Πώς να προσδιορίσετε την πίεση του ανεμιστήρα: τρόποι μέτρησης και υπολογισμού της πίεσης σε ένα σύστημα εξαερισμού

Εάν δίνετε αρκετή προσοχή στην άνεση στο σπίτι σας, τότε μάλλον θα συμφωνήσετε ότι η ποιότητα του αέρα πρέπει να είναι ένα από τα πρώτα σημεία. Ο καθαρός αέρας είναι καλός για την υγεία και τη σκέψη. Δεν είναι ντροπή να προσκαλείς επισκέπτες σε ένα δωμάτιο με ωραία μυρωδιά. Ο αερισμός κάθε δωματίου δέκα φορές την ημέρα δεν είναι εύκολη υπόθεση, έτσι δεν είναι;

Πολλά εξαρτώνται από την επιλογή του ανεμιστήρα και, πρώτα απ 'όλα, την πίεσή του. Αλλά πριν προσδιορίσετε την πίεση του ανεμιστήρα, πρέπει να εξοικειωθείτε με ορισμένες φυσικές παραμέτρους. Διαβάστε για αυτούς στο άρθρο μας.

Χάρη στο υλικό μας, θα μελετήσετε τύπους και θα μάθετε τους τύπους πίεσης στο σύστημα εξαερισμού. Σας έχουμε δώσει πληροφορίες σχετικά με τη συνολική πίεση του ανεμιστήρα και δύο τρόπους με τους οποίους μπορεί να μετρηθεί. Ως αποτέλεσμα, θα μπορείτε να μετρήσετε μόνοι σας όλες τις παραμέτρους.

Πίεση συστήματος εξαερισμού

Προς την εξαερισμός ήταν αποτελεσματικό, πρέπει να επιλέξετε τη σωστή πίεση ανεμιστήρα. Υπάρχουν δύο επιλογές για να μετρήσετε μόνοι σας την πίεση. Η πρώτη μέθοδος είναι άμεση, στην οποία η πίεση μετράται σε διαφορετικά σημεία. Η δεύτερη επιλογή είναι να υπολογίσετε 2 τύπους πίεσης από τους 3 και να λάβετε μια άγνωστη τιμή από αυτούς.

Η πίεση (επίσης πίεση) μπορεί να είναι στατική, δυναμική (ταχύτητα) και συνολική. Σύμφωνα με τον τελευταίο δείκτη, υπάρχουν τρεις κατηγορίες οπαδών.

Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει συσκευές με πίεση < 1 kPa, η δεύτερη - 1-3 kPa ή μεγαλύτερη, η τρίτη - μεγαλύτερη από 3-12 kPa και μεγαλύτερη. Σε κτίρια κατοικιών χρησιμοποιούνται συσκευές πρώτης και δεύτερης κατηγορίας.

Αεροδυναμικά χαρακτηριστικά αξονικών ανεμιστήρων στο γράφημα: Pv - συνολική πίεση, N - ισχύς, Q - ροή αέρα, ƞ - απόδοση, u - ταχύτητα, n - ταχύτητα περιστροφής

Η τεχνική τεκμηρίωση για τον ανεμιστήρα συνήθως υποδεικνύει αεροδυναμικές παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένης της συνολικής και στατικής πίεσης σε μια συγκεκριμένη απόδοση. Στην πράξη, οι «εργοστασιακές» και οι πραγματικές παράμετροι συχνά δεν συμπίπτουν και αυτό οφείλεται στα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των συστημάτων εξαερισμού.

Υπάρχουν διεθνή και κρατικά πρότυπα που στοχεύουν στην αύξηση της ακρίβειας των μετρήσεων σε εργαστηριακές συνθήκες.

Στη Ρωσία χρησιμοποιούνται συνήθως οι μέθοδοι Α και Γ, στις οποίες η πίεση αέρα μετά τον ανεμιστήρα προσδιορίζεται έμμεσα, με βάση την εγκατεστημένη ισχύ. Σε διαφορετικές μεθόδους, η περιοχή εξόδου περιλαμβάνει ή δεν περιλαμβάνει τον δακτύλιο της πτερωτής.

