Hur man bestämmer fläkttrycket: sätt att mäta och beräkna trycket i ett ventilationssystem

Om du är tillräckligt uppmärksam på komforten i ditt hem, kommer du förmodligen att hålla med om att luftkvaliteten bör vara en av de första platserna. Frisk luft är bra för hälsa och tänkande. Det är ingen skam att bjuda in gäster i ett väldoftande rum. Att ventilera varje rum tio gånger om dagen är väl ingen lätt uppgift?

Mycket beror på valet av fläkt och först och främst dess tryck. Men innan du bestämmer fläkttrycket måste du bekanta dig med några fysiska parametrar. Läs om dem i vår artikel.

Tack vare vårt material kommer du att studera formler och lära dig trycktyperna i ventilationssystemet. Vi har försett dig med information om fläktens totala tryck och två sätt på vilka det kan mätas. Som ett resultat kommer du att kunna mäta alla parametrar själv.

Ventilationssystemets tryck

Till ventilation var effektiv måste du välja rätt fläkttryck. Det finns två alternativ för att själv mäta trycket. Den första metoden är direkt, där trycket mäts på olika ställen. Det andra alternativet är att beräkna 2 typer av tryck av 3 och få ett okänt värde från dem.

Trycket (även trycket) kan vara statiskt, dynamiskt (hastighet) och totalt. Enligt den senare indikatorn finns det tre kategorier av fläktar.

Den första kategorin inkluderar enheter med ett tryck < 1 kPa, den andra - 1-3 kPa eller mer, den tredje - mer än 3-12 kPa och högre. I bostadshus används enheter av den första och andra kategorin.

Aerodynamiska egenskaper hos axialfläktar på grafen: Pv - totalt tryck, N - effekt, Q - luftflöde, ƞ - effektivitet, u - hastighet, n - rotationshastighet

Den tekniska dokumentationen för fläkten anger vanligtvis aerodynamiska parametrar, inklusive totalt och statiskt tryck vid en viss prestanda. I praktiken sammanfaller ofta inte "fabriks" och verkliga parametrar, och detta beror på ventilationssystemens designegenskaper.

Det finns internationella och statliga standarder som syftar till att öka noggrannheten i mätningar under laboratorieförhållanden.

I Ryssland används vanligtvis metoderna A och C, där lufttrycket efter fläkten bestäms indirekt, baserat på den installerade kapaciteten. I olika metoder inkluderar utloppsområdet eller inkluderar inte impellerbussningen.

Formler för beräkning av fläkttryck

Tryck är förhållandet mellan de verkande krafterna och det område som de är riktade mot. När det gäller en ventilationskanal talar vi om luft och tvärsnitt.

Flödet i kanalen är ojämnt fördelat och passerar inte i rät vinkel mot tvärsnittet. Det kommer inte att vara möjligt att ta reda på det exakta trycket från en mätning, du måste leta efter medelvärdet på flera punkter. Detta måste göras både för att gå in och ut i ventilationsanordningen.

Axialfläktar används separat och i luftkanaler, de fungerar effektivt där stora luftmassor behöver överföras med relativt lågt tryck.

Det totala fläkttrycket bestäms av formeln Pp = Pp (utgång) - Pp (ingång), Var:

• Pp (ut) - totalt tryck vid enhetens utlopp;
• Pp (in.) - totalt tryck vid inloppet till enheten.

För statiskt fläkttryck skiljer sig formeln något.

Det skrivs som Rst = Rst (ut) - Pp (in), där:

• Pst (ut) - statiskt tryck vid enhetens utlopp;
• Pp (in.) - totalt tryck vid inloppet till enheten.

Statiskt tryck återspeglar inte den mängd energi som krävs för att överföras till systemet, utan fungerar som en ytterligare parameter genom vilken det totala trycket kan bestämmas. Den sista indikatorn är den viktigaste kriterium vid val av fläkt: både hushåll och industri. En minskning av det totala huvudet återspeglar förlusten av energi i systemet.

Det statiska trycket i själva ventilationskanalen erhålls från skillnaden i statiskt tryck vid ventilationens inlopp och utlopp: Pst = Pst 0 - Pst 1. Detta är en mindre parameter.

