Как да определите налягането на вентилатора: начини за измерване и изчисляване на налягането във вентилационната система

Алексей Дедюлин
Проверен от специалист: Алексей Дедюлин
Публикувано от Юрий Владимиров
Последна актуализация: Януари 2020 г.

Ако обърнете достатъчно внимание на комфорта на вашия дом, вероятно ще се съгласите, че качеството на въздуха трябва да бъде едно от първите места. Свежият въздух е полезен за здравето и мисленето. Не е срамно да каните гости в добре ухаеща стая. Проветряването на всяка стая десет пъти на ден не е лесна задача, нали?

Много зависи от избора на вентилатора и на първо място от неговия натиск. Но преди да определите налягането на вентилатора, трябва да се запознаете с някои физически параметри. Прочетете за тях в нашата статия.

Благодарение на нашия материал ще научите формулите, ще научите видовете налягане във вентилационната система. Предоставихме ви информация за пълното налягане на вентилатора и двата начина, по които може да бъде измерено. В резултат на това можете да измерите независимо всички параметри.

Вентилационно налягане

че вентилация беше ефективно, трябва да изберете правилното налягане на вентилатора. Има две възможности за самостоятелно измерване на налягането. Първият метод е директен, при който налягането се измерва на различни места. Вторият вариант е да се изчислят 2 вида налягане от 3 и да се получи неизвестна стойност от тях.

Налягането (също - налягане) е статично, динамично (скорост) и пълно. Според последния показател се разграничават три категории фенове.

Първият включва устройства с налягане <1 kPa, вторият - 1-3 kPa и повече, третият - повече от 3-12 kPa и повече. В жилищните сгради се използват устройства от първа и втора категория.

Аеродинамичен вентилатор на графиката
Аеродинамичната характеристика на аксиалните вентилатори на графиката: Pv - общо налягане, N - мощност, Q - въздушен поток, ƞ - ефективност, u - скорост, n - скорост

Техническата документация за вентилатора обикновено показва аеродинамични характеристики, включително пълно и статично налягане при определена производителност. На практика "фабричните" и действителните параметри често не съвпадат и това се дължи на конструктивните характеристики на вентилационните системи.

Съществуват международни и държавни стандарти, насочени към подобряване на точността на измерванията в лабораторията.

В Русия обикновено се използват методи А и С, при които налягането на въздуха след вентилатора се определя индиректно въз основа на инсталирания капацитет. При различни методи втулката на работното колело е включена или не е включена в зоната на изхода.

Формули за изчисляване на главата на вентилатора

Налягането е съотношението на действащите сили и площта, към която са насочени. В случая на вентилационния канал говорим за въздух и сечение.

Потокът в канала се разпределя неравномерно и не преминава под прав ъгъл към напречния участък. Няма да е възможно да установите точното налягане от едно измерване, трябва да потърсите средната стойност в няколко точки. Това трябва да се направи както за влизане, така и за излизане от вентилационното устройство.

Аксиален вентилатор
Аксиалните вентилатори се използват отделно и в каналите; те работят ефективно там, където трябва да се транспортират големи маси въздух при относително ниско налягане

Общото налягане на вентилатора се определя по формулата Pp = Pp (вън) - Pp (в)Къде:

  • Pп (изход.) - общо налягане на изхода на устройството;
  • Pп (инч.) - общо налягане на входа на устройството.

За статичното налягане на вентилатора формулата се различава леко.

Пише се като Pst = Pst (out) - Pn (in), където:

  • Pst (out) е статичното налягане на изхода на устройството;
  • Pп (инч.) - общо налягане на входа на устройството.

Статичното налягане не показва необходимото количество енергия за прехвърлянето му в системата, но служи като допълнителен параметър, чрез който може да се намери общото налягане. Последният индикатор е основният критерий при избора на вентилатор: както домашни, така и промишлени. Намалението на общото налягане показва загубата на енергия в системата.

Статичното налягане във самия вентилационен канал се получава от разликата в статичното налягане на входа и изхода на вентилацията: Pst = Pst 0 - Pst 1, Това е второстепенен параметър.

