Com determinar la pressió del ventilador: maneres de mesurar i calcular la pressió en un sistema de ventilació
Si presteu prou atenció a la comoditat de casa vostra, probablement estareu d'acord que la qualitat de l'aire hauria de ser un dels primers llocs. L'aire fresc és bo per a la salut i el pensament. No hi ha vergonya convidar hostes a una habitació amb bona olor. Ventilar cada habitació deu vegades al dia no és una tasca fàcil, oi?
Depèn molt de l'elecció del ventilador i, en primer lloc, de la seva pressió. Però abans de determinar la pressió del ventilador, cal que us familiaritzeu amb alguns paràmetres físics. Llegeix sobre ells al nostre article.
Gràcies al nostre material, estudiaràs fórmules i coneixeràs els tipus de pressió en el sistema de ventilació. Us hem facilitat informació sobre la pressió total del ventilador i dues maneres de mesurar-la. Com a resultat, podreu mesurar tots els paràmetres vosaltres mateixos.
El contingut de l'article:
Pressió del sistema de ventilació
A ventilació va ser eficaç, heu de seleccionar la pressió correcta del ventilador. Hi ha dues opcions per mesurar la pressió vostè mateix. El primer mètode és directe, en què es mesura la pressió en diferents llocs. La segona opció és calcular 2 tipus de pressió sobre 3 i obtenir-ne un valor desconegut.
La pressió (també la pressió) pot ser estàtica, dinàmica (velocitat) i total. Segons aquest darrer indicador, hi ha tres categories d'aficionats.
La primera categoria inclou dispositius amb una pressió < 1 kPa, la segona - 1-3 kPa o més, la tercera - més de 3-12 kPa i més. En edificis residencials, s'utilitzen dispositius de primera i segona categoria.
La documentació tècnica del ventilador sol indicar paràmetres aerodinàmics, inclosa la pressió total i estàtica a un rendiment determinat. A la pràctica, els paràmetres de "fàbrica" i reals sovint no coincideixen, i això es deu a les característiques de disseny dels sistemes de ventilació.
Hi ha normes internacionals i estatals destinades a augmentar la precisió de les mesures en condicions de laboratori.
A Rússia, normalment s'utilitzen els mètodes A i C, en què la pressió de l'aire després del ventilador es determina indirectament, en funció de la capacitat instal·lada. En diferents mètodes, l'àrea de sortida inclou o no el casquet de l'impulsor.
Fórmules per calcular la pressió del ventilador
La pressió és la relació entre les forces actuants i l'àrea a la qual es dirigeixen. En el cas d'un conducte de ventilació, estem parlant d'aire i de secció transversal.
El flux al canal està distribuït de manera desigual i no passa en angle recte amb la secció transversal. No serà possible esbrinar la pressió exacta d'una mesura; haureu de buscar el valor mitjà en diversos punts. Això s'ha de fer tant per entrar com per sortir del dispositiu de ventilació.
La pressió total del ventilador ve determinada per la fórmula Pp = Pp (sortida) - Pp (entrada), On:
- Pp (sortida): pressió total a la sortida del dispositiu;
- Pp (in.) - pressió total a l'entrada del dispositiu.
Per a la pressió estàtica del ventilador, la fórmula difereix lleugerament.
S'escriu com a Rst = Rst (out) - Pp (in), on:
- Pst (out) - pressió estàtica a la sortida del dispositiu;
- Pp (in.) - pressió total a l'entrada del dispositiu.
La pressió estàtica no reflecteix la quantitat d'energia necessària per transferir-la al sistema, sinó que serveix com a paràmetre addicional pel qual es pot determinar la pressió total. L'últim indicador és el principal criteri a l'hora d'escollir un ventilador: tant domèstics com industrials. Una disminució de la capçalera total reflecteix la pèrdua d'energia del sistema.
La pressió estàtica al propi conducte de ventilació s'obté a partir de la diferència de pressió estàtica a l'entrada i sortida de la ventilació: Pst = Pst 0 - Pst 1. Aquest és un paràmetre menor.