Designers tillhandahåller parametrar som tar hänsyn till liten eller ingen blockering: bilden visar skillnaden i det statiska trycket för samma fläkt i olika ventilationsnätverk

Det korrekta valet av en ventilationsanordning inkluderar följande nyanser:

• beräkning av luftflödet i systemet (m³/s);
• val av en enhet baserat på denna beräkning;
• bestämma utgångshastigheten för den valda fläkten (m/s);
• beräkning av Pp-enhet;
• mätning av statiskt och dynamiskt tryck för jämförelse med totaltryck.

För att beräkna platsen för att mäta trycket styrs de av luftkanalens hydrauliska diameter. Det bestäms av formeln: D = 4F/P. F är rörets tvärsnittsarea och P är dess omkrets. Avståndet för att bestämma mätplatsen vid inloppet och utloppet mäts med siffran D.

Hur beräknar man ventilationstrycket?

Det totala inloppstrycket mäts i ett tvärsnitt av ventilationskanalen belägen på ett avstånd av två hydrauliska kanaldiametrar (2D).Framför mätpunkten bör det helst finnas ett rakt stycke luftkanal med en längd på 4D och ett ostört flöde.

I praktiken uppstår de ovan beskrivna förhållandena sällan, och då installeras en bikaka framför önskad plats, som rätar ut luftflödet.

Sedan sätts en fulltrycksmottagare in i ventilationssystemet: på flera punkter i sektionen i sin tur - minst 3. Baserat på de erhållna värdena beräknas det genomsnittliga resultatet. För fläktar med fri ingång Pp motsvarar ingången omgivningstrycket, och övertrycket är i detta fall noll.

Diagram över totaltrycksmottagaren: 1 - mottagningsrör, 2 - tryckomvandlare, 3 - bromskammare, 4 - hållare, 5 - ringformig kanal, 6 - framkant, 7 - inloppsgaller, 8 - normaliserare, 9 - utgångssignalskrivare , α - vinkel vid topparna, h - djup av dalarna

Om du mäter ett starkt luftflöde, bör du bestämma hastigheten från trycket och sedan jämföra den med tvärsnittsstorleken. Ju högre hastighet per ytenhet och ju större yta i sig, desto effektivare är fläkten.

Totalt utloppstryck är ett komplext koncept. Det utgående flödet har en heterogen struktur, vilket också beror på driftsätt och typ av enhet. Luften vid utloppet har zoner för returrörelse, vilket komplicerar beräkningen av tryck och hastighet.

Det kommer inte att vara möjligt att fastställa ett mönster för tidpunkten för uppkomsten av en sådan rörelse. Flödesheterogeniteten når 7-10 D, men denna siffra kan minskas genom att räta ut galler.

Prandtl-röret är en förbättrad version av pitotröret: mottagare tillverkas i 2 versioner - för hastigheter mindre och mer än 5 m/s

Ibland finns det en vridbar armbåge eller en avstängningsdiffusor vid ventilationsanordningens utlopp.I detta fall blir flödet ännu mer heterogent.

Trycket mäts sedan med följande metod:

1. Bakom fläkten väljs den första sektionen och skannas med en sond. Det genomsnittliga totala huvudet och produktiviteten mäts på flera punkter. Det senare jämförs sedan med ingångsprestandan.
2. Därefter väljs ytterligare en sektion - på närmaste raka sektion efter att ha lämnat ventilationsanordningen. Från början av ett sådant fragment, mät 4-6 D, och om längden på sektionen är kortare, välj sedan en sektion på den mest avlägsna punkten. Ta sedan sonden och bestäm produktiviteten och den genomsnittliga totala tryckhöjden.

De beräknade förlusterna i sektionen efter fläkten subtraheras från det genomsnittliga totaltrycket vid tilläggssektionen. Det totala utloppstrycket erhålls.

Därefter jämförs prestandan vid inloppet, samt vid den första och ytterligare sektionen vid utloppet. Ingångsindikatorn och en av outputindikatorerna, som är närmare i värde, bör anses vara korrekta.

