Dünaamiline, staatiline ja ventilaatori kogurõhk

Definitsiooni järgi on ventilaatori staatiline rõhk, See on töötava ventilatsiooniseadme tekitatud rõhk, mis on võrdeline õhukiiruse ruuduga.

Lisaks moodustavad ventilatsiooniseadmed dünaamiline ja kogurõhkSelles artiklis käsitleme koguste määratlemist, mõõtmisreegleid ja valemipõhiseid arvutusi.

Staatiline rõhk

Tehnilises keeles ventilaatori staatiline rõhk, See on ventilatsiooniseadme töötamise tulemusel tekkiv õhurõhu väärtus. See näitaja on tüüpiline võrgule, kus õhuvoolud puuduvad või kus õhk pääseb vabalt atmosfääri.

Erinevalt dünaamilisest ja kogurõhust on staatiline rõhk (P) võrdeline õhukiiruse ruuduga. See väärtus suureneb ventilatsiooniseadme rootori kiiruse suurenedes.

1
2
3
4

Arvutuste tegemiseks on tavaks kasutada valemit: P = (ρ × V2) / 2.

Tähtnimetus tähendab: ρ – tihedus, V – õhu kiirus.

Statistilise suuruse kohta ventilaatori tekitatud rõhk, 3 peamist mõjutavat tegurit:

  1. Ventilatsiooniseadme mõõtmed ja kuju.
  2. Tera pöörete arv.
  3. Ventilatsiooniseadme efektiivsus.
Koguste määramine tiivikuga tsentrifugaalpumba näitel

Ventilatsiooniseadmete suurenedes suureneb õhumassi püüdmine. Õige labade ja korpuse konstruktsioon mõjutab otseselt tõhusat õhutransporti, mille tulemuseks on suurem staatiline jõudlus.

Laba kiiruse suurenemine kiirendab õhuvoolu. Õhuvoolu suurenedes tõuseb staatiline rõhk. Samal ajal suureneb ventilatsioonisüsteemi müra ja rootori laagrite kulumine kiireneb.

Efektiivsus viitab ventilatsiooniseadme kasulikule jõudlusele. See parameeter näitab, kui tõhusalt pöörlevate labade tekitatud õhuvoolu energia staatilist väärtust suurendab.

Katse põhineb erinevatel seadmetel, millel on sama rootori kiirus. Tõhusam ventilaator, millel on suurem jõudlus madalama mürataseme juures ilma kiirust suurendamata.

Staatiline indikaator määrab seadmetes ja mehhanismides kasutatava ventilaatori efektiivsuse:

Arvutites on see väärtus oluline radiaatorite ja elektroonikakomponentide aktiivseks jahutamiseks jahutite abil.
Ventilatsioonivõrgus on väärtus vajalik õhuringluse tagamiseks vastavalt sanitaarstandarditele
Tootmisproduktide ärapuhumisel on oluline tagada täielik katvus ja õhuvoolude abil soovimatute jäätmete eemaldamine.

Ventilatsiooniseadmete valimisel tehniliste omaduste põhjal on määravaks teguriks staatiline väärtus.

Dünaamiline rõhk

Erinevalt staatilisest ja täielikust ventilaatori dünaamiline rõhk Hüdrodünaamikas nimetatakse seda kiiruseks. Valemites tähistatakse selle väärtust tähega q või Q ja mõõdetakse paskalites või veesamba millimeetrites.

Kiiruse väärtuse arvutamise valem: q = 1/2 · ρ · ʋ². Tähtnimetus tähendab: ρ on õhumasside tihedus (kg/m3), ʋ² – voolukiirus (m/s) ruudus.

Ventilatsioonisüsteemid ei loo tingimusi, mille korral õhu kokkusurumine suurendab tihedust. Arvutusvalemites on konstantseks ρ väärtuseks võetud 1,2 kg/m³.

