Dynamický, statický a celkový tlak ventilátoru

Statický tlak ventilátoru je podle definice, Jedná se o tlak vytvářený pracující ventilační jednotkou, úměrný druhé mocnině rychlosti vzduchu.

Kromě toho tvoří ventilační zařízení dynamický a celkový tlakV tomto článku probereme definování veličin, pravidla měření a výpočty založené na vzorcích.

Statický tlak

V technickém jazyce statický tlak ventilátoru, Toto je výsledná hodnota tlaku vzduchu, která vzniká v důsledku provozu větrací jednotky. Tento ukazatel je typický pro síť, kde nedochází k proudění vzduchu nebo kde je vzduch volně uvolňován do atmosféry.

Na rozdíl od dynamického a celkového tlaku je statický tlak (P) úměrný druhé mocnině rychlosti vzduchu. Tato hodnota se zvyšuje se zvyšujícími se otáčkami rotoru ventilačního zařízení.

1
2
3
4

Pro výpočty je obvyklé používat vzorec: P = (ρ x V2) / 2.

Písmenné označení znamená: ρ – hustota, V – rychlost proudění vzduchu.

O rozsahu statistických tlak vytvářený ventilátorem, Vliv mají 3 hlavní faktory:

  1. Rozměry a tvar větrací jednotky.
  2. Počet otáček nože.
  3. Účinnost větrací jednotky.
Stanovení veličin na příkladu odstředivého čerpadla s oběžným kolem

S rostoucí velikostí ventilačního zařízení se zvyšuje zachycování vzduchu. Správná konstrukce lopatek a krytu přímo ovlivňuje efektivní transport vzduchu, což vede k vyššímu statickému výkonu.

Zvyšující se rychlost lopatek zrychluje proudění vzduchu. S rostoucím průtokem vzduchu se zvyšuje statický tlak. Současně se zvyšuje hluk ve ventilačním systému a zrychluje se opotřebení ložisek rotoru.

Účinnost se vztahuje k užitečnému výkonu větrací jednotky. Tento parametr vyjadřuje, jak efektivně energie proudění vzduchu generovaná rotujícími lopatkami zvyšuje statickou hodnotu.

Test je založen na různých zařízeních se stejnou rychlostí rotoru. Účinnější ventilátor, který má vyšší výkon při nižší hladině hluku bez zvýšení rychlosti.

Statický ukazatel určuje účinnost ventilátoru používaného v zařízeních a mechanismech:

V počítačích je tato hodnota důležitá pro aktivní chlazení radiátorů a elektronických součástek chladiči.
Ve větrací síti je hodnota nezbytná pro zajištění cirkulace vzduchu v souladu s hygienickými normami
Při ofukování výrobních produktů je důležité úplné pokrytí a odstranění nežádoucího odpadu prouděním vzduchu.

Statická hodnota je určujícím faktorem při výběru větracího zařízení na základě technických charakteristik.

Dynamický tlak

Na rozdíl od statického a úplného, dynamický tlak ventilátoru V hydrodynamice se to nazývá rychlost. Její hodnota ve vzorcích se označuje písmenem q nebo Q a měří se v pascalech nebo mm vodního sloupce.

Vzorec pro výpočet rychlosti: q = 1/2 · ρ · ʋ². Písmenné označení znamená: ρ je hustota vzdušných hmot (kg/m3), ʋ² – druhá mocnina rychlosti proudění (m/s).

Ventilační systémy nevytvářejí podmínky, za kterých by stlačení vzduchu zvyšovalo hustotu. Konstantní hodnota ρ ve výpočtových vzorcích se předpokládá na úrovni 1,2 kg/m³.

Fotografie tlakoměru ve tvaru U pro měření mm vodního sloupce
Kapalinový manometr ve tvaru Upro měření v milimetrech vodního sloupce
Foto: Mechanický tlakoměr pro měření v pascalech
Mechanický tlakoměrměřit tlak v pascalech

Dynamický index lze považovat za kinetickou energii na jednotku objemu pracovního média. Pro výpočty se používá Bernoulliho rovnice: Q Ó – Otázka s = 1/2 · ρ · ʋ². Označení se vztahuje k tlaku: Q Ó - obecné nebo úplné, Q s - statický.

Když se proudění vzduchu náhle zastaví, v zóně stagnace se vytvoří dynamická hodnota rovnající se rozdílu mezi stagnačním tlakem a statickým tlakem. Tento parametr by měl být měřen zařízením v bodě stagnace.

Když je větrací jednotka v provozu, vytváří se na vstupu vzduchu podtlak. Na výstupu se vytváří zvýšený tlak. Rozdíl těchto hodnot vytváří dynamický tlak. Tento parametr je nutné měřit ve dvou bodech – na vstupu a výstupu ventilátoru.

Dynamická hodnota udává sílu, kterou vyvíjejí lopatky vzduchotechnické jednotky k pohybu vzduchu systémem potrubí, s přihlédnutím k odporu. Odpor může zahrnovat ohyby, křivky, řídicí jednotky a úzké průřezy potrubí. Materiál a konfigurace potrubí také vytvářejí odpor.

Foto: Vztah mezi tlaky
Vztah mezi tlaky

Vezměme si jako příklad perforované textilní potrubí používané v průmyslu. S prodlužováním potrubí se objem a rychlost proudění vzduchu snižují. Na výstupu z potrubí se dynamický tlak snižuje, zatímco statický tlak se zvyšuje.

