Dinamiskais, statiskais un kopējais ventilatora spiediens

Pēc definīcijas ventilatora statiskais spiediens ir, Tas ir spiediens, ko rada darbojošās ventilācijas iekārta, proporcionāls gaisa ātrumam kvadrātā.

Turklāt ventilācijas iekārtu formas dinamiskais un kopējais spiediensŠajā rakstā mēs apspriedīsim daudzumu definēšanu, mērīšanas noteikumus un uz formulām balstītus aprēķinus.

Statiskais spiediens

Tehniskā valodā ventilatora statiskais spiediens, Šī ir gaisa spiediena vērtība, kas rodas ventilācijas iekārtas darbības rezultātā. Šis rādītājs ir tipisks tīklam, kurā nav gaisa plūsmu vai kur gaiss brīvi izplūst atmosfērā.

Atšķirībā no dinamiskā un kopējā spiediena, statiskais spiediens (P) ir proporcionāls gaisa ātruma kvadrātam. Šī vērtība palielinās, palielinoties ventilācijas iekārtas rotora ātrumam.

1
2
3
4

Aprēķiniem parasti tiek izmantota formula: P = (ρ x V2) / 2.

Burtu apzīmējums nozīmē: ρ – blīvums, V – gaisa ātrums.

Par statistisko lielumu ventilatora radītais spiediens, 3 galvenie ietekmējošie faktori:

  1. Ventilācijas iekārtas izmēri un forma.
  2. Asmens apgriezienu skaits.
  3. Ventilācijas iekārtas efektivitāte.
Daudzumu noteikšana, izmantojot centrbēdzes sūkņa ar lāpstiņriteni piemēru

Palielinoties ventilācijas iekārtu izmēram, palielinās gaisa masas uztveršana. Pareiza lāpstiņu un korpusa konstrukcija tieši ietekmē efektīvu gaisa transportēšanu, kā rezultātā palielinās statiskā veiktspēja.

Palielinot lāpstiņas ātrumu, gaisa plūsma palielinās. Palielinoties gaisa plūsmai, paaugstinās statiskais spiediens. Vienlaikus palielinās troksnis ventilācijas sistēmā un paātrinās rotora gultņu nodilums.

Efektivitāte attiecas uz ventilācijas iekārtas lietderīgo veiktspēju. Šis parametrs atspoguļo, cik efektīvi rotējošo lāpstiņu radītā gaisa plūsmas enerģija palielina statisko vērtību.

Tests ir balstīts uz dažādām iekārtām ar vienādu rotora ātrumu. Efektīvāks ventilators, kam ir lielāka veiktspēja pie zemāka trokšņa līmeņa, nepalielinot ātrumu.

Statiskais indikators nosaka iekārtās un mehānismos izmantotā ventilatora efektivitāti:

Datoros šī vērtība ir svarīga radiatoru un elektronisko komponentu aktīvai dzesēšanai ar dzesētājiem.
Ventilācijas tīklā vērtība ir nepieciešama, lai nodrošinātu gaisa cirkulāciju saskaņā ar sanitārajiem standartiem
Ražošanas produktu nopūšanā ir svarīgi nodrošināt pilnīgu pārklājumu un nevēlamo atkritumu noņemšanu ar gaisa plūsmām.

Statiskā vērtība ir noteicošais faktors, izvēloties ventilācijas iekārtas, pamatojoties uz tehniskajām īpašībām.

Dinamiskais spiediens

Atšķirībā no statiskā un pilnīgā, ventilatora dinamiskais spiediens Hidrodinamikā to sauc par ātrumu. Formulās tā vērtību apzīmē ar burtu q vai Q un mēra paskālos vai ūdens staba milimetros.

Ātruma vērtības aprēķināšanas formula: q = 1/2 · ρ · ʋ². Burtu apzīmējums nozīmē: ρ ir gaisa masu blīvums (kg/m3), ʋ² – plūsmas ātrums (m/s) kvadrātā.

Ventilācijas sistēmas nerada apstākļus, kuros gaisa saspiešana palielina blīvumu. Aprēķinu formulās tiek pieņemts, ka konstanta ρ vērtība ir 1,2 kg/m³.