Статично налягане и диаграма на потока
Дизайнерите подават параметри със или без леко запушване: изображението показва несъответствие в статичното налягане на същия вентилатор в различни вентилационни мрежи

Правилният избор на вентилационно устройство включва такива нюанси:

  • изчисляване на въздушния поток в системата (m³ / s);
  • избор на устройство въз основа на такова изчисление;
  • определяне на скоростта на изхода от избрания вентилатор (m / s);
  • изчисление на устройството Rp;
  • измерване на статично и динамично налягане за сравнение с пълното.

За да се изчисли мястото за измерване на налягането, те се ръководят от хидравличния диаметър на канала. Определя се по формулата: D = 4F / P, F е площта на напречното сечение на тръбата, а P е нейният периметър. Разстоянието за определяне на мястото на измерване на входа и изхода се измерва с числото D.

Как да изчислим вентилационното налягане?

Общото налягане на входа се измерва в напречното сечение на вентилационния канал, разположен на разстояние от два хидравлични диаметра на канала (2D). Пред мястото на измерване в идеалния случай трябва да има директен фрагмент от канала с дължина 4D и необезпокояван поток.

На практика горните условия са редки и тогава пред желаното място се инсталира honeikomb, който изправя въздушния поток.

Тогава във вентилационната система се въвежда приемник за пълно налягане: в няколко точки от секцията от своя страна - най-малко 3. Средният резултат се изчислява от получените стойности. За вентилаторите с безплатен вход Pп, входът съответства на атмосферното налягане, а излишното налягане в този случай е равно на нула.

Тръба с пълно налягане
Схема на приемника за пълно налягане: 1 - приемна тръба, 2 - преобразувател на налягане, 3 - спирачна камера, 4 - държач, 5 - пръстеновиден канал, 6 - преден ръб, 7 - входна решетка, 8 - нормализатор, 9 - рекордер на изходния сигнал, α - ъгъл при върховете, h - дълбочина на вдлъбнатините

Ако измервате силен въздушен поток, тогава налягането трябва да определи скоростта и след това да го сравните с размера на секцията. Колкото по-висока е скоростта на единица площ и колкото е по-голяма самата площ, толкова по-ефективен е вентилаторът.

Пълното налягане на изхода е сложна концепция. Изходният поток има разнородна структура, която също зависи от режима на работа и вида на устройството. Въздухът на изхода има зони за връщане, което усложнява изчисляването на налягането и скоростта.

Моделът за времето на появата на такова движение не може да бъде установен. Хетерогенността на потока достига 7-10 D, но индексът може да бъде намален чрез изправяне на решетки.

Измерване на тръбата на Prandtl
Тръбата Prandtl е подобрена версия на тръбата Pitot: приемниците се предлагат в 2 версии - за скорости по-малки и над 5 m / s

Понякога на изхода на вентилационното устройство има въртящ се лакът или разкъсващ се дифузор. В този случай потокът ще бъде още по-разнороден.

След това налягането се измерва по следния метод:

  1. След вентилатора се избира първата секция и се сканира с помощта на сонда. Средната обща глава и производителността се измерват в няколко точки. Последната се сравнява с входната производителност.
  2. След това изберете допълнителна секция - в най-близкия прав участък след излизане от вентилационното устройство. От началото на такъв фрагмент се измерват 4-6 D, а ако дължината на секцията е по-малка, тогава се избира секция в най-отдалечената точка. След това вземете сонда и определете производителността и средното общо налягане.

От средното общо налягане в допълнителната секция се изчисляват изчислените загуби в сегмента след вентилатора. Получете пълно изходящо налягане.

След това те сравняват производителността на входа, както и на първия и допълнителните секции на изхода. Индикаторът за въвеждане трябва да се счита за правилен и един от празниците трябва да се счита за по-близък по стойност.