Foto vedelast U-kujulisest manomeetrist veesamba millimeetrite mõõtmiseks
Vedel U-toru manomeeterveesamba millimeetrites mõõtmiseks
Foto: Mehaaniline manomeeter paskalites mõõtmiseks
Mehaaniline manomeeterrõhu mõõtmine paskalites

Dünaamilist indeksit võib käsitleda kineetilise energiana töökeskkonna mahuühiku kohta. Arvutusteks kasutatakse Bernoulli võrrandit: Q oo – Q s = 1/2 · ρ · ʋ². Tähistus viitab rõhule: Q oo - üldine või täielik, Q s - staatiline.

Kui õhuvool järsult peatub, tekib stagnatsioonitsoonis dünaamiline väärtus, mis on võrdne stagnatsioonirõhu ja staatilise rõhu vahega. Seda parameetrit tuleks stagnatsioonipunktis seadmega mõõta.

Ventilatsiooniseadme töötamise ajal tekib õhu sisselaskeava juures vaakum. Väljalaskeava juures tekib kõrgenenud rõhk. Nende väärtuste erinevus tekitab dünaamilise rõhu. Seda parameetrit tuleb mõõta kahes punktis – ventilaatori sisse- ja väljalaskeava juures.

Dünaamiline väärtus näitab jõudu, mida õhukäitlusseadme labad avaldavad õhu liigutamiseks läbi kanalisüsteemi, võttes arvesse takistust. Takistuse hulka võivad kuuluda painud, kumerad, juhtseadmed ja kitsad kanali ristlõiked. Kanalite materjal ja konfiguratsioon tekitavad samuti takistust.

Foto: Rõhkude vaheline seos
Rõhkude vaheline seos

Võtame näiteks tööstuses kasutatava perforeeritud kangast õhukanali. Kanali pikenedes õhuvoolu maht ja kiirus vähenevad. Kanali väljundis dünaamiline rõhk väheneb, samas kui staatiline rõhk suureneb.

Transporditava õhu mahu järkjärgulise vähenemise tõttu ei arvestata hõõrdekadu kanali seinte vastu. Torustiku väljundis on suurenenud staatiline rõhk võrdne kogurõhuga.

Dünaamilise rõhu tundmine on oluline:

  • ventilatsiooni projekteerimisel seadmete ja õhukanalite tehniliste parameetrite õigeks määramiseks;
  • ventilatsiooniseadmete toimivuse testimisel.

Dünaamiliste väärtuste arvutustes saadud õige tulemus tagab optimaalse ventilatsiooniefektiivsuse. Õhuvoolud kanali väljundis luuakse kiiruse ja mahuga, mis vastavad projekteerimisnõuetele.

Täisrõhk

Ventilatsioonivõrk ei saa töötada ilma staatilise ja dünaamilise rõhuta. Nende väärtuste kombinatsioon loob kolmanda väärtuse. Definitsiooni järgi ventilaatori kogurõhk, see on staatiliste ja dünaamiliste näitajate summa.

Ventilaatori kogurõhk arvutatakse järgmise valemi abil: Qlk = Qoo + KsLühend tähistab rõhku: Q oo - üldine või täielik, Q s - staatiline.

1
Ventilaatori staatilise ja dünaamilise rõhu summa määrab ventilatsiooniseadme kogurõhu.
2
Arvutatud väärtuse tõlgendamisel järgitakse ühte reeglit: ventilaatori kogurõhk on võrdne ventilatsioonisüsteemi kogurõhukaduga.

Ventilatsioonivõrgu projekteerimisetapis tuleb kindlaks määrata ventilaatori kogurõhk. Arvutatud andmeid kasutatakse seadme jõudlusomaduste sobivuse määramiseks ventilatsiooniks.

Sisselaskerõhu mõõtmised tehakse ventilaatori kanali ristlõikes. Andmete kogumispunkti soovitatav asukoht on kahe kanali läbimõõduga võrdne kaugus. Mõõtepunkti ees peaks eelistatavalt olema sirge kanal, mille läbimõõt on neli korda suurem kui kanali läbimõõt.

