Ak venujete dostatočnú pozornosť pohodliu v dome, tak asi budete súhlasiť, že kvalita vzduchu by mala byť na prvom mieste. Čerstvý vzduch je dobrý pre zdravie a myslenie. Nie je hanba pozvať hostí do dobre rozvoňanej izby. Vyvetrať každú izbu 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 sa naučíte vzorce, naučíte sa typy tlaku vo ventilačnom systéme. Poskytli sme vám informácie o celkovej výške ventilátora a dvoch spôsoboch, akými sa dá merať. Vďaka tomu si budete môcť zmerať všetky parametre sami.
Tlak vo ventilačnom systéme
Aby bolo vetranie účinné, musíte zvoliť správny tlak ventilátora. Existujú dve možnosti samomerania tlaku. Prvá metóda je priama, pri ktorej sa tlak meria na rôznych miestach. Druhá možnosť je vypočítať 2 typy tlaku z 3 a získať z nich neznámu hodnotu.
Tlak (aj tlak) môže byť statický, dynamický (vysokorýchlostný) a plný. Podľa posledného ukazovateľa sa rozlišujú tri kategórie fanúšikov.
Prvá obsahuje tlakové zariadenia<1 кПа, второй - 1-3 кПа и более, третьей - больше 3-12 кПа и выше. В жилых строениях используют устройства первой и второй категории.
Aerodynamická charakteristika axiálnych ventilátorov na grafe: Pv - celkový tlak, N - výkon, Q - prietok vzduchu, ƞ - účinnosť, u - otáčky, n - otáčky
V technickej dokumentácii k ventilátoru sa zvyčajne uvádzajú aerodynamické ukazovatele vrátane celkového a statického tlaku pri určitom výkone. V praxi sa často „továrne“ a reálne parametre nezhodujú a je to dané konštrukčnými vlastnosťami ventilačných systémov.
Existujú medzinárodné a národné normy zamerané na zlepšenie presnosti meraní v laboratóriu.
V Rusku sa zvyčajne používajú metódy A a C, pri ktorých sa tlak vzduchu za ventilátorom určuje nepriamo na základe inštalovaného výkonu. Pri rôznych metódach 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 vetracieho potrubia hovoríme o vzduchu a priereze.
Prúd v kanáli je rozdelený nerovnomerne a neprechádza v pravom uhle k prierezu. Z jedného merania nebude možné zistiť presný tlak, priemernú hodnotu budete musieť hľadať vo viacerých bodoch. Musíte to urobiť pre vstup aj výstup z ventilačného zariadenia.
Axiálne ventilátory sa používajú samostatne a vo vzduchovodoch, efektívne fungujú tam, kde je potrebné previesť veľké masy vzduchu pri relatívne nízkom tlaku.
Celkový tlak ventilátora je určený vzorcom Pp=Pp (out) - Pp (in), 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.
Píše sa ako Рst=Рst (výstup) - Pp (vstup), kde:
- Pst (out) - statický tlak na výstupe zo zariadenia;
- Pp (in) - celkový tlak na vstupe do zariadenia.
Statická hlavica nezobrazuje potrebné množstvo energie na jej odovzdanie do systému, ale slúži ako doplnkový parameter, pomocou ktorého zistíte celkový tlak.Posledný ukazovateľ je hlavným kritériom pri výbere ventilátora: domáceho aj priemyselného. Pokles celkového spádu predstavuje stratu energie v systéme.
Statický tlak v samotnom vetracom potrubí sa získava z rozdielu statického tlaku na vstupe a výstupe ventilácie: Pst=Pst 0 - Pst 1. Toto je sekundárny parameter.
Dizajnéri predkladajú parametre s malým alebo žiadnym upchávaním: obrázok ukazuje rozdiel medzi statickým tlakom 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 Pp zariadenie;
- meranie statickej a dynamickej hlavy pre porovnanie s plnou hlavou.