Φόρμουλες για τον υπολογισμό της πίεσης του ανεμιστήρα

Η πίεση είναι η αναλογία των ενεργών δυνάμεων και της περιοχής στην οποία κατευθύνονται. Στην περίπτωση αγωγού αερισμού μιλάμε για αέρα και διατομή.

Η ροή στο κανάλι είναι άνισα κατανεμημένη και δεν διέρχεται κάθετα προς τη διατομή. Δεν θα είναι δυνατό να μάθετε την ακριβή πίεση από μία μέτρηση· θα πρέπει να αναζητήσετε τη μέση τιμή σε πολλά σημεία. Αυτό πρέπει να γίνεται τόσο για την είσοδο όσο και για την έξοδο από τη συσκευή αερισμού.

Οι αξονικοί ανεμιστήρες χρησιμοποιούνται χωριστά και σε αεραγωγούς· λειτουργούν αποτελεσματικά όπου πρέπει να μεταφερθούν μεγάλες μάζες αέρα σε σχετικά χαμηλή πίεση.

Η συνολική πίεση του ανεμιστήρα καθορίζεται από τον τύπο Pp = Pp (έξοδος) - Pp (είσοδος), Οπου:

• Pp (έξω) - συνολική πίεση στην έξοδο της συσκευής.
• Pp (in.) - συνολική πίεση στην είσοδο στη συσκευή.

Για τη στατική πίεση του ανεμιστήρα, ο τύπος διαφέρει ελαφρώς.

Γράφεται ως Rst = Rst (έξω) - Pp (in), όπου:

• Pst (έξω) - στατική πίεση στην έξοδο της συσκευής.
• Pp (in.) - συνολική πίεση στην είσοδο στη συσκευή.

Η στατική πίεση δεν αντανακλά την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας για μεταφορά στο σύστημα, αλλά χρησιμεύει ως πρόσθετη παράμετρος με την οποία μπορεί να προσδιοριστεί η συνολική πίεση. Ο τελευταίος δείκτης είναι ο κύριος κριτήριο κατά την επιλογή ανεμιστήρα: τόσο οικιακό όσο και βιομηχανικό. Η μείωση της συνολικής κεφαλής αντανακλά την απώλεια ενέργειας στο σύστημα.

Η στατική πίεση στον ίδιο τον αγωγό εξαερισμού προκύπτει από τη διαφορά στατικής πίεσης στην είσοδο και την έξοδο του αερισμού: Pst = Pst 0 - Pst 1. Αυτή είναι μια δευτερεύουσα παράμετρος.

Οι σχεδιαστές παρέχουν παραμέτρους λαμβάνοντας υπόψη λίγο ή καθόλου μπλοκάρισμα: η εικόνα δείχνει τη διαφορά στη στατική πίεση του ίδιου ανεμιστήρα σε διαφορετικά δίκτυα εξαερισμού

Η σωστή επιλογή μιας συσκευής εξαερισμού περιλαμβάνει τις ακόλουθες αποχρώσεις:

• υπολογισμός της ροής αέρα στο σύστημα (m³/s).
• επιλογή μιας συσκευής με βάση αυτόν τον υπολογισμό.
• προσδιορισμός της ταχύτητας εξόδου για τον επιλεγμένο ανεμιστήρα (m/s).
• υπολογισμός της συσκευής Pp.
• μέτρηση στατικής και δυναμικής πίεσης για σύγκριση με τη συνολική πίεση.

Για τον υπολογισμό της θέσης για τη μέτρηση της πίεσης, καθοδηγούνται από την υδραυλική διάμετρο του αεραγωγού. Καθορίζεται από τον τύπο: D = 4F / P. F είναι η περιοχή διατομής του σωλήνα και P είναι η περίμετρός του. Η απόσταση για τον προσδιορισμό της θέσης μέτρησης στην είσοδο και την έξοδο μετράται με τον αριθμό D.

