Pokud věnujete dostatek pozornosti pohodlí v domě, pak asi budete souhlasit, že kvalita vzduchu by měla být na prvním místě. Čerstvý vzduch prospívá zdraví i myšlení. Pozvat hosty do provoněné místnosti není ostuda. Vyvětrat každý pokoj desetkrát denně není snadný úkol, že?
Hodně záleží na výběru ventilátoru a především jeho tlaku. Před určením tlaku ventilátoru se však musíte seznámit s některými fyzickými parametry. Přečtěte si o nich v našem článku.
Díky našemu materiálu se naučíte vzorce, naučíte se typy tlaku ve ventilačním systému. Poskytli jsme vám informace o celkové výšce ventilátoru a dvou způsobech, jak ji lze měřit. Díky tomu si budete moci změřit všechny parametry sami.
Tlak ve ventilačním systému
Aby bylo větrání účinné, musíte zvolit správný tlak ventilátoru. Pro vlastní měření tlaku jsou dvě možnosti. První metoda je přímá, při které se tlak měří na různých místech. Druhá možnost je vypočítat 2 typy tlaku ze 3 a získat z nich neznámou hodnotu.
Tlak (také tlak) může být statický, dynamický (vysokorychlostní) a plný. Podle posledního ukazatele se rozlišují tři kategorie fanoušků.
První obsahuje tlaková zařízení<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 axiálních ventilátorů na grafu: Pv - celkový tlak, N - výkon, Q - průtok vzduchu, ƞ - účinnost, u - otáčky, n - otáčky
V technické dokumentaci ventilátoru jsou obvykle uvedeny aerodynamické ukazatele, včetně celkového a statického tlaku při určité kapacitě. V praxi se často "tovární" a reálné parametry neshodují a je to dáno konstrukčními vlastnostmi ventilačních systémů.
Existují mezinárodní a národní standardy zaměřené na zlepšení přesnosti měření v laboratoři.
V Rusku se obvykle používají metody A a C, při kterých se tlak vzduchu za ventilátorem určuje nepřímo na základě instalovaného výkonu. V různých metodách výstupní oblast zahrnuje nebo neobsahuje objímku oběžného kola.
Vzorce pro výpočet tlaku ventilátoru
Tlak je poměr působících sil a plochy, na kterou směřují. V případě vzduchotechnického potrubí mluvíme o vzduchu a průřezu.
Proud v kanále je rozložen nerovnoměrně a neprochází v pravém úhlu k průřezu. Z jednoho měření nepůjde zjistit přesný tlak, průměrnou hodnotu budete muset hledat ve více bodech. Musíte to udělat pro vstup i výstup z ventilačního zařízení.
Axiální ventilátory se používají samostatně i ve vzduchovodech, efektivně fungují tam, kde je potřeba přenášet velké masy vzduchu při relativně nízkém tlaku.
Celkový tlak ventilátoru je určen vzorcem Pp=Pp (out) - Pp (in), kde:
- Pp (out) - celkový tlak na výstupu ze zařízení;
- Pp (in) - celkový tlak na vstupu do zařízení.
Pro statický tlak ventilátoru se vzorec mírně liší.
Píše se jako Рst=Рst (výstup) - Pp (vstup), kde:
- Pst (out) - statický tlak na výstupu ze zařízení;
- Pp (in) - celkový tlak na vstupu do zařízení.
Statická hlavice nezobrazuje potřebné množství energie k jejímu předání do systému, ale slouží jako doplňkový parametr, pomocí kterého můžete zjistit celkový tlak.Poslední ukazatel je hlavním kritériem při výběru ventilátoru: domácího i průmyslového. Pokles celkové dopravní výšky představuje ztrátu energie v systému.
Statický tlak v samotném ventilačním potrubí se získá z rozdílu statického tlaku na vstupu a výstupu ventilace: Pst=Pst 0 - Pst 1. Toto je sekundární parametr.
