puncte. Acesta din urmă este apoi comparat cu performanța de intrare.
2. Apoi, este selectată o secțiune suplimentară - pe cea mai apropiată secțiune dreaptă după ieșirea din dispozitivul de ventilație. De la începutul unui astfel de fragment, măsurați 4-6 D și, dacă lungimea secțiunii este mai scurtă, selectați o secțiune în punctul cel mai îndepărtat. Apoi luați sonda și determinați productivitatea și înălțimea totală medie.

Pierderile calculate în secțiunea după ventilator sunt scăzute din presiunea totală medie la secțiunea suplimentară. Se obține presiunea totală de ieșire.

Apoi se compară performanța la admisie, precum și la prima și la secțiuni suplimentare la ieșire. Indicatorul de intrare și unul dintre indicatorii de ieșire, care este mai apropiat ca valoare, ar trebui considerate corecte.

Este posibil să nu existe un segment de linie dreaptă de lungimea necesară. Apoi selectați o secțiune care împarte zona de măsurat în părți cu un raport de 3 la 1. Cea mai mare dintre aceste părți ar trebui să fie cea mai apropiată de ventilator. Nu se pot face măsurători în diafragme, amortizoare, coturi și alte conexiuni cu perturbări ale aerului.

Căderile de presiune pot fi înregistrate folosind contoare de presiune, contoare de tiraj în conformitate cu GOST 2405-88 și manometre de presiune diferențială în conformitate cu GOST 18140-84 cu o clasă de precizie de 0,5-1,0

În cazul ventilatoarelor de acoperiș, Pp se măsoară doar la intrare, iar statica se determină la ieșire. Debitul de mare viteză după dispozitivul de ventilație este aproape complet pierdut.

De asemenea, vă recomandăm să citiți materialul nostru despre alegere conducte pentru ventilatie.

Caracteristici ale calculului presiunii

Măsurarea presiunii în aer devine mai dificilă datorită parametrilor care se schimbă rapid. Ar trebui să cumpărați manometre electronice cu funcție de mediere a rezultatelor obținute pe unitatea de timp. Dacă presiunea crește brusc (pulsează), amortizoarele sunt utile pentru a netezi diferențele.

Trebuie reținute următoarele principii:

• presiunea totală este suma statică și dinamică;
• presiunea totală a ventilatorului trebuie să fie egală cu pierderea de presiune din rețeaua de ventilație.

Măsurarea presiunii statice la ieșire nu este dificilă. Pentru a face acest lucru, utilizați un tub pentru presiune statică: un capăt este introdus în manometrul de presiune diferențială, iar celălalt este direcționat în secțiunea de la ieșirea ventilatorului. Pe baza presiunii statice, se calculează debitul la ieșirea dispozitivului de ventilație.

Presiunea dinamică este măsurată și cu un manometru de presiune diferențială. Tuburile Pitot-Prandtl sunt conectate la conexiunile sale. La un contact există un tub pentru presiune completă, iar la celălalt - pentru presiune statică. Rezultatul obtinut va fi egal cu presiunea dinamica.

Pentru a afla pierderea de presiune în conducta de aer, puteți monitoriza dinamica fluxului: de îndată ce viteza aerului crește, rezistența rețelei de ventilație crește. Din cauza acestei rezistențe se pierde presiunea.

Anemometrele și anemometrele cu fir fierbinte măsoară viteza de curgere într-un canal de aer la valori de până la 5 m/s sau mai mult; anemometrul trebuie selectat conform GOST 6376-74

Pe măsură ce viteza ventilatorului crește, presiunea statică scade, iar presiunea dinamică crește proporțional cu pătratul creșterii debitului de aer. Presiunea totală nu se va schimba.

Cu un dispozitiv selectat corespunzător, presiunea dinamică se modifică direct proporțional cu pătratul debitului, iar presiunea statică în proporție inversă.În acest caz, cantitatea de aer folosită și sarcina motorului electric, dacă cresc, vor fi nesemnificative.

Câteva cerințe pentru motorul electric:

• cuplu de pornire scăzut - datorită faptului că consumul de energie se modifică în funcție de schimbarea numărului de rotații furnizate cubului;
• stoc mare;
• lucrați la putere maximă pentru economii mai mari.

Puterea ventilatorului depinde de presiunea totală, precum și de eficiență și debitul de aer. Ultimii doi indicatori se corelează cu debitul sistemului de ventilație.

În etapa de proiectare, va trebui să stabiliți priorități. Luați în considerare costurile, pierderea volumului util al spațiilor, nivelul de zgomot.

Concluzii și video util pe această temă

O prezentare generală a indicatorilor fizici necesari pentru măsurători:

Rolul presiunii în rețeaua de ventilație:

Ventilatorul este un design simplu sub forma unei roți cu lame. În același timp, este partea principală a sistemului de ventilație. Un dispozitiv mecanic afectează presiunea din conducta de aer și determină eficiența ventilației.

Dacă doriți să calculați presiunea ventilatorului, înțelegeți valori precum viteza, debitul de aer, puterea. Veți înțelege mai bine esența măsurătorilor. Indicatorul principal, măsoară presiunea totală conform schemelor pe care le-am descris.

Dacă aveți întrebări, adresați-le în formularul de sub articol. Scrieți comentarii și împărtășiți cunoștințe valoroase cu alți cititori. Poate că aveți experiență în proiectarea sistemelor de ventilație - va fi util în situația specifică a cuiva.