Kako odrediti tlak ventilatora: načini mjerenja i izračunavanja tlaka u ventilacijskom sustavu

Ako dovoljno pažnje posvećujete udobnosti u svom domu, onda ćete se vjerojatno složiti da bi kvaliteta zraka trebala biti na prvom mjestu. Svjež zrak je dobar za zdravlje i razmišljanje. Nije sramota pozvati goste u mirisnu sobu. Prozračiti svaku sobu deset puta dnevno nije lak zadatak, zar ne?

Mnogo ovisi o izboru ventilatora i, prije svega, o njegovom pritisku. Ali prije određivanja tlaka ventilatora, morate se upoznati s nekim fizičkim parametrima. Pročitajte o njima u našem članku.

Zahvaljujući našem materijalu, proučavat ćete formule i naučiti vrste tlaka u ventilacijskom sustavu. Donijeli smo vam informacije o ukupnom tlaku ventilatora i dva načina na koji se on može izmjeriti. Kao rezultat toga, moći ćete sami izmjeriti sve parametre.

Tlak ventilacijskog sustava

Do ventilacija bio učinkovit, trebate odabrati ispravan tlak ventilatora. Postoje dvije mogućnosti za samostalno mjerenje tlaka. Prva metoda je izravna, u kojoj se tlak mjeri na različitim mjestima. Druga opcija je izračunati 2 vrste tlaka od 3 i iz njih dobiti nepoznatu vrijednost.

Tlak (također tlak) može biti statički, dinamički (brzinski) i ukupni. Prema potonjem pokazatelju postoje tri kategorije navijača.

Prva kategorija uključuje uređaje s tlakom < 1 kPa, druga - 1-3 kPa ili više, treća - više od 3-12 kPa i više. U stambenim zgradama koriste se uređaji prve i druge kategorije.

Aerodinamičke karakteristike aksijalnih ventilatora na grafu: Pv - ukupni tlak, N - snaga, Q - protok zraka, ƞ - učinkovitost, u - brzina, n - brzina vrtnje

Tehnička dokumentacija za ventilator obično ukazuje na aerodinamičke parametre, uključujući ukupni i statički tlak pri određenom učinku. U praksi se "tvornički" i stvarni parametri često ne podudaraju, a to je zbog značajki dizajna ventilacijskih sustava.

Postoje međunarodni i državni standardi usmjereni na povećanje točnosti mjerenja u laboratorijskim uvjetima.

U Rusiji se obično koriste metode A i C, u kojima se tlak zraka nakon ventilatora određuje neizravno, na temelju instaliranog kapaciteta. Kod različitih metoda, izlazno područje uključuje ili ne uključuje čahuru impelera.

Formule za izračunavanje tlaka ventilatora

Tlak je omjer sila koje djeluju i površine na koju su usmjerene. U slučaju ventilacijskog kanala, govorimo o zraku i presjeku.

Strujanje u kanalu je neravnomjerno raspoređeno i ne prolazi pod pravim kutom u odnosu na presjek. Neće biti moguće saznati točan tlak iz jednog mjerenja, morat ćete tražiti prosječnu vrijednost na nekoliko točaka. To se mora učiniti kako za ulazak tako i za izlazak iz ventilacijskog uređaja.

Aksijalni ventilatori se koriste odvojeno iu zračnim kanalima; oni učinkovito rade tamo gdje je potrebno prenijeti velike mase zraka pri relativno niskom tlaku.

Ukupni tlak ventilatora određuje se formulom Pp = Pp (izlaz) - Pp (ulaz), Gdje:

• Pp (out) - ukupni tlak na izlazu iz uređaja;
• Pp (in.) - ukupni tlak na ulazu u uređaj.

Za statički tlak ventilatora, formula se malo razlikuje.

Zapisuje se kao Rst = Rst (van) - Pp (ulaz), gdje je:

• Pst (out) - statički tlak na izlazu iz uređaja;
• Pp (in.) - ukupni tlak na ulazu u uređaj.

Statički tlak ne odražava potrebnu količinu energije za prijenos u sustav, već služi kao dodatni parametar pomoću kojeg se može odrediti ukupni tlak. Posljednji pokazatelj je glavni kriterij pri odabiru ventilatora: i domaći i industrijski. Smanjenje ukupne visine odražava gubitak energije u sustavu.

Statički tlak u samom ventilacijskom kanalu dobiva se iz razlike statičkog tlaka na ulazu i izlazu ventilacije: Pst = Pst 0 - Pst 1. Ovo je manji parametar.

