Tuulettimen paineen määrittäminen: tapoja mitata ja laskea paine ilmanvaihtojärjestelmässä

Jos kiinnität tarpeeksi huomiota kodin mukavuuteen, olet luultavasti samaa mieltä siitä, että ilmanlaadun tulee olla yksi ensimmäisistä paikoista. Raitis ilma on hyväksi terveydelle ja ajattelulle. Ei ole häpeä kutsua vieraita hyvälle tuoksuvaan huoneeseen. Jokaisen huoneen tuulettaminen kymmenen kertaa päivässä ei ole helppo tehtävä, vai mitä?

Paljon riippuu tuulettimen valinnasta ja ennen kaikkea sen paineesta. Mutta ennen kuin määrität tuulettimen paineen, sinun on tutustuttava joihinkin fyysisiin parametreihin. Lue niistä artikkelistamme.

Materiaalimme ansiosta opit kaavoja ja opit ilmanvaihtojärjestelmän painetyypit. Olemme toimittaneet sinulle tietoja puhaltimen kokonaispaineesta ja kahdesta tavasta, joilla se voidaan mitata. Tämän seurauksena voit mitata kaikki parametrit itse.

Ilmanvaihtojärjestelmän paine

Vastaanottaja ilmanvaihto oli tehokas, sinun on valittava oikea tuulettimen paine. On kaksi vaihtoehtoa paineen mittaamiseen itse. Ensimmäinen menetelmä on suora, jossa paine mitataan eri paikoista. Toinen vaihtoehto on laskea 2 painetyyppiä kolmesta ja saada niistä tuntematon arvo.

Paine (myös paine) voi olla staattista, dynaamista (nopeus) ja kokonaisvaltaista. Jälkimmäisen indikaattorin mukaan faneja on kolme luokkaa.

Ensimmäiseen luokkaan kuuluvat laitteet, joiden paine on < 1 kPa, toiseen - 1-3 kPa tai enemmän, kolmanteen - yli 3-12 kPa tai enemmän. Asuinrakennuksissa käytetään ensimmäisen ja toisen luokan laitteita.

Aksiaalipuhaltimien aerodynaamiset ominaisuudet kaaviossa: Pv - kokonaispaine, N - teho, Q - ilmavirta, ƞ - hyötysuhde, u - nopeus, n - pyörimisnopeus

Tuulettimen tekniset asiakirjat osoittavat yleensä aerodynaamiset parametrit, mukaan lukien kokonaispaineen ja staattisen paineen tietyllä suorituskyvyllä. Käytännössä "tehdas" ja todelliset parametrit eivät usein täsmää, ja tämä johtuu ilmanvaihtojärjestelmien suunnitteluominaisuuksista.

On olemassa kansainvälisiä ja valtion standardeja, joilla pyritään lisäämään mittausten tarkkuutta laboratorio-olosuhteissa.

Venäjällä käytetään yleensä menetelmiä A ja C, joissa puhaltimen jälkeinen ilmanpaine määritetään epäsuorasti asennetun kapasiteetin perusteella. Eri menetelmissä ulostuloalue sisältää tai ei sisällä juoksupyörän holkkia.

Kaavat tuulettimen paineen laskemiseen

Paine on vaikuttavien voimien suhde alueeseen, johon ne kohdistuvat. Ilmanvaihtokanavan tapauksessa puhumme ilmasta ja poikkileikkauksesta.

Kanavan virtaus jakautuu epätasaisesti eikä kulje suorassa kulmassa poikkileikkaukseen nähden. Tarkkaa painetta ei voi saada selville yhdestä mittauksesta, vaan keskiarvoa on etsittävä useista pisteistä. Tämä on tehtävä sekä ilmanvaihtolaitteeseen sisään- että sieltä poistuttaessa.

Aksiaalipuhaltimia käytetään erikseen ja ilmakanavissa, ne toimivat tehokkaasti siellä, missä suuria ilmamassoja on siirrettävä suhteellisen alhaisella paineella.

Puhaltimen kokonaispaine määräytyy kaavan mukaan Pp = Pp (lähtö) - Pp (tulo), Missä:

• Pp (ulos) - kokonaispaine laitteen ulostulossa;
• Pp (in.) - kokonaispaine laitteen sisääntulossa.

Tuulettimen staattisen paineen kaava eroaa hieman.

Se kirjoitetaan muodossa Rst = Rst (out) - Pp (sisään), missä:

• Pst (out) - staattinen paine laitteen ulostulossa;
• Pp (in.) - kokonaispaine laitteen sisääntulossa.

Staattinen paine ei heijasta tarvittavaa energiamäärää järjestelmään siirrettäväksi, vaan toimii lisäparametrina, jolla kokonaispaine voidaan määrittää. Viimeinen indikaattori on tärkein kriteeri tuuletinta valittaessa: sekä kotitalous että teollisuus. Kokonaispaineen lasku heijastaa järjestelmän energiahäviötä.