Návrháři předkládají parametry s malým nebo žádným zanášením: obrázek ukazuje rozdíl mezi statickým tlakem stejného ventilátoru v různých ventilačních sítích
Správný výběr ventilačního zařízení zahrnuje následující nuance:
- výpočet průtoku vzduchu v systému (m³/s);
- výběr zařízení na základě tohoto výpočtu;
- určení výstupní rychlosti pro zvolený ventilátor (m/s);
- výpočet Pp zařízení;
- měření statické a dynamické hlavy pro srovnání s plnou hlavou.
Pro výpočet místa pro měření tlaku se řídí hydraulickým průměrem potrubí. Je určeno vzorcem: D \u003d 4F / P. F je plocha průřezu trubky a P je její obvod. Vzdálenost k určení místa měření na vstupu a výstupu se měří počtem D.
Jak vypočítat ventilační tlak?
Celková výška na vstupu je měřena v průřezu ventilačního potrubí, umístěného ve vzdálenosti dvou průměrů hydraulického potrubí (2D). V ideálním případě by měl být přímý úsek potrubí o délce 4D nebo více a nerušený průtok před místem měření.
V praxi jsou výše uvedené podmínky vzácné a pak se před správné místo instaluje plást, který narovná proudění vzduchu.
Poté se do ventilačního systému zavede plný tlakový zásobník: postupně na několika místech sekce - alespoň 3.Podle získaných hodnot se vypočítá průměrný výsledek. U ventilátorů s volným vstupem Pp odpovídá vstup okolnímu tlaku a přetlak je v tomto případě nulový.
Schéma přijímače celkového tlaku: 1 - přijímací trubice, 2 - snímač tlaku, 3 - brzdná komora, 4 - držák, 5 - prstencový kanál, 6 - náběžná hrana, 7 - vstupní mřížka, 8 - normalizátor, 9 - záznamník výstupního signálu , α - úhel ve vrcholech, h - hloubka žlabů
Pokud měříte silný proud vzduchu, pak byste měli určit rychlost tlakem a poté ji porovnat s velikostí sekce. Čím vyšší je rychlost na jednotku plochy a čím větší je samotná plocha, tím je ventilátor účinnější.
Plný výstupní tlak je komplexní koncept. Odchozí proud má heterogenní strukturu, která závisí také na provozním režimu a typu zařízení. Výstupní vzduch má zóny zpětného pohybu, což komplikuje výpočet tlaku a rychlosti.
Pravidelnost doby výskytu takového pohybu nelze stanovit. Nehomogenita proudění dosahuje 7-10 D, ale údaj lze snížit rovnáním mřížek.
Prandtlova elektronka je vylepšená verze Pitotovy elektronky: přijímače se vyrábí ve 2 verzích - pro rychlosti menší a vyšší než 5 m/s
Někdy je na výstupu z ventilačního zařízení otočné koleno nebo odnímatelný difuzor. V tomto případě bude proudění ještě heterogennější.
Hlava se poté změří následujícím způsobem:
- První sekce se vybere za ventilátorem a naskenuje se sondou. Několik bodů měří průměrnou celkovou hlavu a výkon. Ten je pak porovnán se vstupním výkonem.
- Dále je vybrána další sekce - v nejbližší rovné sekci po výstupu z ventilačního zařízení.Od začátku takového fragmentu se měří 4-6 D, a pokud je délka úseku menší, vybere se úsek v nejvzdálenějším bodě. Pak vezměte sondu a určete výkon a průměrnou celkovou hlavu.
Vypočítané ztráty v sekci za ventilátorem jsou odečteny od průměrného celkového tlaku v doplňkové sekci. Získejte plný výstupní tlak.
Poté se porovná výkon na vstupu, stejně jako v první a další sekci na výstupu. Vstupní indikátor by měl být považován za správný a jeden z výstupních indikátorů je hodnotou blíže.
Může, ale nemusí existovat přímkový segment požadované délky. Poté se zvolí úsek, který rozděluje plochu pro měření na části s poměrem 3 ku 1. Blíže k ventilátoru by měla být největší z těchto částí. Měření nelze provádět v membránách, vratech, ohybech a dalších spojích s rušením vzduchu.