L'elecció correcta d'un dispositiu de ventilació inclou els següents matisos:
- càlcul del cabal d'aire al sistema (m³/s);
- selecció d'un dispositiu basat en aquest càlcul;
- determinar la velocitat de sortida del ventilador seleccionat (m/s);
- càlcul del dispositiu Pp;
- mesura de pressió estàtica i dinàmica per a la seva comparació amb la pressió total.
Per calcular la ubicació per mesurar la pressió, es guien pel diàmetre hidràulic del conducte d'aire. Es determina per la fórmula: D = 4F/P. F és l'àrea de la secció transversal de la canonada i P és el seu perímetre. La distància per determinar la ubicació de mesura a l'entrada i la sortida es mesura amb el número D.
Com calcular la pressió de ventilació?
La pressió total d'entrada es mesura en una secció transversal del conducte de ventilació situat a una distància de dos diàmetres de conducte hidràulic (2D).Davant del punt de mesura, l'ideal hauria d'haver-hi un tros recte de conducte d'aire amb una longitud de 4D i un flux no pertorbat.
A la pràctica, rarament es produeixen les condicions descrites anteriorment, i després s'instal·la una bresca davant de la ubicació desitjada, que redreça el flux d'aire.
A continuació, s'insereix un receptor de pressió completa al sistema de ventilació: en diversos punts de la secció al seu torn, almenys 3. En funció dels valors obtinguts, es calcula el resultat mitjà. Per als ventiladors amb una entrada lliure Pp, l'entrada correspon a la pressió ambiental, i l'excés de pressió en aquest cas és zero.
Si mesureu un flux d'aire fort, hauríeu de determinar la velocitat a partir de la pressió i després comparar-la amb la mida de la secció transversal. Com més gran sigui la velocitat per unitat d'àrea i més gran sigui la pròpia àrea, més eficient serà el ventilador.
La pressió total de sortida és un concepte complex. El flux de sortida té una estructura heterogènia, que també depèn del mode de funcionament i del tipus de dispositiu. L'aire a la sortida té zones de moviment de retorn, cosa que complica el càlcul de pressió i velocitat.
No serà possible establir un patró per al moment d'aparició d'aquest moviment. L'heterogeneïtat del flux arriba a 7-10 D, però aquesta xifra es pot reduir redreçant les reixetes.
De vegades hi ha un colze giratori o un difusor de ruptura a la sortida del dispositiu de ventilació.En aquest cas, el flux serà encara més heterogeni.
A continuació, es mesura la pressió mitjançant el següent mètode:
- Darrere del ventilador, es selecciona la primera secció i s'escaneja amb una sonda. La càrrega total mitjana i la productivitat es mesuren en diversos punts. A continuació, aquest últim es compara amb el rendiment d'entrada.
- A continuació, es selecciona una secció addicional: a la secció recta més propera després de sortir del dispositiu de ventilació. Des del principi d'aquest fragment, mesureu 4-6 D i, si la longitud de la secció és més curta, seleccioneu una secció al punt més llunyà. A continuació, agafeu la sonda i determineu la productivitat i la capçalera total mitjana.
Les pèrdues calculades a la secció posterior al ventilador es resten de la pressió total mitjana a la secció addicional. S'obté la pressió total de sortida.
A continuació, es compara el rendiment a l'entrada, així com a la primera i seccions addicionals a la sortida. L'indicador d'entrada i un dels indicadors de sortida, que té un valor més proper, s'han de considerar correctes.
És possible que no hi hagi un segment de línia recta de la longitud requerida. A continuació, seleccioneu una secció que divideixi l'àrea a mesurar en parts amb una proporció de 3 a 1. La més gran d'aquestes parts hauria d'estar més a prop del ventilador. No es poden fer mesures en diafragmes, amortidors, corbes i altres connexions amb pertorbació de l'aire.