Šķidrā U veida spiediena mērītāja fotoattēls ūdens staba milimetru mērīšanai
Šķidruma U-veida manometrsmērījumiem ūdens staba milimetros
Foto: Mehāniskais spiediena mērītājs mērījumiem paskālos
Mehāniskais spiediena mērītājsspiediena mērīšana paskālos

Dinamisko indeksu var uzskatīt par kinētisko enerģiju uz darba vides tilpuma vienību. Aprēķiniem tiek izmantots Bernulli vienādojums: Q o – Q s = 1/2 · ρ · ʋ². Apzīmējums attiecas uz spiedienu: Q o - vispārīgs vai pilnīgs, Q s - statiska.

Kad gaisa plūsma pēkšņi apstājas, stagnācijas zonā izveidosies dinamiskā vērtība, kas vienāda ar starpību starp stagnācijas spiedienu un statisko spiedienu. Šis parametrs jāmēra ar ierīci stagnācijas punktā.

Kad ventilācijas iekārta darbojas, gaisa ieplūdes atverē rodas vakuums. Izplūdes atverē rodas paaugstināts spiediens. Šo vērtību starpība rada dinamisko spiedienu. Šis parametrs jāmēra divos punktos — ventilatora ieplūdes un izplūdes atverē.

Dinamiskā vērtība norāda spēku, ko gaisa apstrādes iekārtas lāpstiņas rada, lai pārvietotu gaisu caur gaisa vadu sistēmu, ņemot vērā pretestību. Pretestība var ietvert līkumus, līknes, vadības ierīces un šaurus gaisa vadu šķērsgriezumus. Arī gaisa vadu materiāls un konfigurācija rada pretestību.

Foto: Spiedienu savstarpējā saistība
Spiedienu savstarpējā saistība

Ņemsim par piemēru perforētu auduma gaisa vadu, ko izmanto rūpniecībā. Kanālam pagarinoties, gaisa plūsmas apjoms un ātrums samazinās. Kanāla izejā dinamiskais spiediens samazinās, bet statiskais spiediens palielinās.

Pakāpeniskas transportētā gaisa apjoma samazināšanās dēļ berzes zudumi pret kanāla sienām tiek ignorēti. Cauruļvada izejā palielinātais statiskais spiediens ir vienāds ar kopējo spiedienu.

Ir svarīgi zināt dinamisko spiedienu:

  • projektējot ventilāciju, lai pareizi noteiktu iekārtu un gaisa vadu tehniskos parametrus;
  • pārbaudot ventilācijas iekārtu veiktspēju.

Pareizs dinamisko vērtību aprēķinos iegūtais rezultāts nodrošina optimālu ventilācijas efektivitāti. Gaisa plūsmas kanāla izejā tiks radītas ar ātrumu un apjomu, kas atbilst projektēšanas prasībām.

Pilns spiediens

Ventilācijas tīkls nevar darboties bez statiskā un dinamiskā spiediena. Šo vērtību kombinācija rada trešo vērtību. Pēc definīcijas, kopējais ventilatora spiediens, tas ir statisko un dinamisko rādītāju summa.

Kopējo ventilatora spiedienu aprēķina, izmantojot formulu: Qlpp. = Qo + QsSaīsinājums apzīmē spiedienu: Q o - vispārīgs vai pilnīgs, Q s - statiska.

1
Ventilatora statiskā un dinamiskā spiediena summa nosaka ventilācijas iekārtas kopējo spiedienu.
2
Interpretējot aprēķināto vērtību, tiek ievērots viens noteikums: ventilatora kopējais spiediens ir vienāds ar kopējo spiediena zudumu ventilācijas sistēmā.

Kopējais ventilatora spiediens jānosaka ventilācijas tīkla projektēšanas fāzē. Aprēķinātie dati tiek izmantoti, lai noteiktu iekārtas darbības raksturlielumu piemērotību ventilācijai.

Ieplūdes spiediena mērījumi tiek veikti ventilatora kanāla šķērsgriezumā. Ieteicamā datu savākšanas punkta atrašanās vieta ir attālums, kas vienāds ar diviem kanāla diametriem. Mērīšanas punkta priekšā vēlams novietot taisnu kanālu, kura diametrs ir četras reizes lielāks par kanāla diametru.

