Come determinare la pressione del ventilatore: modi per misurare e calcolare la pressione nel sistema di ventilazione

Alexey Dedyulin
Controllato da uno specialista: Alexey Dedyulin
Postato da Yuri Vladimirov
Ultimo aggiornamento: Gennaio 2020

Se presti sufficiente attenzione al comfort della tua casa, probabilmente accetti che la qualità dell'aria dovrebbe essere uno dei primi posti. L'aria fresca fa bene alla salute e al pensiero. Non è un peccato invitare gli ospiti in una stanza profumata. Ventilare ogni stanza dieci volte al giorno non è un compito facile, vero?

Molto dipende dalla scelta del ventilatore e, prima di tutto, dalla sua pressione. Ma prima di determinare la pressione della ventola, è necessario acquisire familiarità con alcuni parametri fisici. Leggi su di loro nel nostro articolo.

Grazie al nostro materiale, imparerai le formule, imparerai i tipi di pressione nel sistema di ventilazione. Vi abbiamo fornito informazioni sulla piena pressione del ventilatore e sui due modi in cui può essere misurato. Di conseguenza, è possibile misurare in modo indipendente tutti i parametri.

Pressione di ventilazione

che ventilazione è stato efficace, devi scegliere la giusta pressione del ventilatore. Esistono due opzioni per l'auto-misurazione della pressione. Il primo metodo è diretto, in cui la pressione viene misurata in luoghi diversi. La seconda opzione è calcolare 2 tipi di pressione da 3 e ottenere un valore sconosciuto da loro.

La pressione (anche - pressione) è statica, dinamica (velocità) e piena. Secondo l'ultimo indicatore, si distinguono tre categorie di fan.

Il primo include dispositivi con una pressione <1 kPa, il secondo - 1-3 kPa e più, il terzo - più di 3-12 kPa e oltre. Negli edifici residenziali vengono utilizzati dispositivi di prima e seconda categoria.

Ventilatore aerodinamico sul grafico
Le caratteristiche aerodinamiche dei ventilatori assiali sul grafico: Pv - pressione totale, N - potenza, Q - flusso d'aria, ƞ - efficienza, u - velocità, n - velocità

La documentazione tecnica per il ventilatore di solito indica le prestazioni aerodinamiche, compresa la pressione piena e statica a determinate prestazioni. In pratica, la "fabbrica" ​​e i parametri reali spesso non coincidono, e ciò è dovuto alle caratteristiche di progettazione dei sistemi di ventilazione.

Esistono standard internazionali e statali volti a migliorare l'accuratezza delle misurazioni in laboratorio.

In Russia, vengono generalmente utilizzati i metodi A e C, in cui la pressione dell'aria dopo il ventilatore viene determinata indirettamente, in base alla capacità installata. In vari metodi, la boccola della girante è inclusa o non inclusa nell'area di uscita.

Formule per il calcolo della testa del ventilatore

La pressione è il rapporto tra le forze agenti e l'area verso cui sono dirette. Nel caso del condotto di ventilazione, stiamo parlando di aria e sezione.

Il flusso nel canale è distribuito in modo non uniforme e non passa perpendicolarmente alla sezione trasversale. Non sarà possibile scoprire la pressione esatta da una misurazione; dovrai cercare il valore medio in più punti. Questo deve essere fatto sia per entrare che per uscire dal dispositivo di ventilazione.

Ventilatore assiale
I ventilatori assiali vengono utilizzati separatamente e nei condotti; funzionano in modo efficiente dove grandi masse d'aria devono essere trasportate a pressione relativamente bassa

La pressione totale del ventilatore è determinata dalla formula Pp = Pp (out) - Pp (in)dove:

  • Pп (esci.) - pressione totale all'uscita del dispositivo;
  • Pп (pollici): pressione totale all'ingresso del dispositivo.

Per la pressione statica della ventola, la formula differisce leggermente.

È scritto come Pst = Pst (out) - Pn (in), dove:

  • Pst (out) è la pressione statica all'uscita del dispositivo;
  • Pп (pollici): pressione totale all'ingresso del dispositivo.

La pressione statica non visualizza la quantità richiesta di energia per il suo trasferimento al sistema, ma funge da parametro aggiuntivo mediante il quale è possibile trovare la pressione totale. L'ultimo indicatore è il principale criterio nella scelta di un fan: sia domestico che industriale. La diminuzione della pressione totale indica la perdita di energia nel sistema.

