Come determinare la pressione del ventilatore: modi per misurare e calcolare la pressione in un sistema di ventilazione
Se presti sufficiente attenzione al comfort nella tua casa, probabilmente sarai d'accordo sul fatto che la qualità dell'aria dovrebbe essere uno dei primi posti. L’aria fresca fa bene alla salute e al pensiero. Non c’è vergogna nell’invitare gli ospiti in una stanza profumata. Ventilare ogni stanza dieci volte al giorno non è un compito facile, vero?
Molto dipende dalla scelta del ventilatore e, prima di tutto, dalla sua pressione. Ma prima di determinare la pressione della ventola, è necessario familiarizzare con alcuni parametri fisici. Leggi di loro nel nostro articolo.
Grazie al nostro materiale studierai le formule e imparerai le tipologie di pressione nel sistema di ventilazione. Ti abbiamo fornito informazioni sulla pressione totale del ventilatore e due modi in cui può essere misurata. Di conseguenza, sarai in grado di misurare tu stesso tutti i parametri.
Il contenuto dell'articolo:
Pressione del sistema di ventilazione
A ventilazione è stata efficace, è necessario selezionare la pressione della ventola corretta. Esistono due opzioni per misurare da soli la pressione. Il primo metodo è diretto, in cui la pressione viene misurata in luoghi diversi. La seconda opzione è calcolare 2 tipi di pressione su 3 e ottenere da essi un valore sconosciuto.
La pressione (anche pressione) può essere statica, dinamica (velocità) e totale. Secondo quest'ultimo indicatore, ci sono tre categorie di tifosi.
La prima categoria comprende dispositivi con pressione < 1 kPa, la seconda - 1-3 kPa o più, la terza - più di 3-12 kPa e oltre. Negli edifici residenziali vengono utilizzati dispositivi della prima e della seconda categoria.
La documentazione tecnica del ventilatore solitamente indica i parametri aerodinamici, inclusa la pressione totale e statica ad una determinata prestazione. In pratica, i parametri “di fabbrica” e quelli reali spesso non coincidono, e ciò è dovuto alle caratteristiche progettuali dei sistemi di ventilazione.
Esistono standard internazionali e statali volti ad aumentare la precisione delle misurazioni in condizioni di laboratorio.
In Russia vengono solitamente utilizzati i metodi A e C, in cui la pressione dell'aria a valle del ventilatore viene determinata indirettamente, in base alla capacità installata. In diversi metodi, l'area di uscita include o non include la boccola della girante.
Formule per il calcolo della pressione del ventilatore
La pressione è il rapporto tra le forze agenti e l'area verso cui sono dirette. Nel caso di un condotto di ventilazione si parla di aria e di sezione.
Il flusso nel canale è distribuito in modo non uniforme e non passa ad angolo retto rispetto alla sezione trasversale. Non sarà possibile ricavare la pressione esatta da una misurazione; bisognerà cercare il valore medio in più punti. Ciò deve essere fatto sia per entrare che per uscire dal dispositivo di ventilazione.
La pressione totale della ventola è determinata dalla formula Pp = Pp (uscita) - Pp (ingresso), Dove:
- Pp (out) - pressione totale all'uscita del dispositivo;
- Pp (pollici) - pressione totale all'ingresso del dispositivo.
Per la pressione statica del ventilatore, la formula differisce leggermente.
Si scrive come Rst = Rst (out) - Pp (in), dove:
- Pst (out) - pressione statica all'uscita del dispositivo;
- Pp (pollici) - pressione totale all'ingresso del dispositivo.
La pressione statica non riflette la quantità di energia richiesta da trasferire al sistema, ma serve come parametro aggiuntivo in base al quale è possibile determinare la pressione totale. L'ultimo indicatore è quello principale criterio nella scelta di un ventilatore: sia domestici che industriali. Una diminuzione della prevalenza totale riflette la perdita di energia nel sistema.
La pressione statica nel condotto di ventilazione stesso si ottiene dalla differenza di pressione statica all'ingresso e all'uscita della ventilazione: Pst = Pst 0 - Pst 1. Questo è un parametro minore.