Πώς να υπολογίσετε την πίεση αερισμού;

Η συνολική πίεση εισόδου μετράται σε μια διατομή του αγωγού αερισμού που βρίσκεται σε απόσταση δύο διαμέτρων υδραυλικού αγωγού (2D).Μπροστά από το σημείο μέτρησης, θα πρέπει ιδανικά να υπάρχει ένα ευθύ κομμάτι αεραγωγού με μήκος 4D και αδιατάρακτη ροή.

Στην πράξη, οι συνθήκες που περιγράφονται παραπάνω εμφανίζονται σπάνια και στη συνέχεια τοποθετείται μια κηρήθρα μπροστά από την επιθυμητή θέση, η οποία ισιώνει τη ροή του αέρα.

Στη συνέχεια, ένας δέκτης συνολικής πίεσης εισάγεται στο σύστημα εξαερισμού: σε πολλά σημεία του τμήματος με τη σειρά του - τουλάχιστον 3. Με βάση τις τιμές που λαμβάνονται, υπολογίζεται το μέσο αποτέλεσμα. Για τους ανεμιστήρες με ελεύθερη είσοδο Pp, η είσοδος αντιστοιχεί στην πίεση περιβάλλοντος και η υπερβολική πίεση σε αυτή την περίπτωση είναι μηδέν.

Διάγραμμα του δέκτη συνολικής πίεσης: 1 - σωλήνας λήψης, 2 - μετατροπέας πίεσης, 3 - θάλαμος πέδησης, 4 - συγκράτηση, 5 - δακτυλιοειδές κανάλι, 6 - αιχμηρό άκρο, 7 - πλέγμα εισόδου, 8 - κανονικοποιητής, 9 - καταγραφέας σήματος εξόδου , α - γωνία στις κορυφές, h - βάθος κοιλάδων

Εάν μετρήσετε μια ισχυρή ροή αέρα, τότε θα πρέπει να προσδιορίσετε την ταχύτητα από την πίεση και στη συνέχεια να τη συγκρίνετε με το μέγεθος της διατομής. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ανά μονάδα επιφάνειας και όσο μεγαλύτερη είναι η ίδια η περιοχή, τόσο πιο αποδοτικός είναι ο ανεμιστήρας.

Η ολική πίεση εξόδου είναι μια σύνθετη έννοια. Η εξερχόμενη ροή έχει μια ετερογενή δομή, η οποία εξαρτάται επίσης από τον τρόπο λειτουργίας και τον τύπο της συσκευής. Ο αέρας στην έξοδο έχει ζώνες κίνησης επιστροφής, γεγονός που περιπλέκει τον υπολογισμό της πίεσης και της ταχύτητας.

Δεν θα είναι δυνατό να καθοριστεί ένα μοτίβο για τη στιγμή εμφάνισης μιας τέτοιας κίνησης. Η ετερογένεια ροής φτάνει τα 7-10 D, αλλά αυτός ο αριθμός μπορεί να μειωθεί με ίσιωμα πλεγμάτων.

Ο σωλήνας Prandtl είναι μια βελτιωμένη έκδοση του σωλήνα pitot: οι δέκτες παράγονται σε 2 εκδόσεις - για ταχύτητες μικρότερες και μεγαλύτερες από 5 m/s

Μερικές φορές υπάρχει ένας περιστροφικός αγκώνας ή ένας αποσπώμενος διαχύτης στην έξοδο της συσκευής αερισμού.Σε αυτή την περίπτωση, η ροή θα είναι ακόμη πιο ετερογενής.