Dizajneri daju parametre uzimajući u obzir malu ili nikakvu blokadu: slika prikazuje odstupanje u statičkom tlaku istog ventilatora u različitim ventilacijskim mrežama

Pravilan izbor ventilacijskog uređaja uključuje sljedeće nijanse:

• proračun protoka zraka u sustavu (m³/s);
• izbor uređaja na temelju ovog izračuna;
• određivanje izlazne brzine za odabrani ventilator (m/s);
• proračun Pp uređaja;
• mjerenje statičkog i dinamičkog tlaka za usporedbu s ukupnim tlakom.

Za izračun mjesta za mjerenje tlaka, vode se hidrauličkim promjerom zračnog kanala. Određuje se formulom: D = 4F / P. F je površina poprečnog presjeka cijevi, a P je njezin opseg. Udaljenost za određivanje mjesta mjerenja na ulazu i izlazu mjeri se brojem D.

Kako izračunati tlak ventilacije?

Ukupni ulazni tlak mjeri se na poprečnom presjeku ventilacijskog kanala koji se nalazi na udaljenosti od dva promjera hidrauličkog kanala (2D).Ispred mjerne točke idealno bi trebalo biti ravni komad zračnog kanala duljine 4D i neometanog protoka.

U praksi se gore opisani uvjeti rijetko javljaju i tada se ispred željenog mjesta ugrađuje saće koje izravnava strujanje zraka.

Zatim se u ventilacijski sustav umetne prijemnik ukupnog tlaka: na nekoliko točaka u odjeljku zauzvrat - najmanje 3. Na temelju dobivenih vrijednosti izračunava se prosječni rezultat. Za ventilatore sa slobodnim ulazom Pp, ulaz odgovara tlaku okoline, a višak tlaka u ovom slučaju je nula.

Dijagram prijemnika ukupnog tlaka: 1 - prijemna cijev, 2 - pretvarač tlaka, 3 - kočna komora, 4 - držač, 5 - prstenasti kanal, 6 - vodeći rub, 7 - ulazna rešetka, 8 - normalizator, 9 - snimač izlaznog signala , α - kut na vrhovima, h - dubina udolina

Ako mjerite jak protok zraka, tada biste trebali odrediti brzinu iz tlaka, a zatim je usporediti s veličinom poprečnog presjeka. Što je veća brzina po jedinici površine i što je sama površina veća, to je ventilator učinkovitiji.

Ukupni izlazni tlak je složen koncept. Izlazni tok ima heterogenu strukturu, što također ovisi o načinu rada i vrsti uređaja. Zrak na izlazu ima zone povratnog kretanja, što komplicira proračun tlaka i brzine.

Neće biti moguće utvrditi obrazac za vrijeme pojave takvog kretanja. Heterogenost protoka doseže 7-10 D, ali se ta brojka može smanjiti izravnavanjem rešetki.

Prandtlova cijev je poboljšana verzija Pitotove cijevi: prijemnici se proizvode u 2 izvedbe - za brzine manje i veće od 5 m/s

Ponekad se na izlazu ventilacijskog uređaja nalazi okretno koljeno ili difuzor za odvajanje.U tom će slučaju tok biti još heterogeniji.

Tlak se zatim mjeri pomoću sljedeće metode:

1. Iza ventilatora odabire se prva sekcija i skenira sondom. Prosječna ukupna glava i produktivnost mjere se na nekoliko točaka. Potonji se zatim uspoređuje s ulaznom izvedbom.
2. Zatim se odabire dodatni dio - na najbližem ravnom dijelu nakon izlaska iz ventilacijskog uređaja. Od početka takvog fragmenta izmjerite 4-6 D, a ako je duljina dijela kraća, odaberite dio na najudaljenijoj točki. Zatim uzmite sondu i odredite produktivnost i prosječni ukupni pad.

Izračunati gubici u sekciji iza ventilatora oduzimaju se od prosječnog ukupnog tlaka na dodatnoj sekciji. Dobije se ukupni izlazni tlak.

Zatim se uspoređuje učinak na ulazu, kao i na prvom i dodatnim dijelovima na izlazu. Ispravnim treba smatrati pokazatelj ulaza i jedan od pokazatelja izlaza koji je bliži po vrijednosti.

