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

Ak venujete dostatočnú pozornosť pohodliu vo vašej domácnosti, potom nám asi dáte za pravdu, že kvalita vzduchu by mala byť na prvom mieste. Čerstvý vzduch je dobrý pre zdravie a myslenie. Pozvať hostí do dobre voňajúcej izby nie je žiadna hanba. Vyvetrať každú miestnosť desaťkrát denne nie je ľahká úloha, však?

Veľa závisí od výberu ventilátora a v prvom rade jeho prítlaku. Pred určením tlaku ventilátora sa však musíte oboznámiť s niektorými fyzikálnymi parametrami. Prečítajte si o nich v našom článku.

Vďaka nášmu materiálu si preštudujete vzorce a naučíte sa typy tlaku vo ventilačnom systéme. Poskytli sme vám informácie o celkovom tlaku ventilátora a dvoch spôsoboch jeho merania. Vďaka tomu si budete môcť zmerať všetky parametre sami.

Tlak ventilačného systému

Komu vetranie bola účinná, musíte zvoliť správny tlak ventilátora. Existujú dve možnosti merania tlaku sami. Prvá metóda je priama, pri ktorej sa tlak meria na rôznych miestach. Druhou možnosťou je vypočítať 2 typy tlaku z 3 a získať z nich neznámu hodnotu.

Tlak (aj tlak) môže byť statický, dynamický (rýchlosť) a celkový. Podľa posledného ukazovateľa existujú tri kategórie fanúšikov.

Prvá kategória zahŕňa zariadenia s tlakom < 1 kPa, druhá - 1-3 kPa alebo viac, tretia - viac ako 3-12 kPa a vyššia. V obytných budovách sa používajú zariadenia prvej a druhej kategórie.

Aerodynamické charakteristiky axiálnych ventilátorov na grafe: Pv - celkový tlak, N - výkon, Q - prietok vzduchu, ƞ - účinnosť, u - otáčky, n - otáčky

Technická dokumentácia k ventilátoru zvyčajne uvádza aerodynamické parametre vrátane celkového a statického tlaku pri určitom výkone. V praxi sa „továrne“ a skutočné parametre často nezhodujú, čo je spôsobené konštrukčnými vlastnosťami ventilačných systémov.

Existujú medzinárodné a štátne normy zamerané na zvýšenie presnosti meraní v laboratórnych podmienkach.

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 výstupná oblasť zahŕňa alebo neobsahuje puzdro obežného kolesa.

Vzorce na výpočet tlaku ventilátora

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

Prúdenie v kanáli je nerovnomerne rozdelené a neprechádza v pravom uhle k prierezu. Z jedného merania nebude možné zistiť presný tlak, priemernú hodnotu budete musieť hľadať vo viacerých bodoch. Toto sa musí vykonať pri vstupe a výstupe z ventilačného zariadenia.

Axiálne ventilátory sa používajú samostatne a vo vzduchovom potrubí, efektívne fungujú tam, kde je potrebné preniesť veľké množstvo vzduchu pri relatívne nízkom tlaku.

Celkový tlak ventilátora je určený vzorcom Pp = Pp (výstup) - Pp (vstup), Kde:

• Pp (out) - celkový tlak na výstupe zo zariadenia;
• Pp (in.) - celkový tlak na vstupe do zariadenia.

Pre statický tlak ventilátora sa vzorec mierne líši.

Zapisuje sa ako Rst = Rst (out) - Pp (in), kde:

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

Statický tlak neodráža požadované množstvo energie na prenos do systému, ale slúži ako dodatočný parameter, pomocou ktorého možno určiť celkový tlak. Posledný ukazovateľ je hlavný kritérium pri výbere ventilátora: domáce aj priemyselné. Pokles celkového spádu odráža stratu energie v systéme.

