לפי הגדרה, הלחץ הסטטי של מאוורר הוא, זהו הלחץ שנוצר על ידי יחידת האוורור הפועלת, ביחס למהירות האוויר בריבוע.
בנוסף, ציוד אוורור נוצר לחץ דינמי ולחץ כוללנדון בהגדרת כמויות, כללי מדידה וחישובים מבוססי נוסחאות במאמר זה.
לחץ סטטי
בשפה טכנית לחץ סטטי של המאוורר, זהו הערך המתקבל של לחץ האוויר כתוצאה מהפעלת יחידת האוורור. מדד זה אופייני לרשת בה אין זרימת אוויר או שבה אוויר משתחרר בחופשיות לאטמוספרה.
בניגוד ללחץ דינמי ולחץ כולל, לחץ סטטי (P) הוא פרופורציונלי לריבוע מהירות האוויר. ערך זה עולה ככל שמהירות הרוטור של ציוד האוורור עולה.
לצורך חישובים נהוג להשתמש בנוסחה: P = (ρ x V2) / 2.
משמעות הכינוי האות: ρ - צפיפות, V - מהירות אוויר.
על גודל הנתון הסטטיסטי לחץ שנוצר על ידי המאוורר, 3 גורמים עיקריים משפיעים:
- מידות וצורה של יחידת האוורור.
- מספר סיבובי הלהב.
- יעילות יחידת האוורור.
ככל שציוד האוורור גדל, לכידת מסת האוויר עולה. תכנון נכון של הלהבים והמארז משפיע ישירות על יעילות הולכת האוויר, וכתוצאה מכך ביצועים סטטיים גבוהים יותר.
הגברת מהירות הלהב מאיצה את זרימת האוויר. ככל שזרימת האוויר עולה, הלחץ הסטטי עולה. במקביל, הרעש במערכת האוורור גובר, ובלאי מיסבי הרוטור מואץ.
יעילות מתייחסת לביצועים השימושיים של יחידת אוורור. פרמטר זה משקף את מידת היעילות שבה אנרגיית זרימת האוויר הנוצרת על ידי הלהבים המסתובבים מגבירה את הערך הסטטי.
הבדיקה מבוססת על ציוד שונה עם אותה מהירות רוטור. מאוורר יעיל יותר, אשר בעל ביצועים טובים יותר ברמת רעש נמוכה יותר מבלי להגדיל את המהירות.
המדד הסטטי קובע את יעילות המאוורר המשמש בציוד ובמנגנונים:
הערך הסטטי הוא הגורם הקובע בבחירת ציוד אוורור על סמך מאפיינים טכניים.
לחץ דינמי
שלא כמו סטטי ומלא, לחץ דינמי של המאוורר בהידרודינמיקה, מהירות זו נקראת מהירות. ערכה בנוסחאות מסומן באות q או Q ונמדד בפסקלים או במילימטרים של עמודת מים.
הנוסחה לחישוב ערך המהירות: q = 1/2 · ρ · ʋ². משמעות הכינוי היא: ρ היא צפיפות מסות האוויר (ק"ג/מ"ר3), ʋ² – מהירות זרימה (מטר/שנייה) בריבוע.
מערכות אוורור אינן יוצרות תנאים שבהם דחיסת האוויר מגבירה את הצפיפות. ערך הקבוע ρ בנוסחאות החישוב נקבע כ-1.2 ק"ג/מ"ק.
ניתן להתייחס לאינדקס הדינמי כאל אנרגיה קינטית ליחידת נפח של תווך העבודה. משוואת ברנולי משמשת לחישובים: Q או – ש ש = 1/2 · ρ · ʋ². הכינוי מתייחס ללחץ: Q או - כללי או שלם, ש ש - סטטי.
כאשר זרימת האוויר נעצרת בפתאומיות, ייווצר באזור הסטגנציה ערך דינמי השווה להפרש בין לחץ הסטגנציה ללחץ הסטטי. יש למדוד פרמטר זה באמצעות מכשיר בנקודת הסטגנציה.
כאשר יחידת אוורור פועלת, נוצר ואקום בפתח כניסת האוויר. ביציאה נוצר לחץ מוגבר. ההפרש בערכים אלה יוצר לחץ דינמי. יש למדוד פרמטר זה בשתי נקודות - בפתח הכניסה והיציאה של המאוורר.
הערך הדינמי מציין את הכוח שמפעילים להבי יחידת טיפול באוויר כדי להזיז אוויר דרך מערכת הצינורות, תוך התחשבות בהתנגדות. התנגדות יכולה לכלול כיפופים, עקומות, יחידות בקרה וחתכי רוחב צרים של צינורות. החומר והתצורה של הצינורות יוצרים גם הם התנגדות.
בואו ניקח כדוגמה צינור בד מחורר המשמש בתעשייה. ככל שהצינור מתארך, נפח ומהירות זרימת האוויר פוחתים. ביציאה מהצינור, הלחץ הדינמי יורד, בעוד שהלחץ הסטטי עולה.