En el cas dels ventiladors de sostre, el Pp només es mesura a l'entrada i l'estàtica es determina a la sortida. El flux d'alta velocitat després del dispositiu de ventilació es perd gairebé completament.
També recomanem llegir el nostre material sobre l'elecció canonades per a la ventilació.
Característiques del càlcul de pressió
Mesurar la pressió a l'aire es fa més difícil a causa dels seus paràmetres que canvien ràpidament. Hauríeu de comprar manòmetres electrònics amb funció de fer la mitjana dels resultats obtinguts per unitat de temps. Si la pressió salta bruscament (pulsats), els amortidors són útils per suavitzar les diferències.
Cal recordar els següents principis:
- la pressió total és la suma d'estàtica i dinàmica;
- la pressió total del ventilador ha de ser igual a la pèrdua de pressió a la xarxa de ventilació.
Mesurar la pressió estàtica a la sortida no és difícil. Per fer-ho, utilitzeu un tub per a pressió estàtica: un extrem s'insereix al manòmetre de pressió diferencial i l'altre es dirigeix a la secció de la sortida del ventilador. A partir de la pressió estàtica, es calcula el cabal a la sortida del dispositiu de ventilació.
La pressió dinàmica també es mesura amb un manòmetre de pressió diferencial. Els tubs de Pitot-Prandtl estan connectats a les seves connexions. Per a un contacte hi ha un tub per a pressió total i per a l'altre - per pressió estàtica. El resultat obtingut serà igual a la pressió dinàmica.
Per conèixer la pèrdua de pressió al conducte d'aire, podeu controlar la dinàmica del flux: tan aviat com augmenta la velocitat de l'aire, augmenta la resistència de la xarxa de ventilació. Es perd pressió a causa d'aquesta resistència.
A mesura que augmenta la velocitat del ventilador, la pressió estàtica baixa i la pressió dinàmica augmenta en proporció al quadrat de l'augment del flux d'aire. La pressió total no canviarà.
Amb un dispositiu seleccionat correctament, la pressió dinàmica canvia en proporció directa al quadrat del cabal, i la pressió estàtica en proporció inversa.En aquest cas, la quantitat d'aire utilitzat i la càrrega del motor elèctric, si augmenten, seran insignificants.
Alguns requisits per al motor elèctric:
- parell d'arrencada baix: a causa del fet que el consum d'energia canvia d'acord amb el canvi en el nombre de revolucions subministrades al cub;
- estoc gran;
- treballar a la màxima potència per a un major estalvi.
La potència del ventilador depèn de la pressió total, així com de l'eficiència i el flux d'aire. Els dos últims indicadors es correlacionen amb el rendiment del sistema de ventilació.
En l'etapa de disseny, haureu d'establir prioritats. Tingueu en compte els costos, la pèrdua de volum útil del local, el nivell de soroll.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Una visió general dels indicadors físics necessaris per a les mesures:
El paper de la pressió a la xarxa de ventilació:
El ventilador és un disseny senzill en forma de roda amb pales. Al mateix temps, és la part principal del sistema de ventilació. Un dispositiu mecànic afecta la pressió en el conducte d'aire i determina l'eficiència de la ventilació.
Si voleu calcular la pressió del ventilador, enteneu valors com la velocitat, el flux d'aire, la potència. Entendreu millor l'essència de les mesures. L'indicador principal, mesura la pressió total segons els esquemes que hem descrit.
Si teniu preguntes, feu-les al formulari que hi ha a sota de l'article. Escriu comentaris i comparteix coneixements valuosos amb altres lectors. Potser teniu experiència en el disseny de sistemes de ventilació; serà útil en la situació específica d'algú.
Hola, com triar un ventilador de sostre si només coneixeu el flux d'aire? Quina pressió heu d'utilitzar?
Bona tarda. A la fitxa tècnica del ventilador del sostre, busqueu un gràfic on l'eix vertical sigui la pressió total i l'eix horitzontal el flux d'aire. Per exemple, aquest: http://tehnologica.ru/userfiles/product_img/photos/104_1.jpg