Στη συνέχεια, η πίεση μετράται με την ακόλουθη μέθοδο:

1. Πίσω από τον ανεμιστήρα, επιλέγεται το πρώτο τμήμα και σαρώνεται με έναν αισθητήρα. Η μέση συνολική κεφαλή και η παραγωγικότητα μετρώνται σε πολλά σημεία. Στη συνέχεια, το τελευταίο συγκρίνεται με την απόδοση εισόδου.
2. Στη συνέχεια, επιλέγεται ένα πρόσθετο τμήμα - στο πλησιέστερο ευθύ τμήμα μετά την έξοδο από τη συσκευή εξαερισμού. Από την αρχή ενός τέτοιου θραύσματος, μετρήστε 4-6 D και εάν το μήκος του τμήματος είναι μικρότερο, επιλέξτε ένα τμήμα στο πιο απομακρυσμένο σημείο. Στη συνέχεια, πάρτε τον καθετήρα και προσδιορίστε την παραγωγικότητα και τη μέση συνολική κεφαλή.

Οι υπολογιζόμενες απώλειες στο τμήμα μετά τον ανεμιστήρα αφαιρούνται από τη μέση συνολική πίεση στο πρόσθετο τμήμα. Λαμβάνεται η συνολική πίεση εξόδου.

Στη συνέχεια συγκρίνεται η απόδοση στην είσοδο, καθώς και στο πρώτο και πρόσθετα τμήματα στην έξοδο. Ο δείκτης εισόδου και ένας από τους δείκτες εξόδου, που είναι πιο κοντά σε τιμή, θα πρέπει να θεωρούνται σωστός.

Μπορεί να μην υπάρχει ευθύγραμμο τμήμα του απαιτούμενου μήκους. Στη συνέχεια, επιλέξτε ένα τμήμα που χωρίζει την περιοχή που θα μετρηθεί σε μέρη με αναλογία 3 προς 1. Το μεγαλύτερο από αυτά τα μέρη πρέπει να είναι πιο κοντά στον ανεμιστήρα. Δεν μπορούν να γίνουν μετρήσεις σε διαφράγματα, αποσβεστήρες, στροφές και άλλες συνδέσεις με διαταραχή αέρα.

Οι πτώσεις πίεσης μπορούν να καταγραφούν χρησιμοποιώντας μετρητές πίεσης, μετρητές ρεύματος σύμφωνα με το GOST 2405-88 και μετρητές διαφορικής πίεσης σύμφωνα με το GOST 18140-84 με τάξη ακρίβειας 0,5-1,0

Στην περίπτωση των ανεμιστήρων οροφής, η Pp μετράται μόνο στην είσοδο και η στατικότητα προσδιορίζεται στην έξοδο. Η ροή υψηλής ταχύτητας μετά τη συσκευή αερισμού έχει σχεδόν χαθεί εντελώς.

Συνιστούμε επίσης να διαβάσετε το υλικό μας σχετικά με την επιλογή σωλήνες για εξαερισμό.

Χαρακτηριστικά υπολογισμού πίεσης

Η μέτρηση της πίεσης στον αέρα γίνεται πιο δύσκολη λόγω των ταχέως μεταβαλλόμενων παραμέτρων του. Θα πρέπει να αγοράσετε ηλεκτρονικά μετρητές πίεσης με λειτουργία για τον μέσο όρο των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται ανά μονάδα χρόνου. Εάν η πίεση πηδά απότομα (παλμίζει), οι αποσβεστήρες είναι χρήσιμοι για την εξομάλυνση των διαφορών.

Πρέπει να θυμόμαστε τις ακόλουθες αρχές:

• Η συνολική πίεση είναι το άθροισμα της στατικής και της δυναμικής.
• η συνολική πίεση του ανεμιστήρα πρέπει να είναι ίση με την απώλεια πίεσης στο δίκτυο εξαερισμού.

Η μέτρηση της στατικής πίεσης στην έξοδο δεν είναι δύσκολη. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε ένα σωλήνα για στατική πίεση: το ένα άκρο εισάγεται στο μανόμετρο διαφορικής πίεσης και το άλλο κατευθύνεται στο τμήμα στην έξοδο του ανεμιστήρα. Με βάση τη στατική πίεση, υπολογίζεται ο ρυθμός ροής στην έξοδο της συσκευής αερισμού.