Vzhledem k postupnému snižování objemu přepravovaného vzduchu se ztráty třením o stěny potrubí zanedbávají. Na výstupu z potrubí se zvýšený statický tlak rovná celkovému tlaku.

Znalost dynamického tlaku je důležitá:

  • při návrhu větrání pro správné stanovení technických parametrů zařízení a vzduchovodů;
  • při testování výkonu ventilačního zařízení.

Správný výsledek získaný při výpočtech dynamických hodnot zajišťuje optimální účinnost větrání. Proudy vzduchu na výstupu z potrubí budou vytvářeny s rychlostmi a objemy, které splňují konstrukční požadavky.

Plný tlak

Větrací síť nemůže fungovat bez statického a dynamického tlaku. Kombinace těchto hodnot vytváří třetí hodnotu. Z definice vyplývá, celkový tlak ventilátoru, to je součet statických a dynamických ukazatelů.

Celkový tlak ventilátoru se vypočítá pomocí vzorce: Qstr. = QÓ + OtázkasZkratka označuje tlak: Q Ó - obecné nebo úplné, Q s - statický.

1
Součet statického a dynamického tlaku ventilátoru určuje celkový tlak ventilačního zařízení.
2
Při interpretaci vypočítané hodnoty se dodržuje jedno pravidlo: celkový tlak ventilátoru se rovná celkové tlakové ztrátě ve ventilačním systému.

Celkový tlak ventilátoru musí být stanoven ve fázi návrhu větrací sítě. Vypočítaná data se používají k určení vhodnosti výkonových charakteristik zařízení pro větrání.

Měření vstupního tlaku se provádí v průřezu potrubí ventilátoru. Doporučené umístění bodu sběru dat je vzdálenost rovnající se dvěma průměrům potrubí. Před bodem měření by měl být nejlépe umístěn rovný kanál o čtyřnásobku průměru potrubí.

Pokud podmínky neumožňují plné měření na vstupu tlak vzduchu ventilátoru, Na požadované místo se instaluje voština. Technická jednotka, mřížka, vyrovnává proudění vzduchu. Buňky jsou dlouhé 5–10 mm a mají tloušťku stěny 0,5–2 mm. Do kanálu se vloží přijímací zařízení. Data se snímají alespoň ve třech bodech podél průřezu a vypočítá se průměrná hodnota.

Voštinová fotografie pro vyrovnání proudění vzduchu
Voština pro vyrovnání proudění vzduchu

Měření celkového výstupního tlaku je komplikováno nerovnoměrnou strukturou proudění. Výsledné vracející se vzduchové hmoty narušují stanovení rychlosti. Pro vyrovnání proudění instalujte voštinový systém nebo změřte tlak ve vzdálenosti 7–10 průměrů potrubí od výstupu.

Koleno a oddělovací difuzor komplikují proces měření. Výstupní sestava zvyšuje nerovnoměrnost proudění. Měření se provádějí následovně:

  1. Sonda skenuje několik bodů, aby určila průměrný celkový tlak a výkon zařízení. Jako místo měření se používá první průřez bezprostředně za ventilační jednotkou. Výsledek se porovná s hodnotou výkonu získanou měřením na vstupu.
  2. Další měření se provádějí na rovném úseku. Vyberte první úsek potrubí vedoucí od výstupu vzduchotechnické jednotky. Změřte vzdálenost 4–6 průměrů od začátku rovného potrubí. U krátkého potrubí použijte nejvzdálenější bod. Naskenujte úsek sondou a vypočítejte průměrný celkový tlak a průtok vzduchu.
Foto: Příklad umístění senzoru pro měření
Příklad umístění senzoru pro měření

Vypočítaná ztráta v úseku potrubí za ventilátorem se odečte od průměrného celkového tlaku, který se navíc měří na rovném úseku. Výsledný celkový tlak na výstupu se považuje za konečnou hodnotu.

Odpovědi na aktuální otázky

Jak vypočítat dynamický tlak?

Hodnota rychlosti se vypočítá pomocí vzorce: q=1/2 • ρ • ʋ². Písmenné označení znamená: ρ je hustota vzdušných hmot (kg/m3), ʋ² je rychlost proudění (m/s) na druhou.

Co znamená dynamický tlak?

V hydrodynamice se tento ukazatel považuje za ukazatel rychlosti. Hodnota udává sílu, s jakou může ventilátor pumpovat vzduch systémem kanálů, s přihlédnutím k odporu.

Jaký tlak vytváří ventilátor?

Ventilační zařízení vytváří statický, dynamický a celkový tlak.

Co znamená poměr celkového tlaku?

Koeficient se považuje za poměr rozdílu tlaku na výstupu a vstupu ventilačního zařízení ke kinetické energii vytvořené prouděním vzduchu na vstupu ventilátoru.

Jak zjistit statický tlak?

Pro výpočty se používá vzorec: P = (ρ x V2) / 2. Písmenné označení znamená: ρ je hustota, V je rychlost proudění vzduchu.

K čemu se používá statický tlak?

Indikátor určuje účinnost ventilátoru pracujícího jako součást inženýrské sítě, dalších zařízení a mechanismů.

Video materiály

Kapitola 11. Teorie. Celkový a statický tlak
TM 1.2 Tlak ve ventilačních systémech.