Na výpočet miesta na meranie tlaku sa riadia hydraulickým priemerom potrubia. Je určená vzorcom: D \u003d 4F / P. F je plocha prierezu potrubia a P je jeho obvod. Vzdialenosť na určenie miesta merania pri vstupe a výstupe sa meria počtom D.
Ako vypočítať ventilačný tlak?
Celková výška na vstupe sa meria v priereze ventilačného potrubia, ktoré sa nachádza vo vzdialenosti dvoch priemerov hydraulického potrubia (2D). V ideálnom prípade by mala byť rovná časť potrubia s dĺžkou 4D alebo viac a s nerušeným prietokom pred meracím bodom.
V praxi sú vyššie uvedené podmienky zriedkavé a potom sa pred správne miesto nainštaluje plást, ktorý narovná prúdenie vzduchu.
Potom sa do ventilačného systému zavedie plný tlakový prijímač: postupne na niekoľkých miestach v sekcii - aspoň 3.Podľa získaných hodnôt sa vypočíta priemerný výsledok. Pri ventilátoroch s voľným prívodom Pp prívod zodpovedá okolitému tlaku a pretlak je v tomto prípade nulový.
Schéma prijímača celkového tlaku: 1 - prijímacia trubica, 2 - prevodník tlaku, 3 - brzdová komora, 4 - držiak, 5 - prstencový kanál, 6 - nábehová hrana, 7 - vstupná mriežka, 8 - normalizátor, 9 - záznamník výstupného signálu , α - uhol vo vrcholoch, h - hĺbka žľabov
Ak meriate silný prúd vzduchu, potom by ste mali určiť rýchlosť tlakom a potom ju porovnať s veľkosťou sekcie. Čím vyššia je rýchlosť na jednotku plochy a čím väčšia je samotná plocha, tým je ventilátor účinnejší.
Plný výstupný tlak je komplexný koncept. Odchádzajúci tok má heterogénnu štruktúru, ktorá závisí aj od prevádzkového režimu a typu zariadenia. Výstupný vzduch má zóny spätného pohybu, čo komplikuje výpočet tlaku a rýchlosti.
Pravidelnosť času výskytu takéhoto pohybu nie je možné stanoviť. Nehomogenita toku dosahuje 7-10 D, ale údaj je možné znížiť vyrovnávacími mriežkami.
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 otočné koleno alebo odnímateľný difúzor. V tomto prípade bude tok ešte heterogénnejší.
Hlava sa potom meria podľa nasledujúcej metódy:
- Prvá časť sa vyberie za ventilátorom a naskenuje sa sondou. Niekoľko bodov meria priemernú celkovú hlavu a výkon. Ten sa potom porovná so vstupným výkonom.
- Ďalej sa vyberie ďalšia sekcia - v najbližšom priamom úseku po výstupe z vetracieho zariadenia.Od začiatku takéhoto fragmentu sa meria 4-6 D a ak je dĺžka úseku menšia, vyberie sa úsek v najvzdialenejšom bode. Potom vezmite sondu a určte výkon a priemernú celkovú hlavu.
Vypočítané straty v sekcii za ventilátorom sa odpočítajú od priemerného celkového tlaku v ďalšej sekcii. Získajte plný výstupný tlak.
Potom sa porovnáva výkon na vstupe, ako aj v prvej a ďalšej sekcii na výstupe. Vstupný indikátor by sa mal považovať za správny a jeden z výstupných indikátorov je svojou hodnotou bližšie.
Môže, ale nemusí existovať priamy segment požadovanej dĺžky. Potom sa vyberie časť, ktorá rozdelí plochu na meranie na časti s pomerom 3 ku 1. Bližšie k ventilátoru by mala byť najväčšia z týchto častí. Merania nie je možné vykonávať v membránach, bránach, ohyboch a iných spojoch s rušením vzduchu.
Pokles tlaku je možné zaznamenávať tlakomerom, manometrom podľa GOST 2405-88 a manometrom diferenčného tlaku podľa GOST 18140-84 s triedou presnosti 0,5-1,0
Pri strešných ventilátoroch sa Pp meria len na vstupe a statická hodnota sa zisťuje na výstupe. Vysokorýchlostné prúdenie za ventilačným zariadením sa takmer úplne stratí.