La pressione statica nel condotto di ventilazione stesso è ottenuta dalla differenza di pressione statica all'ingresso e all'uscita della ventilazione: Pst = Pst 0 - Pst 1. Questo è un parametro minore.

Pressione statica e diagramma di flusso
I progettisti inviano i parametri con o senza un leggero intasamento: l'immagine mostra una discrepanza nella pressione statica della stessa ventola in diverse reti di ventilazione

La scelta corretta di un dispositivo di ventilazione include tali sfumature:

  • calcolo del flusso d'aria nel sistema (m³ / s);
  • selezione di un dispositivo basato su tale calcolo;
  • determinazione della velocità di uscita dal ventilatore selezionato (m / s);
  • calcolo del dispositivo Rp;
  • misurazione della pressione statica e dinamica per il confronto con il pieno.

Per calcolare il luogo in cui misurare la pressione, sono guidati dal diametro idraulico del condotto. È determinato dalla formula: D = 4F / P. F è l'area della sezione trasversale del tubo e P è il suo perimetro. La distanza per determinare la posizione di misurazione all'ingresso e all'uscita è misurata dal numero D.

Come calcolare la pressione di ventilazione?

La pressione totale all'ingresso viene misurata nella sezione trasversale del condotto di ventilazione situato ad una distanza di due diametri idraulici del condotto (2D). Davanti al sito di misurazione, idealmente, dovrebbe esserci un frammento diretto del condotto con una lunghezza di 4D e flusso indisturbato.

In pratica, le condizioni di cui sopra sono rare e quindi viene installato un honeikomb di fronte alla posizione desiderata, che raddrizza il flusso d'aria.

Quindi viene introdotto un ricevitore a piena pressione nel sistema di ventilazione: in diversi punti della sezione a sua volta - almeno 3. Il risultato medio viene calcolato dai valori ottenuti. Per i ventilatori con un ingresso libero Pп, l'ingresso corrisponde alla pressione ambiente e la pressione in eccesso in questo caso è uguale a zero.

Tubo a piena pressione
Circuito ricevitore a piena pressione: 1 - tubo ricevente, 2 - trasduttore di pressione, 3 - camera di frenatura, 4 - supporto, 5 - canale anulare, 6 - bordo anteriore, 7 - griglia di ingresso, 8 - normalizzatore, 9 - registratore di segnale di uscita, α - angolo ai picchi, h - profondità delle depressioni

Se si misura un flusso d'aria forte, la pressione dovrebbe determinare la velocità e confrontarla con la dimensione della sezione. Maggiore è la velocità per unità di area e maggiore è l'area stessa, più efficiente è il ventilatore.

La piena pressione all'uscita è un concetto complesso. Il flusso di output ha una struttura eterogenea, che dipende anche dalla modalità operativa e dal tipo di dispositivo. L'aria all'uscita ha zone di ritorno, il che complica il calcolo della pressione e della velocità.

Il modello per il momento dell'apparizione di un tale movimento non può essere stabilito. L'eterogeneità del flusso raggiunge 7-10 D, ma l'indice può essere ridotto rettificando i reticoli.

Misura del tubo Prandtl
Il tubo Prandtl è una versione migliorata del tubo di Pitot: i ricevitori sono disponibili in 2 versioni - per velocità inferiori e superiori a 5 m / s

A volte all'uscita del dispositivo di ventilazione è presente un gomito rotante o un diffusore a strappo. In questo caso, il flusso sarà ancora più eterogeneo.

La pressione viene quindi misurata con il seguente metodo:

  1. Dopo la ventola, la prima sezione viene selezionata e scansionata con una sonda. La prevalenza totale media e la produttività sono misurate in diversi punti. Quest'ultimo viene quindi confrontato con le prestazioni di input.
  2. Quindi scegliere una sezione aggiuntiva - nella sezione diritta più vicina dopo aver lasciato il dispositivo di ventilazione. Dall'inizio di un tale frammento, vengono misurati 4-6 D e se la lunghezza della sezione è inferiore, viene scelta una sezione nel punto più distante. Quindi prendere una sonda e determinare le prestazioni e la pressione totale media.

Dalla pressione totale media nella sezione aggiuntiva, le perdite calcolate nel segmento dopo il ventilatore vengono rimosse. Ottieni la piena pressione di uscita.

Quindi confrontano le prestazioni in ingresso, nonché nella prima e nelle sezioni aggiuntive in uscita. L'indicatore di input deve essere considerato corretto e una delle festività deve essere considerata più vicina al valore.