Itse ilmanvaihtokanavan staattinen paine saadaan staattisen paineen erosta ilmanvaihdon tulo- ja poistoaukossa: Pst = Pst 0 - Pst 1. Tämä on pieni parametri.

Suunnittelijat tarjoavat parametrit, joissa otetaan huomioon vähäinen tukos tai ei ollenkaan: kuvassa näkyy ero saman tuulettimen staattisessa paineessa eri ilmanvaihtoverkostoissa

Ilmanvaihtolaitteen oikea valinta sisältää seuraavat vivahteet:

• järjestelmän ilmavirran laskeminen (m³/s);
• laitteen valinta tämän laskelman perusteella;
• määritetään valitun puhaltimen lähtönopeus (m/s);
• Pp-laitteen laskeminen;
• staattisen ja dynaamisen paineen mittaus vertailua varten kokonaispaineeseen.

Paineen mittauspaikan laskemiseksi niitä ohjaa ilmakanavan hydraulinen halkaisija. Se määritetään kaavalla: D = 4F/P. F on putken poikkileikkauspinta-ala ja P on sen ympärysmitta. Etäisyys mittauspaikan määrittämiseksi tulo- ja poistoaukossa mitataan numerolla D.

Kuinka laskea ilmanvaihtopaine?

Kokonaistulopaine mitataan ilmanvaihtokanavan poikkileikkauksesta, joka sijaitsee kahden hydraulikanavan halkaisijan (2D) etäisyydellä.Mittauskohdan edessä tulisi mieluiten olla suora, 4D pituinen ja häiriötön ilmavirtaus.

Käytännössä yllä kuvattuja olosuhteita esiintyy harvoin, jolloin halutun kohdan eteen asennetaan kenno, joka tasoittaa ilmavirtausta.

Sitten ilmanvaihtojärjestelmään asetetaan kokonaispainevastaanotin: osan useissa kohdissa vuorotellen - vähintään 3. Saatujen arvojen perusteella lasketaan keskimääräinen tulos. Puhaltimissa, joissa on vapaa tulo Pp, tulo vastaa ympäristön painetta, ja ylipaine on tässä tapauksessa nolla.

Kokonaispaineen vastaanottimen kaavio: 1 - vastaanottoputki, 2 - paineenmuunnin, 3 - jarrukammio, 4 - pidike, 5 - rengasmainen kanava, 6 - etureuna, 7 - tuloverkko, 8 - normalisoija, 9 - lähtösignaalin tallennin , α - kulma huipuissa, h - laaksojen syvyys

Jos mittaat voimakasta ilmavirtausta, määritä nopeus paineesta ja vertaa sitä sitten poikkileikkauskokoon. Mitä suurempi nopeus pinta-alayksikköä kohti ja mitä suurempi itse pinta-ala, sitä tehokkaampi tuuletin.

Ulostulon kokonaispaine on monimutkainen käsite. Lähtevän virtauksen rakenne on heterogeeninen, mikä riippuu myös käyttötavasta ja laitteen tyypistä. Poistoaukon ilmassa on paluuliikkeen vyöhykkeitä, mikä vaikeuttaa paineen ja nopeuden laskemista.

Ei ole mahdollista luoda mallia tällaisen liikkeen esiintymisajalle. Virtauksen heterogeenisyys saavuttaa 7-10 D, mutta tätä lukua voidaan pienentää oikaisuverkkoja.

Prandtl-putki on parannettu versio pitot-putkesta: vastaanottimia valmistetaan 2 versiota - alle ja yli 5 m/s nopeuksille

Joskus ilmanvaihtolaitteen ulostulossa on pyörivä mutka tai irrotettava diffuusori.Tässä tapauksessa virtaus on vielä heterogeenisempi.

Sen jälkeen paine mitataan seuraavalla menetelmällä:

1. Tuulettimen takaa valitaan ensimmäinen osa ja se skannataan anturin avulla. Keskimääräistä kokonaispäätä ja tuottavuutta mitataan useissa kohdissa. Jälkimmäistä verrataan sitten tulon suorituskykyyn.
2. Seuraavaksi valitaan lisäosa - lähimmältä suoralta osalta ilmanvaihtolaitteesta poistumisen jälkeen. Mittaa tällaisen fragmentin alusta alkaen 4-6 D, ja jos osan pituus on lyhyempi, valitse sitten kaukaisimmasta pisteestä oleva osa. Ota sitten anturi ja määritä tuottavuus ja keskimääräinen kokonaiskorkeus.

Puhaltimen jälkeisen osan lasketut häviöt vähennetään lisäosan keskimääräisestä kokonaispaineesta. Kokonaislähtöpaine saadaan.

Sitten verrataan suorituskykyä sisääntulossa sekä ensimmäisessä ja lisäosassa ulostulossa. Tulo-indikaattori ja yksi tulosindikaattoreista, joka on arvoltaan lähempänä, on katsottava oikein.