Det kanske inte finns ett rakt linjesegment med önskad längd. Välj sedan en sektion som delar upp området som ska mätas i delar med förhållandet 3 till 1. Den största av dessa delar ska vara närmare fläkten. Mätningar kan inte göras i membran, spjäll, böjar och andra anslutningar med luftstörning.

Tryckfall kan registreras med hjälp av tryckmätare, dragmätare enligt GOST 2405-88 och differentialtrycksmätare enligt GOST 18140-84 med en noggrannhetsklass på 0,5-1,0

När det gäller takfläktar mäts Pp endast vid inloppet, och statiken bestäms vid utloppet. Höghastighetsflödet efter ventilationsanordningen är nästan helt förlorat.

Vi rekommenderar också att du läser vårt material om att välja rör för ventilation.

Funktioner för tryckberäkning

Att mäta tryck i luft blir svårare på grund av dess snabbt föränderliga parametrar. Du bör köpa elektroniska tryckmätare med en funktion för att beräkna ett genomsnitt av erhållna resultat per tidsenhet. Om trycket hoppar kraftigt (pulserar) är dämpare användbara för att jämna ut skillnaderna.

Följande principer bör komma ihåg:

• totalt tryck är summan av statiskt och dynamiskt;
• fläktens totala tryck måste vara lika med tryckförlusten i ventilationsnätet.

Att mäta det statiska trycket vid utloppet är inte svårt. För att göra detta, använd ett rör för statiskt tryck: ena änden sätts in i differentialtrycksmätaren och den andra riktas in i sektionen vid fläktens utlopp. Baserat på det statiska trycket beräknas flödet vid ventilationsanordningens utlopp.

Dynamiskt tryck mäts också med en differenstrycksmätare. Pitot-Prandtl-rör är anslutna till dess anslutningar. Till en kontakt finns ett rör för fullt tryck, och till den andra - för statiskt tryck. Det erhållna resultatet kommer att vara lika med det dynamiska trycket.

För att ta reda på tryckförlusten i luftkanalen kan du övervaka flödesdynamiken: så snart lufthastigheten ökar ökar ventilationsnätverkets motstånd. Trycket går förlorat på grund av detta motstånd.

Anemometrar och hot-wire anemometrar mäter flödeshastigheten i en luftkanal vid värden upp till 5 m/s eller mer; vindmätaren ska väljas enligt GOST 6376-74

När fläkthastigheten ökar sjunker det statiska trycket och det dynamiska trycket ökar i proportion till kvadraten på ökningen av luftflödet. Det totala trycket kommer inte att förändras.

Med en korrekt vald anordning ändras det dynamiska trycket i direkt proportion till kvadraten på flödeshastigheten och det statiska trycket i omvänd proportion.I det här fallet kommer mängden luft som används och belastningen på elmotorn, om de ökar, att vara obetydliga.

Några krav för elmotorn:

• lågt startmoment - på grund av att strömförbrukningen ändras i enlighet med förändringen i antalet varv som tillförs kuben;
• stort lager;
• arbeta med maximal effekt för större besparingar.

Fläkteffekten beror på det totala trycket, samt på verkningsgraden och luftflödet. De två sista indikatorerna korrelerar med ventilationssystemets genomströmning.

På designstadiet måste du prioritera. Ta hänsyn till kostnader, förlust av användbar volym av lokaler, ljudnivå.

Slutsatser och användbar video om ämnet

En översikt över de fysiska indikatorer som behövs för mätningar:

Tryckets roll i ventilationsnätverket:

Fläkten är en enkel design i form av ett hjul med blad. Samtidigt är det huvuddelen av ventilationssystemet. En mekanisk anordning påverkar trycket i luftkanalen och bestämmer ventilationens effektivitet.

Om du vill beräkna fläkttrycket, förstå sådana värden som hastighet, luftflöde, effekt. Du kommer bättre att förstå kärnan i mätningar. Huvudindikatorn, mät det totala trycket enligt de scheman vi beskrev.

Om du har frågor, ställ dem i formuläret under artikeln. Skriv kommentarer och dela värdefull kunskap med andra läsare. Kanske har du erfarenhet av att designa ventilationssystem - det kommer att vara användbart i någons specifika situation.