La scelta corretta di un dispositivo di ventilazione include le seguenti sfumature:
- calcolo della portata d'aria nell'impianto (m³/s);
- selezione di un dispositivo in base a questo calcolo;
- determinazione della velocità di uscita per il ventilatore selezionato (m/s);
- calcolo del dispositivo Pp;
- misurazione della pressione statica e dinamica per il confronto con la pressione totale.
Per calcolare la posizione per misurare la pressione, sono guidati dal diametro idraulico del condotto dell'aria. È determinato dalla formula: D = 4F/P. F è l'area della sezione trasversale del tubo e P è il suo perimetro. La distanza per determinare il punto di misurazione all'ingresso e all'uscita è misurata dal numero D.
Come calcolare la pressione di ventilazione?
La pressione totale in ingresso viene misurata su una sezione trasversale del condotto di ventilazione situata a una distanza pari a due diametri del condotto idraulico (2D).Davanti al punto di misurazione dovrebbe esserci idealmente un tratto di condotto dell'aria diritto con una lunghezza di 4D e un flusso indisturbato.
In pratica, le condizioni sopra descritte si verificano raramente, quindi davanti al punto desiderato viene installato un nido d'ape che raddrizza il flusso d'aria.
Quindi nel sistema di ventilazione viene inserito un ricevitore a piena pressione: in più punti della sezione a turno - almeno 3. Sulla base dei valori ottenuti, viene calcolato il risultato medio. Per i ventilatori con ingresso libero Pp, l'ingresso corrisponde alla pressione ambiente e la sovrappressione in questo caso è zero.
Se misuri un forte flusso d'aria, dovresti determinare la velocità dalla pressione e poi confrontarla con le dimensioni della sezione trasversale. Maggiore è la velocità per unità di superficie e maggiore è l'area stessa, più efficiente è la ventola.
La pressione totale in uscita è un concetto complesso. Il flusso in uscita ha una struttura eterogenea, che dipende anche dalla modalità operativa e dalla tipologia del dispositivo. L'aria in uscita presenta zone di movimento di ritorno, il che complica il calcolo della pressione e della velocità.
Non sarà possibile stabilire uno schema per il momento in cui si è verificato un simile movimento. L'eterogeneità del flusso raggiunge 7-10 D, ma questa cifra può essere ridotta raddrizzando le griglie.
A volte all'uscita del dispositivo di ventilazione è presente un gomito rotante o un diffusore staccabile.In questo caso il flusso sarà ancora più eterogeneo.
La pressione viene quindi misurata utilizzando il seguente metodo:
- Dietro la ventola, la prima sezione viene selezionata e scansionata con una sonda. La testa media totale e la produttività vengono misurate in diversi punti. Quest'ultimo viene poi confrontato con le prestazioni di input.
- Successivamente, viene selezionata una sezione aggiuntiva, sulla sezione diritta più vicina dopo l'uscita dal dispositivo di ventilazione. Dall'inizio di un tale frammento, misura 4-6 D e, se la lunghezza della sezione è inferiore, seleziona una sezione nel punto più distante. Quindi prendere la sonda e determinare la produttività e la prevalenza media totale.
Le perdite calcolate nella sezione successiva al ventilatore vengono sottratte dalla pressione media totale nella sezione aggiuntiva. Si ottiene la pressione di uscita totale.
Successivamente vengono confrontate le prestazioni all'ingresso, nonché alla prima sezione e a quelle aggiuntive all'uscita. L’indicatore di input e uno degli indicatori di output, che ha un valore più vicino, dovrebbero essere considerati corretti.
Potrebbe non essere presente un segmento di linea retta della lunghezza richiesta. Quindi seleziona una sezione che divida l'area da misurare in parti con un rapporto di 3 a 1. La più grande di queste parti dovrebbe essere più vicina alla ventola. Non è possibile effettuare misurazioni su diaframmi, serrande, curve e altri collegamenti con disturbi d'aria.