Vaaditun pituista suoraa segmenttiä ei välttämättä ole. Valitse sitten osa, joka jakaa mitattavan alueen osiin suhteessa 3:1. Näistä suurimman tulee olla lähempänä tuuletinta. Mittauksia ei voida tehdä kalvoista, pelleistä, mutkista ja muista ilmahäiriöitä aiheuttavista liitännöistä.

Painehäviöt voidaan tallentaa painemittareilla, GOST 2405-88:n mukaisilla vetomittareilla ja standardin GOST 18140-84 mukaisilla paine-eromittareilla, joiden tarkkuusluokka on 0,5-1,0

Kattopuhaltimien tapauksessa Pp mitataan vain tuloaukossa ja staattinen jännite määritetään ulostulossa. Suurinopeuksinen virtaus ilmanvaihtolaitteen jälkeen menetetään lähes kokonaan.

Suosittelemme myös lukemaan materiaalimme valinnasta putket ilmanvaihtoa varten.

Painelaskennan ominaisuudet

Ilman paineen mittaaminen vaikeutuu sen nopeasti muuttuvien parametrien vuoksi. Kannattaa ostaa elektroniset painemittarit, joissa on toiminto, joka laskee aikayksikköä kohden saadut tulokset. Jos paine hyppää jyrkästi (sykkii), vaimentimet ovat hyödyllisiä tasoittamaan eroja.

Seuraavat periaatteet tulee muistaa:

• kokonaispaine on staattisen ja dynaamisen summa;
• puhaltimen kokonaispaineen tulee olla yhtä suuri kuin ilmanvaihtoverkoston painehäviö.

Staattisen paineen mittaaminen ulostulossa ei ole vaikeaa. Käytä tätä varten staattisen paineen putkea: toinen pää työnnetään paine-eromittariin ja toinen ohjataan puhaltimen ulostulossa olevaan osaan. Staattisen paineen perusteella lasketaan virtaus ilmanvaihtolaitteen ulostulossa.

Dynaaminen paine mitataan myös paine-eromittarilla. Pitot-Prandtl-putket liitetään sen liitäntöihin. Yhdessä koskettimessa on putki täydelle paineelle ja toiselle - staattista painetta varten. Saatu tulos on yhtä suuri kuin dynaaminen paine.

Ilmakanavan painehäviön selvittämiseksi voit seurata virtausdynamiikkaa: heti kun ilmannopeus kasvaa, ilmanvaihtoverkoston vastus kasvaa. Paine häviää tämän vastuksen takia.

Anemometrit ja kuumalangalliset tuulimittarit mittaavat virtausnopeutta ilmakanavassa arvoilla, jotka ovat jopa 5 m/s tai enemmän; tuulimittari tulee valita GOST 6376-74:n mukaan

Tuulettimen nopeuden kasvaessa staattinen paine laskee ja dynaaminen paine kasvaa suhteessa ilmavirran kasvun neliöön. Kokonaispaine ei muutu.

Oikein valitulla laitteella dynaaminen paine muuttuu suoraan suhteessa virtausnopeuden neliöön ja staattinen paine käänteisessä suhteessa.Tässä tapauksessa käytetyn ilman määrä ja sähkömoottorin kuormitus, jos ne kasvavat, ovat merkityksettömiä.

Muutamia vaatimuksia sähkömoottorille:

• alhainen käynnistysmomentti - johtuu siitä, että virrankulutus muuttuu kuutioon syötettyjen kierrosten lukumäärän muutoksen mukaan;
• suuri varasto;
• työskentele suurimmalla teholla säästääksesi enemmän.

Puhaltimen teho riippuu kokonaispaineesta sekä tehosta ja ilmavirrasta. Kaksi viimeistä indikaattoria korreloivat ilmanvaihtojärjestelmän suorituskyvyn kanssa.

Suunnitteluvaiheessa sinun on asetettava prioriteetit. Ota huomioon kustannukset, tilojen hyötytilavuuden menetys, melutaso.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Yleiskatsaus mittauksiin tarvittavista fyysisistä indikaattoreista:

Paineen rooli ilmanvaihtoverkostossa:

Tuuletin on yksinkertainen rakenne siipien pyörän muodossa. Samalla se on ilmanvaihtojärjestelmän pääosa. Mekaaninen laite vaikuttaa ilmakanavan paineeseen ja määrää ilmanvaihdon tehokkuuden.

Jos haluat laskea tuulettimen paineen, ymmärrä sellaiset arvot kuin nopeus, ilmavirta, teho. Ymmärrät paremmin mittausten olemuksen. Pääindikaattori, mittaa kokonaispaine kuvaamiemme järjestelmien mukaisesti.

Jos sinulla on kysyttävää, kysy ne artikkelin alla olevalla lomakkeella. Kirjoita kommentteja ja jaa arvokasta tietoa muiden lukijoiden kanssa. Ehkä sinulla on kokemusta ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelusta - siitä on hyötyä jonkun erityistilanteessa.