Ja apstākļi neļauj veikt pilnīgus mērījumus ieejā ventilatora gaisa spiediens, Vēlamajā vietā tiek uzstādīts šūnveida materiāls. Tehniskā vienība, režģis, izlīdzina gaisa plūsmu. Šūnas ir 5–10 mm garas un to sieniņu biezums ir 0,5–2 mm. Kanālā tiek ievietota uztvērējierīce. Dati tiek ņemti vismaz trīs punktos gar šķērsgriezumu, un tiek aprēķināta vidējā vērtība.

Šūnveida fotoattēls gaisa plūsmas izlīdzināšanai
Šūnveida gaisa plūsmas izlīdzināšanai

Kopējā izplūdes spiediena mērīšanu sarežģī nevienmērīgā plūsmas struktūra. Iegūtās atgriezes gaisa masas traucē ātruma noteikšanu. Lai izlīdzinātu plūsmu, uzstādiet šūnveida kameru vai izmēriet spiedienu 7–10 kanāla diametru attālumā no izplūdes atveres.

Līkums un atdalāmais difuzors sarežģī mērīšanas procesu. Izplūdes mezgls palielina plūsmas nevienmērīgumu. Mērījumus veic šādi:

  1. Zonde skenē vairākus punktus, lai noteiktu vidējo kopējo spiedienu un iekārtas veiktspēju. Kā mērīšanas vieta tiek izmantots pirmais šķērsgriezums tieši lejpus ventilācijas iekārtas. Rezultāts tiek salīdzināts ar veiktspējas vērtību, kas iegūta, veicot ieplūdes mērījumus.
  2. Papildu mērījumi tiek veikti taisnā posmā. Izvēlieties kanāla pirmā līmeņa posmu, kas stiepjas no gaisa apstrādes iekārtas izejas. Izmēriet 4–6 diametru attālumu no taisnā kanāla sākuma. Īsā kanālā izmantojiet tālāko punktu. Noskenējiet posmu ar zondi un aprēķiniet vidējo kopējo spiedienu un gaisa plūsmu.
Fotoattēls: Sensora izvietojuma piemērs mērījumiem
Sensora izvietojuma piemērs mērījumiem

Aprēķinātie zudumi kanāla posmā lejpus ventilatora tiek atņemti no vidējā kopējā spiediena, ko papildus mēra taisnajā posmā. Iegūtais kopējais spiediens pie izejas tiek uzskatīts par galīgo vērtību.

Atbildes uz aktuāliem jautājumiem

Kā aprēķināt dinamisko spiedienu?

Ātruma vērtību aprēķina, izmantojot formulu: q=1/2 • ρ • ʋ². Burtu apzīmējums nozīmē: ρ ir gaisa masu blīvums (kg/m3), ʋ² ir plūsmas ātrums (m/s) kvadrātā.

Ko nozīmē dinamiskais spiediens?

Hidrodinamikā šo indikatoru uzskata par ātruma indikatoru. Vērtība norāda spēku, ar kādu ventilators var sūknēt gaisu caur kanālu sistēmu, ņemot vērā pretestību.

Kādu spiedienu rada ventilators?

Ventilācijas iekārtas rada statisku, dinamisku un kopējo spiedienu.

Ko nozīmē kopējais spiediena koeficients?

Koeficients tiek uzskatīts par spiediena starpības attiecību ventilācijas iekārtas izejā un ieplūdē pret kinētisko enerģiju, ko rada gaisa plūsma ventilatora ieplūdē.

Kā uzzināt statisko spiedienu?

Aprēķiniem tiek izmantota formula: P = (ρ x V2) / 2. Burtu apzīmējums nozīmē: ρ ir blīvums, V ir gaisa ātrums.

Kam tiek izmantots statiskais spiediens?

Indikators nosaka ventilatora efektivitāti, kas darbojas kā daļa no inženiertīkla, cita aprīkojuma un mehānismiem.

Video materiāli

11. nodaļa. Teorija. Kopējais un statiskais spiediens
TM 1.2 Spiediens ventilācijas sistēmās.