Nel caso dei ventilatori da tetto, Pp viene misurato solo all'ingresso e la statica viene determinata all'uscita. Il flusso ad alta velocità dopo il dispositivo di ventilazione viene quasi completamente perso.
Ti consigliamo inoltre di leggere il nostro materiale sulla scelta tubi per la ventilazione.
Caratteristiche del calcolo della pressione
La misurazione della pressione nell'aria diventa più difficile a causa dei suoi parametri in rapida evoluzione. Dovresti acquistare manometri elettronici con una funzione per calcolare la media dei risultati ottenuti per unità di tempo. Se la pressione salta bruscamente (pulsa), gli smorzatori sono utili per attenuare le differenze.
È opportuno ricordare i seguenti principi:
- la pressione totale è la somma di statica e dinamica;
- la pressione totale del ventilatore deve essere uguale alla perdita di carico nella rete di ventilazione.
Misurare la pressione statica all'uscita non è difficile. Per fare ciò, utilizzare un tubo per la pressione statica: un'estremità viene inserita nel manometro differenziale e l'altra è diretta nella sezione all'uscita della ventola. In base alla pressione statica viene calcolata la portata all'uscita del dispositivo di ventilazione.
La pressione dinamica viene misurata anche con un manometro differenziale. Ai suoi raccordi sono collegati i tubi di Pitot-Prandtl. A un contatto c'è un tubo per la piena pressione e all'altro per la pressione statica. Il risultato ottenuto sarà uguale alla pressione dinamica.
Per scoprire la perdita di pressione nel condotto dell'aria, è possibile monitorare la dinamica del flusso: non appena la velocità dell'aria aumenta, aumenta la resistenza della rete di ventilazione. La pressione viene persa a causa di questa resistenza.
All’aumentare della velocità del ventilatore, la pressione statica diminuisce e la pressione dinamica aumenta in proporzione al quadrato dell’aumento del flusso d’aria. La pressione totale non cambierà.
Con un dispositivo opportunamente selezionato, la pressione dinamica cambia in proporzione diretta al quadrato della portata e la pressione statica in proporzione inversa.In questo caso la quantità di aria utilizzata e il carico del motore elettrico, se aumentano, saranno insignificanti.
Alcuni requisiti per il motore elettrico:
- bassa coppia di avviamento - dovuta al fatto che il consumo di energia cambia in base alla variazione del numero di giri forniti al cubo;
- grande magazzino;
- lavorare alla massima potenza per un maggiore risparmio.
La potenza del ventilatore dipende dalla pressione totale, nonché dall'efficienza e dal flusso d'aria. Gli ultimi due indicatori sono correlati alla produttività del sistema di ventilazione.
In fase di progettazione, dovrai stabilire le priorità. Prendere in considerazione i costi, la perdita di volume utile dei locali, il livello di rumore.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Una panoramica degli indicatori fisici necessari per le misurazioni:
Il ruolo della pressione nella rete di ventilazione:
Il ventilatore ha un design semplice a forma di ruota con pale. Allo stesso tempo, è la parte principale del sistema di ventilazione. Un dispositivo meccanico influenza la pressione nel condotto dell'aria e determina l'efficienza della ventilazione.
Se vuoi calcolare la pressione della ventola, comprendi valori come velocità, flusso d'aria, potenza. Comprenderai meglio l'essenza delle misurazioni. L'indicatore principale misura la pressione totale secondo gli schemi che abbiamo descritto.
Se hai domande, chiedile nel modulo sotto l'articolo. Scrivi commenti e condividi preziose conoscenze con altri lettori. Forse hai esperienza nella progettazione di sistemi di ventilazione: sarà utile nella situazione specifica di qualcuno.
Ciao, come scegliere un ventilatore da tetto se conosci solo il flusso d'aria? Che pressione dovresti usare?
Buon pomeriggio Nella scheda tecnica del ventilatore da tetto, trova un grafico in cui l'asse verticale è la pressione totale, l'asse orizzontale è il flusso d'aria. Ad esempio, questo: http://tehnologica.ru/userfiles/product_img/photos/104_1.jpg