Pokles tlaku lze zaznamenat manometry, manometry podle GOST 2405-88 a diferenčními tlakoměry podle GOST 18140-84 s třídou přesnosti 0,5-1,0
U střešních ventilátorů se Pp měří pouze na vstupu a statická hodnota se zjišťuje na výstupu. Vysokorychlostní proudění za ventilačním zařízením se téměř úplně ztratí.
Doporučujeme také přečíst si náš materiál o výběru potrubí pro ventilaci.
Vlastnosti výpočtu hlavy
Měření tlaku vzduchu je komplikované kvůli jeho rychle se měnícím parametrům. Tlakoměry by měly být zakoupeny elektronické s funkcí průměrování výsledků získaných za jednotku času. Pokud tlak prudce vyskočí (pulsuje), přijdou vhod tlumiče, které kapky vyhladí.
Pamatuj si následující vzory:
- celkový tlak je součtem statického a dynamického;
- Plná výška ventilátoru by se měla rovnat tlakové ztrátě ve ventilační síti.
Měření výstupního statického tlaku je snadné. K tomu použijte trubici pro statický tlak: jeden konec je vložen do diferenčního tlakoměru a druhý je nasměrován do sekce na výstupu ventilátoru. Statická výška se používá k výpočtu průtoku na výstupu z ventilační jednotky.
Dynamický tlak se také měří pomocí diferenčního tlakoměru. Na jeho přípojky jsou napojeny Pitot-Prandtlovy trubice. Do jednoho kontaktu - trubice pro plný tlak a do druhého - pro statický tlak. Výsledek se bude rovnat dynamickému tlaku.
Pro zjištění tlakové ztráty v potrubí můžete ovládat dynamiku proudění: jakmile se zvýší rychlost vzduchu, zvýší se odpor ventilační sítě. Kvůli tomuto odporu se ztrácí tlak.
Anemometry a anemometry s horkým drátem měří rychlost proudění v potrubí při hodnotách do 5 m/s nebo více, anemometr by měl být zvolen podle GOST 6376-74
S rostoucí rychlostí ventilátoru se statický tlak snižuje, zatímco dynamický tlak se zvyšuje úměrně druhé mocnině nárůstu průtoku vzduchu. Celkový tlak se nezmění.
Při správně zvoleném zařízení se dynamická výška mění přímo úměrně druhé mocnině průtoku a statická výška se mění nepřímo. V tomto případě není podstatné množství použitého vzduchu a zatížení elektromotoru, pokud rostou.
Některé požadavky na elektromotor:
- nízký rozběhový moment - vzhledem k tomu, že se spotřeba energie mění v souladu se změnou počtu otáček přiváděných na kostku;
- velké zásoby;
- pro větší úspory běžte na maximální výkon.
Výkon ventilátoru závisí na celkové dopravní výšce, stejně jako na účinnosti a průtoku vzduchu. Poslední dva ukazatele korelují s kapacitou ventilačního systému.
Ve fázi návrhu budete muset stanovit priority. Vezměte v úvahu náklady, ztrátu užitného prostoru, hlučnost.
Závěry a užitečné video k tématu
Přehled fyzických indikátorů, které jsou potřeba pro měření:
Role tlaku ve ventilační síti:
Ventilátor je jednoduché konstrukce v podobě kola s lopatkami. Zároveň je hlavní součástí ventilačního systému. Mechanické zařízení ovlivňuje tlak v potrubí a určuje účinnost ventilace.
Pokud chcete vypočítat tlak ventilátoru, zjistěte věci jako rychlost, průtok vzduchu, výkon. Lépe pochopíte podstatu měření. Hlavní ukazatel, změřte celkovou hlavu podle schémat, která jsme popsali.
Pokud máte nějaké dotazy, zeptejte se je ve formuláři pod článkem. Pište komentáře a sdílejte cenné poznatky s ostatními čtenáři. Možná máte zkušenosti s navrhováním ventilačních systémů - někomu se to bude hodit v konkrétní situaci.