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

Dizajnéri poskytujú parametre zohľadňujúce malé alebo žiadne zablokovanie: obrázok ukazuje nezrovnalosť v statickom tlaku toho istého ventilátora v rôznych ventilačných sieťach

Správny výber ventilačného zariadenia zahŕňa nasledujúce nuansy:

• výpočet prietoku vzduchu v systéme (m³/s);
• výber zariadenia na základe tohto výpočtu;
• určenie výstupnej rýchlosti pre zvolený ventilátor (m/s);
• výpočet zariadenia Pp;
• meranie statického a dynamického tlaku na porovnanie s celkovým tlakom.

Na výpočet miesta na meranie tlaku sa riadia hydraulickým priemerom vzduchového potrubia. Určuje sa podľa vzorca: 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 vstupný tlak sa meria na priereze ventilačného potrubia umiestneného vo vzdialenosti dvoch priemerov hydraulického potrubia (2D).Pred meracím bodom by mal byť v ideálnom prípade rovný kus vzduchového potrubia s dĺžkou 4D a nerušeným prúdením.

V praxi k vyššie popísaným stavom dochádza len zriedka a potom sa pred požadované miesto nainštaluje plást, ktorý narovná prúdenie vzduchu.

Potom sa do ventilačného systému vloží prijímač celkového tlaku: v niekoľkých bodoch v sekcii postupne - najmenej 3. Na základe získaných hodnôt sa vypočíta priemerný výsledok. Pri ventilátoroch s voľným príkonom Pp príkon zodpovedá okolitému tlaku a pretlak je v tomto prípade nulový.

Schéma prijímača celkového tlaku: 1 - prijímacia trubica, 2 - menič tlaku, 3 - brzdová komora, 4 - držiak, 5 - prstencový kanál, 6 - nábehová hrana, 7 - vstupná mriežka, 8 - normalizátor, 9 - záznamník výstupného signálu , α - uhol na vrcholoch, h - hĺbka dolín

Ak nameriate silný prietok vzduchu, potom by ste mali určiť rýchlosť z tlaku a potom ju porovnať s veľkosťou prierezu. Čím vyššia je rýchlosť na jednotku plochy a čím väčšia je samotná plocha, tým je ventilátor účinnejší.

Celkový výstupný tlak je zložitý pojem. Výstupný tok má heterogénnu štruktúru, ktorá závisí aj od prevádzkového režimu a typu zariadenia. Vzduch na výstupe má zóny spätného pohybu, čo komplikuje výpočet tlaku a rýchlosti.

Nebude možné vytvoriť vzorec pre čas výskytu takéhoto pohybu. Heterogenita toku dosahuje 7-10 D, ale tento údaj možno znížiť vyrovnávaním mriežok.

Prandtlova trubica je vylepšená verzia pitotovej trubice: prijímače sa vyrábajú v 2 verziách - pre rýchlosti menšie a vyššie ako 5 m/s

Niekedy je na výstupe ventilačného zariadenia rotačné koleno alebo odlamovací difúzor.V tomto prípade bude tok ešte heterogénnejší.

Potom sa tlak meria pomocou nasledujúcej metódy:

1. Za ventilátorom sa vyberie prvá sekcia a naskenuje sa sondou. Priemerná celková hlava a produktivita sa merajú v niekoľkých bodoch. Ten sa potom porovnáva so vstupným výkonom.
2. Ďalej sa vyberie ďalší úsek - na najbližšom rovnom úseku po výstupe z ventilačného zariadenia. Od začiatku takéhoto fragmentu odmerajte 4-6 D a ak je dĺžka úseku kratšia, vyberte úsek v najvzdialenejšom bode. Potom vezmite sondu a určte produktivitu a priemernú celkovú hlavu.

Vypočítané straty v sekcii za ventilátorom sa odpočítajú od priemerného celkového tlaku v ďalšej sekcii. Získa sa celkový výstupný tlak.

Potom sa porovnáva výkon na vstupe, ako aj na prvej a ďalšej sekcii na výstupe. Za správny by sa mal považovať ukazovateľ vstupu a jeden z ukazovateľov výstupu, ktorý je hodnotovo bližší.