Прав сегмент с желаната дължина може да не е. След това изберете секция, която разделя диаграмата за измерване на части със съотношение 3 към 1. По-близо до вентилатора трябва да е най-голямата от тези части. Измерванията не могат да се извършват в диафрагми, порти, завои и други съединения с смущение на въздуха.

Глава за въздух
Диференциалното налягане може да бъде регистрирано чрез манометри, ремаркета съгласно GOST 2405-88 и манометри за диференциално налягане съгласно GOST 18140-84 с клас на точност 0,5-1,0

При вентилаторите на покрива Pp се измерва само на входа, а на изхода се определя статиката. Високоскоростният поток след вентилационното устройство е почти напълно загубен.

Също така препоръчваме да прочетете нашия материал за подбор. тръби за вентилация.

Характеристики на изчисляването на налягането

Измерването на налягането във въздуха е сложно поради бързо променящите се параметри. Манометрите трябва да се купуват електронно с функция усредняване на получените резултати за единица време. Ако налягането рязко скочи (пулсира), полезни са амортисьорите, които изглаждат разликите.

Имайте предвид следните модели:

  • общото налягане е сумата от статично и динамично;
  • общото налягане на вентилатора трябва да е равно на загубата на налягане във вентилационната мрежа.

Не е трудно да се измери статичното налягане на изхода. За да направите това, използвайте тръба за статично налягане: единият край се вкарва в манометъра за диференциално налягане, а другият се изпраща в секцията на изхода на вентилатора. Статичното налягане изчислява дебита на изхода на вентилационното устройство.

Динамичната глава също се измерва с диференциален манометър. Pitot-Prandtl тръби са свързани към неговите връзки. Към единия контакт - тръба за пълно налягане, а към другия - за статично. Резултатът ще бъде равен на динамичното налягане.

За да знаете загубата на налягане в канала, можете да контролирате динамиката на потока: веднага щом скоростта на въздуха се повиши, съпротивлението на вентилационната мрежа се увеличава. Поради това съпротивление се губи налягане.

Анемометър с гореща тел за вентилационна система
Анемометрите и анемометрите с гореща тел измерват скоростта на потока в канала при стойности до 5 m / s или повече, анемометърът трябва да бъде избран съгласно GOST 6376-74

С увеличаване на скоростта на вентилатора статичната глава намалява, а динамичната глава се увеличава пропорционално на квадрата на увеличаването на въздушния поток. Общото налягане няма да се промени.

При правилно избрано устройство динамичната глава се променя в пряка пропорция на квадрата на потока, а статичната е обратно пропорционална. В този случай количеството използван въздух и натоварването на електродвигателя, ако те се увеличат, не са значителни.

Някои изисквания към електродвигателя:

  • нисък стартов въртящ момент - поради факта, че консумацията на енергия варира в съответствие с промяната в броя на оборотите, подадени на куба;
  • голям запас;
  • работа на максимална мощност за по-големи спестявания.

Мощността на вентилатора зависи от общото налягане, както и от ефективността и въздушния поток. Последните два индикатора корелират с честотната лента на вентилационната система.

На етапа на проектирането му ще трябва да се даде приоритет. Вземете предвид разходите, загубата на използваемо пространство, нивото на шума.

Изводи и полезно видео по темата

Преглед на физическите индикатори, необходими за измервания:

Ролята на налягането във вентилационната мрежа:

Вентилаторът е опростен дизайн под формата на колело с остриета. В същото време това е основната част на вентилационната система. Механично устройство влияе върху налягането в канала и определя ефективността на вентилацията.

Ако искате да изчислите налягането на вентилатора, справете се с такива стойности като скорост, въздушен поток, мощност. По-добре ще разберете същността на измерванията. Основният индикатор, измервайте общото налягане според схемите, описани от нас.

Ако имате въпроси, задайте ги във формата под статията. Пишете коментари и споделяйте ценни знания с други читатели. Може би имате опит в проектирането на вентилационни системи - това ще бъде полезно в нечия конкретна ситуация.

Статията беше полезна?
Благодаря за отзивите!
не (1)
Благодаря за отзивите!
да (1)

басейни

помпи

затопляне