Odporúčame tiež prečítať si náš materiál o výbere potrubia na vetranie.
Vlastnosti výpočtu hlavy
Meranie tlaku vo vzduchu je komplikované pre jeho rýchlo sa meniace parametre. Tlakomery by sa mali kupovať elektronické s funkciou spriemerovania výsledkov získaných za jednotku času. Ak tlak prudko vyskočí (pulzuje), prídu vhod tlmiče, ktoré kvapky vyhladia.
Zapamätajte si nasledujúce vzory:
- celkový tlak je súčtom statického a dynamického;
- Plná výška ventilátora by sa mala rovnať tlakovej strate vo ventilačnej sieti.
Meranie statického tlaku na výstupe je jednoduché. Na tento účel použite hadicu na statický tlak: jeden koniec je vložený do diferenčného tlakomera a druhý je nasmerovaný do sekcie na výstupe ventilátora. Statická výška sa používa na výpočet prietoku na výstupe z ventilačnej jednotky.
Dynamický tlak sa meria aj diferenčným tlakomerom. Na jeho spoje sú napojené Pitot-Prandtlove trubice. Do jedného kontaktu - trubica pre plný tlak a do druhého - pre statický tlak. Výsledok sa bude rovnať dynamickému tlaku.
Na zistenie tlakovej straty v potrubí môžete ovládať dynamiku prúdenia: akonáhle sa rýchlosť vzduchu zvýši, zvýši sa odpor ventilačnej siete. Tlak sa stráca kvôli tomuto odporu.
Anemometre a anemometre s horúcim drôtom merajú rýchlosť prúdenia v potrubí pri hodnotách do 5 m/s alebo viac, anemometer by sa mal zvoliť podľa GOST 6376-74
S rastúcou rýchlosťou ventilátora statický tlak klesá, zatiaľ čo dynamický tlak stúpa úmerne so štvorcom nárastu prietoku vzduchu. Celkový tlak sa nezmení.
Pri správne zvolenom zariadení sa dynamická výška mení priamo úmerne so štvorcom prietoku a statická výška sa mení naopak. V tomto prípade nie je podstatné množstvo spotrebovaného vzduchu a zaťaženie elektromotora, ak rastú.
Niektoré požiadavky na elektromotor:
- nízky rozbehový moment - vzhľadom k tomu, že spotreba energie sa mení v súlade so zmenou počtu otáčok privádzaných na kocku;
- veľké zásoby;
- bežte na maximálny výkon pre väčšiu úsporu.
Výkon ventilátora závisí od celkovej dopravnej výšky, ako aj od účinnosti a prietoku vzduchu. Posledné dva ukazovatele korelujú s kapacitou ventilačného systému.
V štádiu návrhu budete musieť určiť priority. Zohľadnite náklady, stratu využiteľného priestoru, hlučnosť.
Závery a užitočné video k téme
Prehľad fyzikálnych indikátorov, ktoré sú potrebné na meranie:
Úloha tlaku vo ventilačnej sieti:
Ventilátor má jednoduchý dizajn v podobe kolieska s lopatkami. Zároveň je hlavnou súčasťou ventilačného systému. Mechanické zariadenie ovplyvňuje tlak v potrubí a určuje účinnosť vetrania.
Ak chcete vypočítať tlak ventilátora, zistite veci ako rýchlosť, prietok vzduchu, výkon. Lepšie pochopíte podstatu meraní. Hlavným ukazovateľom je meranie celkovej hlavy podľa schém, ktoré sme opísali.
Ak máte nejaké otázky, opýtajte sa ich vo formulári pod článkom. Píšte komentáre a zdieľajte cenné poznatky s ostatnými čitateľmi. Možno máte skúsenosti s navrhovaním ventilačných systémov - niekomu sa to bude hodiť v konkrétnej situácii.