Nemusí existovať priamy segment požadovanej dĺžky. Potom vyberte časť, ktorá rozdeľuje meranú plochu na časti v pomere 3 ku 1. Najväčšia z týchto častí by mala byť bližšie k ventilátoru. Merania sa nedajú robiť v membránach, klapkách, ohyboch a iných spojoch s rušením vzduchu.

Pokles tlaku je možné zaznamenávať pomocou meračov tlaku, meračov ťahu v súlade s GOST 2405-88 a diferenčných tlakomerov v súlade s GOST 18140-84 s triedou presnosti 0,5-1,0

Pri strešných ventilátoroch sa Pp meria len na vstupe a na výstupe sa zisťuje statika. Vysokorýchlostné prúdenie po ventilačnom zariadení sa takmer úplne stratí.

Odporúčame tiež prečítať si náš materiál o výbere potrubia na vetranie.

Vlastnosti výpočtu tlaku

Meranie tlaku vo vzduchu sa stáva zložitejším kvôli jeho rýchlo sa meniacim parametrom. Kúpiť by ste si mali elektronické tlakomery s funkciou spriemerovania výsledkov získaných za jednotku času. Ak tlak prudko vyskočí (pulzuje), na vyrovnanie rozdielov sú užitočné tlmiče.

Mali by sa pamätať na nasledujúce zásady:

• celkový tlak je súčtom statického a dynamického;
• celkový tlak ventilátora sa musí rovnať tlakovej strate vo ventilačnej sieti.

Meranie statického tlaku na výstupe nie je náročné. Na tento účel použite hadicu na statický tlak: jeden koniec je vložený do diferenčného tlakomera a druhý je nasmerovaný do sekcie na výstupe ventilátora. Na základe statického tlaku sa vypočíta prietok na výstupe z ventilačného zariadenia.

Dynamický tlak sa meria aj diferenčným tlakomerom. Na jeho spoje sú napojené Pitot-Prandtlove trubice. K jednému kontaktu je trubica na plný tlak a k druhému - na statický tlak. Získaný výsledok sa bude rovnať dynamickému tlaku.

Ak chcete zistiť stratu tlaku vo vzduchovom potrubí, môžete sledovať dynamiku prúdenia: akonáhle sa rýchlosť vzduchu zvýši, zvýši sa odpor ventilačnej siete. V dôsledku tohto odporu sa stratí tlak.

Anemometre a anemometre s horúcim drôtom merajú rýchlosť prúdenia vo vzduchovom potrubí pri hodnotách do 5 m/s alebo viac; anemometer by mal byť zvolený podľa GOST 6376-74

So zvyšujúcou sa rýchlosťou ventilátora statický tlak klesá a dynamický tlak sa zvyšuje úmerne so štvorcom nárastu prietoku vzduchu. Celkový tlak sa nezmení.

Pri vhodne zvolenom zariadení sa dynamický tlak mení priamoúmerne so štvorcom prietoku a statický tlak nepriamoúmerne.V tomto prípade bude množstvo použitého vzduchu a zaťaženie elektromotora, ak sa zvýši, zanedbateľné.

Niektoré požiadavky na elektromotor:

• nízky rozbehový krútiaci moment - v dôsledku skutočnosti, že spotreba energie sa mení v súlade so zmenou počtu otáčok dodávaných do kocky;
• veľké zásoby;
• pracujte na maximálny výkon pre väčšie úspory.

Výkon ventilátora závisí od celkového tlaku, ako aj od účinnosti a prietoku vzduchu. Posledné dva ukazovatele korelujú s priepustnosťou ventilačného systému.

Vo fáze návrhu si budete musieť stanoviť priority. Zohľadnite náklady, stratu užitočného objemu priestorov, hladinu hluku.

Závery a užitočné video na túto tému

Prehľad fyzikálnych indikátorov potrebných na meranie:

Úloha tlaku vo ventilačnej sieti:

Ventilátor je jednoduchej konštrukcie vo forme kolesa s lopatkami. Zároveň je hlavnou súčasťou ventilačného systému. Mechanické zariadenie ovplyvňuje tlak vo vzduchovom potrubí a určuje účinnosť vetrania.

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

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