Možda ne postoji segment ravne linije potrebne duljine. Zatim odaberite dio koji dijeli područje koje se mjeri na dijelove u omjeru 3 prema 1. Najveći od tih dijelova trebao bi biti bliže ventilatoru. Mjerenja se ne mogu provoditi u dijafragmama, prigušnicama, zavojima i drugim spojevima sa smetnjama zraka.

Padovi tlaka mogu se zabilježiti pomoću mjerača tlaka, mjerača propuha u skladu s GOST 2405-88 i mjerača diferencijalnog tlaka u skladu s GOST 18140-84 s klasom točnosti od 0,5-1,0

Kod krovnih ventilatora Pp se mjeri samo na ulazu, a statika se utvrđuje na izlazu. Protok velike brzine nakon ventilacijskog uređaja gotovo je potpuno izgubljen.

Također preporučujemo čitanje našeg materijala o odabiru cijevi za ventilaciju.

Značajke izračuna tlaka

Mjerenje tlaka u zraku postaje teže zbog njegovih brzih promjena parametara. Trebali biste kupiti elektroničke mjerače tlaka s funkcijom izračunavanja prosjeka dobivenih rezultata po jedinici vremena. Ako tlak naglo skoči (pulsira), prigušivači su korisni za izglađivanje razlika.

Treba zapamtiti sljedeća načela:

• ukupni tlak je zbroj statičkog i dinamičkog;
• ukupni tlak ventilatora mora biti jednak gubitku tlaka u ventilacijskoj mreži.

Mjerenje statičkog tlaka na izlazu nije teško. Da biste to učinili, koristite cijev za statički tlak: jedan kraj je umetnut u mjerač diferencijalnog tlaka, a drugi je usmjeren u dio na izlazu ventilatora. Na temelju statičkog tlaka izračunava se protok na izlazu iz ventilacijskog uređaja.

Dinamički tlak se također mjeri diferencijalnim manometrom. Na njegove priključke spojene su Pitot-Prandtlove cijevi. Na jednom kontaktu nalazi se cijev za puni tlak, a na drugom za statički tlak. Dobiveni rezultat bit će jednak dinamičkom tlaku.

Da biste saznali gubitak tlaka u zračnom kanalu, možete pratiti dinamiku protoka: čim se brzina zraka poveća, otpor ventilacijske mreže se povećava. Pritisak se gubi zbog tog otpora.

Anemometri i anemometri s vrućom žicom mjere brzinu protoka u zračnom kanalu pri vrijednostima do 5 m/s ili više; anemometar treba odabrati prema GOST 6376-74

Kako se brzina ventilatora povećava, statički tlak pada, a dinamički tlak raste proporcionalno kvadratu povećanja protoka zraka. Ukupni tlak se neće promijeniti.

Kod pravilno odabranog uređaja dinamički tlak se mijenja u izravnom razmjeru s kvadratom protoka, a statički u obrnutom razmjeru.U tom će slučaju količina korištenog zraka i opterećenje elektromotora, ako se povećaju, biti beznačajni.

Neki zahtjevi za elektromotor:

• nizak početni moment - zbog činjenice da se potrošnja energije mijenja u skladu s promjenom broja okretaja koji se dostavljaju kocki;
• velika zaliha;
• radi na maksimalnoj snazi ​​za veće uštede.

Snaga ventilatora ovisi o ukupnom tlaku, kao io učinkovitosti i protoku zraka. Posljednja dva pokazatelja koreliraju s propusnošću ventilacijskog sustava.

U fazi projektiranja morat ćete postaviti prioritete. Uzmite u obzir troškove, gubitak korisnog volumena prostora, razinu buke.

Zaključci i koristan video na tu temu

Pregled fizičkih pokazatelja potrebnih za mjerenje:

Uloga tlaka u ventilacijskoj mreži:

Ventilator je jednostavnog dizajna u obliku kotača s lopaticama. Istovremeno, to je glavni dio ventilacijskog sustava. Mehanički uređaj utječe na tlak u zračnom kanalu i određuje učinkovitost ventilacije.

Ako želite izračunati tlak ventilatora, shvatite takve vrijednosti kao što su brzina, protok zraka, snaga. Bolje ćete razumjeti bit mjerenja. Glavni pokazatelj, izmjerite ukupni tlak prema shemama koje smo opisali.

Ako imate pitanja, postavite ih u obrascu ispod članka. Napišite komentare i podijelite vrijedno znanje s drugim čitateljima. Možda imate iskustva u projektiranju ventilacijskih sustava - to će biti korisno u nečijoj specifičnoj situaciji.