Η δυναμική πίεση μετριέται επίσης με μετρητή διαφορικής πίεσης. Οι σωλήνες Pitot-Prandtl συνδέονται στις συνδέσεις του. Στη μία επαφή υπάρχει ένας σωλήνας για πλήρη πίεση και στην άλλη - για στατική πίεση. Το αποτέλεσμα που προκύπτει θα είναι ίσο με τη δυναμική πίεση.

Για να μάθετε την απώλεια πίεσης στον αγωγό αέρα, μπορείτε να παρακολουθήσετε τη δυναμική ροής: μόλις αυξηθεί η ταχύτητα του αέρα, αυξάνεται η αντίσταση του δικτύου εξαερισμού. Η πίεση χάνεται λόγω αυτής της αντίστασης.

Τα ανεμόμετρα και τα ανεμόμετρα θερμού καλωδίου μετρούν την ταχύτητα ροής σε έναν αγωγό αέρα σε τιμές έως 5 m/s ή περισσότερες· το ανεμόμετρο πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με το GOST 6376-74

Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του ανεμιστήρα, η στατική πίεση πέφτει και η δυναμική πίεση αυξάνεται ανάλογα με το τετράγωνο της αύξησης της ροής αέρα. Η συνολική πίεση δεν θα αλλάξει.

Με μια σωστά επιλεγμένη συσκευή, η δυναμική πίεση αλλάζει σε ευθεία αναλογία με το τετράγωνο του ρυθμού ροής και η στατική πίεση σε αντίστροφη αναλογία.Σε αυτή την περίπτωση, η ποσότητα του αέρα που χρησιμοποιείται και το φορτίο του ηλεκτροκινητήρα, εάν αυξηθούν, θα είναι ασήμαντα.

Μερικές απαιτήσεις για τον ηλεκτροκινητήρα:

• χαμηλή ροπή εκκίνησης - λόγω του γεγονότος ότι η κατανάλωση ισχύος αλλάζει ανάλογα με την αλλαγή στον αριθμό των στροφών που παρέχονται στον κύβο.
• μεγάλο απόθεμα?
• εργαστείτε με τη μέγιστη ισχύ για μεγαλύτερη εξοικονόμηση.

Η ισχύς του ανεμιστήρα εξαρτάται από τη συνολική πίεση, καθώς και από την απόδοση και τη ροή αέρα. Οι δύο τελευταίοι δείκτες συσχετίζονται με την απόδοση του συστήματος εξαερισμού.

Στο στάδιο του σχεδιασμού, θα πρέπει να θέσετε προτεραιότητες. Λάβετε υπόψη το κόστος, την απώλεια χρήσιμου όγκου των χώρων, το επίπεδο θορύβου.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Μια επισκόπηση των φυσικών δεικτών που απαιτούνται για τις μετρήσεις:

Ο ρόλος της πίεσης στο δίκτυο εξαερισμού:

Ο ανεμιστήρας είναι ένα απλό σχέδιο με τη μορφή τροχού με λεπίδες. Ταυτόχρονα, είναι το κύριο μέρος του συστήματος εξαερισμού. Μια μηχανική συσκευή επηρεάζει την πίεση στον αγωγό αέρα και καθορίζει την αποτελεσματικότητα του αερισμού.

Εάν θέλετε να υπολογίσετε την πίεση του ανεμιστήρα, κατανοήστε τιμές όπως ταχύτητα, ροή αέρα, ισχύς. Θα κατανοήσετε καλύτερα την ουσία των μετρήσεων. Ο κύριος δείκτης, μετρήστε τη συνολική πίεση σύμφωνα με τα σχήματα που περιγράψαμε.

Εάν έχετε ερωτήσεις, ρωτήστε τις στη φόρμα κάτω από το άρθρο. Γράψτε σχόλια και μοιραστείτε πολύτιμες γνώσεις με άλλους αναγνώστες. Ίσως έχετε εμπειρία στο σχεδιασμό συστημάτων εξαερισμού - θα είναι χρήσιμο στη συγκεκριμένη κατάσταση κάποιου.