Kui tingimused ei võimalda sisendis täielikku mõõtmist ventilaatori õhurõhk, Soovitud kohta paigaldatakse kärgstruktuur. Tehniline üksus, võre, ühtlustab õhuvoolu. Rakud on 5–10 mm pikad ja seinapaksusega 0,5–2 mm. Kanalisse sisestatakse vastuvõtuseade. Andmeid võetakse vähemalt kolmest punktist mööda ristlõiget ja arvutatakse keskmine väärtus.

Kärgstruktuuri foto õhuvoolu ühtlustamiseks
Kärgstruktuur õhuvoolu ühtlustamiseks

Väljundrõhu mõõtmist teeb keeruliseks ebaühtlane voolustruktuur. Tekkivad tagasivooluõhu massid segavad kiiruse määramist. Voolu ühtlustamiseks paigaldage kärgstruktuur või mõõtke rõhku väljundist 7–10 kanali läbimõõdu kaugusel.

Küünar ja eraldatav hajuti raskendavad mõõtmisprotsessi. Väljalaskeava suurendab voolu ebaühtlust. Mõõtmised tehakse järgmiselt:

  1. Sond skaneerib mitut punkti, et määrata keskmine kogurõhk ja seadme jõudlus. Mõõtmiskohana kasutatakse esimest ristlõiget vahetult ventilatsiooniseadme järel. Tulemust võrreldakse sisselaske mõõtmise teel saadud jõudlusväärtusega.
  2. Sirgel lõigul tehakse täiendavaid mõõtmisi. Valige õhukäitlusseadme väljalaskeavast kulgeva kanali esimene tasane lõik. Mõõtke sirge kanali algusest 4–6 läbimõõdu pikkune kaugus. Lühikese kanali puhul kasutage kõige kaugemat punkti. Skannige lõiku sondiga ja arvutage keskmine kogurõhk ja õhuvool.
Foto: Näide andurite paigutusest mõõtmiste jaoks
Näide andurite paigutamisest mõõtmiste jaoks

Ventilaatorist allavoolu asuva kanalilõigu arvutatud kadu lahutatakse keskmisest kogurõhust, mida mõõdetakse lisaks sirgel lõigul. Saadud kogurõhku väljundis loetakse lõppväärtuseks.

Vastused aktuaalsetele küsimustele

Kuidas arvutada dünaamilist rõhku?

Kiiruse väärtus arvutatakse järgmise valemi abil: q=1/2 • ρ • ʋ². Tähtnimetus tähendab: ρ on õhumasside tihedus (kg/m3), ʋ² on voolukiiruse ruudus (m/s).

Mida tähendab dünaamiline rõhk?

Hüdrodünaamikas peetakse seda indikaatorit kiiruse indikaatoriks. See väärtus näitab jõudu, millega ventilaator suudab õhku läbi kanalite süsteemi pumbata, võttes arvesse takistust.

Millist rõhku ventilaator tekitab?

Ventilatsiooniseadmed tekitavad staatilist, dünaamilist ja kogurõhku.

Mida tähendab kogurõhu suhe?

Koefitsienti peetakse ventilatsiooniseadme väljalaske- ja sisselaskeava rõhuerinevuse ja ventilaatori sisselaskeava õhuvoolu tekitatud kineetilise energia suhteks.

Kuidas staatilist rõhku teada saada?

Arvutuste jaoks kasutatakse valemit: P = (ρ x V2) / 2. Tähetähis tähendab: ρ on tihedus, V on õhu kiirus.

Milleks kasutatakse staatilist rõhku?

Indikaator määrab ventilaatori efektiivsuse, mis töötab insenerivõrgu, muude seadmete ja mehhanismide osana.

Videomaterjalid

Peatükk 11. Teooria. Kogu- ja staatiline rõhk
TM 1.2 Rõhk ventilatsioonisüsteemides.