Un segmento diritto della lunghezza desiderata potrebbe non essere. Quindi scegliere una sezione che divide il diagramma per la misurazione in parti con un rapporto da 3 a 1. Più vicino alla ventola dovrebbe essere la più grande di queste parti. Non è possibile effettuare misurazioni su diaframmi, cancelli, curve e altri composti con disturbo dell'aria.

Dirigiti verso l'aria
La pressione differenziale può essere registrata da manometri, rimorchi secondo GOST 2405-88 e manometri differenziali secondo GOST 18140-84 con una classe di precisione di 0,5-1,0

Nel caso dei ventilatori a tetto, la Pp viene misurata solo all'ingresso e all'uscita viene determinata la statica. Il flusso ad alta velocità dopo il dispositivo di ventilazione è quasi completamente perso.

Raccomandiamo inoltre di leggere il nostro materiale di selezione. tubi per la ventilazione.

Caratteristiche del calcolo della pressione

La misurazione della pressione nell'aria è complicata a causa dei suoi parametri che cambiano rapidamente. I manometri devono essere acquistati in formato elettronico con la funzione di media dei risultati ottenuti per unità di tempo. Se la pressione salta bruscamente (pulsa), sono utili ammortizzatori che attenuano le differenze.

Tieni presente i seguenti schemi:

  • la pressione totale è la somma di statica e dinamica;
  • la pressione totale del ventilatore deve essere uguale alla perdita di pressione nella rete di ventilazione.

Non è difficile misurare la pressione statica all'uscita. Per fare ciò, utilizzare un tubo per la pressione statica: un'estremità viene inserita nel manometro differenziale e l'altra viene inviata alla sezione all'uscita del ventilatore. La pressione statica calcola la portata all'uscita del dispositivo di sfiato.

Anche la prevalenza dinamica viene misurata con un manometro differenziale. I tubi di Pitot-Prandtl sono collegati alle sue connessioni. Ad un contatto - un tubo per la massima pressione, e all'altro - per l'elettricità statica. Il risultato sarà uguale alla pressione dinamica.

Per conoscere la perdita di pressione nel condotto, è possibile controllare la dinamica del flusso: non appena aumenta la velocità dell'aria, aumenta la resistenza della rete di ventilazione. La pressione viene persa a causa di questa resistenza.

Anemometro a filo caldo per sistema di ventilazione
Anemometri e anemometri a filo caldo misurano la velocità del flusso nel condotto a valori fino a 5 m / so più, l'anemometro deve essere selezionato secondo GOST 6376-74

Con l'aumentare della velocità della ventola, la prevalenza statica diminuisce e la prevalenza dinamica aumenta in proporzione al quadrato dell'aumento del flusso d'aria. La pressione totale non cambierà.

Con un dispositivo correttamente selezionato, la testa dinamica cambia in proporzione diretta al quadrato del flusso e quella statica è inversamente proporzionale. In questo caso, la quantità di aria utilizzata e il carico del motore elettrico, se aumentano, non sono significativi.

Alcuni requisiti per il motore elettrico:

  • bassa coppia di spunto - a causa del fatto che il consumo di energia varia in base alla variazione del numero di giri forniti al cubo;
  • grande magazzino;
  • lavorando alla massima potenza per maggiori risparmi.

La potenza della ventola dipende dalla pressione totale, nonché dall'efficienza e dal flusso d'aria. Gli ultimi due indicatori sono correlati alla larghezza di banda del sistema di ventilazione.

Nella fase della sua progettazione dovrà dare la priorità. Prendere in considerazione i costi, la perdita di spazio utilizzabile, il livello di rumore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Panoramica degli indicatori fisici necessari per le misurazioni:

Il ruolo della pressione nella rete di ventilazione:

Il ventilatore è un design semplice sotto forma di una ruota con pale. Allo stesso tempo, questa è la parte principale del sistema di ventilazione. Un dispositivo meccanico influenza la pressione nel condotto e determina l'efficacia della ventilazione.

Se si desidera calcolare la pressione della ventola, considerare valori come velocità, flusso d'aria, potenza. Comprenderai meglio l'essenza delle misurazioni. L'indicatore principale, misurare la pressione totale secondo gli schemi da noi descritti.

Se hai domande, chiedile nel modulo sotto l'articolo. Scrivi commenti e condividi preziose conoscenze con altri lettori. Forse hai esperienza nella progettazione di sistemi di ventilazione - sarà utile nella situazione specifica di qualcuno.

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