עקב הירידה ההדרגתית בנפחי האוויר המועברים, הפסדי החיכוך כנגד דפנות הצינור מוזנחים. ביציאת הצינור, הלחץ הסטטי המוגבר שווה ללחץ הכולל.
חשוב לדעת את הלחץ הדינמי:
- בעת תכנון אוורור לצורך קביעה נכונה של פרמטרים טכניים של ציוד ותעלות אוויר;
- בעת בדיקת ביצועי ציוד אוורור.
התוצאה הנכונה המתקבלת בחישובי הערך הדינמי מבטיחה יעילות אוורור אופטימלית. זרימת אוויר ביציאת הצינור תיווצר במהירויות ובנפחים העומדים בדרישות התכנון.
לחץ מלא
רשת אוורור אינה יכולה לפעול ללא לחץ סטטי ודינמי. שילוב הערכים הללו יוצר ערך שלישי. לפי הגדרה, לחץ המאוורר הכולל, זהו סכום האינדיקטורים הסטטיים והדינמיים.
לחץ המאוורר הכולל מחושב באמצעות הנוסחה: Qפ = שאו + ששהקיצור מציין לחץ: Q או - כללי או שלם, ש ש - סטטי.
יש לקבוע את לחץ המאוורר הכולל בשלב תכנון רשת האוורור. נתונים מחושבים משמשים לקביעת התאמת מאפייני הביצועים של הציוד לאוורור.
מדידות לחץ כניסה מתבצעות בחתך רוחב צינור המאוורר. המיקום המומלץ לנקודת איסוף הנתונים הוא במרחק השווה לשני קוטרי צינור. צינור ישר, שגודלו פי ארבעה מקוטר הצינור, צריך להיות ממוקם עדיף מול נקודת המדידה.
כאשר התנאים אינם מאפשרים מדידה מלאה בכניסה לחץ אוויר של המאוורר, חלת דבש מותקנת במיקום הרצוי. היחידה הטכנית, רשת, משווה את זרימת האוויר. התאים הם באורך 5-10 מ"מ ועובי דופן של 0.5-2 מ"מ. מכשיר קליטה מוכנס לתעלה. הנתונים נאספים בלפחות שלוש נקודות לאורך החתך, והערך הממוצע מחושב.
מדידת לחץ היציאה הכולל מסובכת עקב מבנה הזרימה הלא אחיד. מסות האוויר החוזרות הנובעות מכך מפריעות לקביעת המהירות. כדי לאזן את הזרימה, יש להתקין חלת דבש או למדוד את הלחץ במרחק של 7-10 קוטר צינור מהיציאה.
המרפק ומפזר הניתן לניתוק מסבכים את תהליך המדידה. מכלול היציאה מגביר את חוסר האחידות של הזרימה. המדידות נלקחות באופן הבא:
- הגשושית סורקת מספר נקודות כדי לקבוע את הלחץ הכולל הממוצע ואת ביצועי הציוד. חתך הרוחב הראשון מיד במורד הזרם של יחידת האוורור משמש כמיקום המדידה. התוצאה מושוות לערך הביצועים המתקבל על ידי מדידות הכניסה.
- מדידות נוספות מבוצעות על קטע ישר. בחר את קטע הרמה הראשונה של התעלה היוצאת מיציאת יחידת טיפול באוויר. מדוד מרחק של 4-6 קטרים מתחילת התעלה הישרה. על תעלה קצרה, השתמש בנקודה הרחוקה ביותר. סרוק את הקטע בעזרת גלאי וחשב את הלחץ הכולל הממוצע ואת זרימת האוויר.
ההפסד המחושב בקטע הצינור במורד הזרם של המאוורר מופחת מהלחץ הכולל הממוצע, הנמדד בנוסף על הקטע הישר. הלחץ הכולל המתקבל ביציאה נחשב לערך הסופי.
תשובות לשאלות עכשוויות
ערך המהירות מחושב באמצעות הנוסחה: q=1/2 • ρ • ʋ². משמעות הכינוי היא: ρ היא צפיפות מסות האוויר (ק"ג/מ"ק), ʋ² היא מהירות הזרימה (מ/שנייה) בריבוע.
בהידרודינמיקה, מדד זה נחשב למדד מהירות. הערך מציין את הכוח שמאוורר יכול לשאוב אוויר דרך מערכת של תעלות, תוך התחשבות בהתנגדות.
ציוד אוורור יוצר לחץ סטטי, דינמי ומוחלט.
המקדם נחשב ליחס בין הפרש הלחץ ביציאה ובכניסה של ציוד האוורור לאנרגיה הקינטית הנוצרת על ידי זרימת האוויר בכניסת המאוורר.
לצורך חישובים, הנוסחה בה נעשה שימוש היא: P = (ρ x V2) / 2. משמעות הכינוי היא: ρ היא הצפיפות, V היא מהירות האוויר.
המדד קובע את יעילות המאוורר הפועל כחלק מרשת הנדסית, ציוד ומנגנונים אחרים.
