Dynamisk, statisk og totalt viftetrykk

Per definisjon er det statiske trykket til en vifte, Dette er trykket som skapes av ventilasjonsenheten i drift, proporsjonalt med kvadratet av lufthastigheten.

I tillegg dannes ventilasjonsutstyr dynamisk og totalt trykkVi skal diskutere definisjon av mengder, måleregler og formelbaserte beregninger i denne artikkelen.

Statisk trykk

På teknisk språk statisk trykk i viften, Dette er den resulterende verdien av lufttrykket som følge av driften av ventilasjonsenheten. Denne indikatoren er typisk for et nettverk der det ikke er noen luftstrømmer eller der luft slippes fritt ut i atmosfæren.

I motsetning til dynamisk og totalt trykk er statisk trykk (P) proporsjonalt med kvadratet av lufthastigheten. Denne verdien øker når ventilasjonsutstyrets rotorhastighet øker.

1
2
3
4

For beregninger er det vanlig å bruke formelen: P = (ρ x V2) / 2.

Bokstavbetegnelsen betyr: ρ – tetthet, V – lufthastighet.

Om størrelsen på den statistiske trykket som skapes av viften, 3 hovedfaktorer påvirker:

  1. Dimensjoner og form på ventilasjonsenheten.
  2. Antall bladomdreininger.
  3. Effektiviteten til ventilasjonsenheten.
Bestemmelse av mengder ved hjelp av eksemplet med en sentrifugalpumpe med løpehjul

Etter hvert som ventilasjonsutstyret blir større, øker luftmassefangsten. Riktig design av blader og hus påvirker direkte effektiv lufttransport, noe som resulterer i høyere statisk ytelse.

Økende bladhastighet akselererer luftstrømmen. Når luftstrømmen øker, øker det statiske trykket. Samtidig øker støyen i ventilasjonssystemet, og slitasjen på rotorlageret akselererer.

Effektivitet refererer til den nyttige ytelsen til en ventilasjonsenhet. Denne parameteren gjenspeiler hvor effektivt luftstrømenergien som genereres av de roterende bladene øker den statiske verdien.

Testen er basert på forskjellig utstyr med samme rotorhastighet. En mer effektiv vifte, som har bedre ytelse ved et lavere støynivå uten å øke hastigheten.

Den statiske indikatoren bestemmer effektiviteten til en vifte som brukes i utstyr og mekanismer:

I datamaskiner er verdien viktig for aktiv kjøling av radiatorer og elektroniske komponenter med kjølere.
I ventilasjonsnettverket er verdien nødvendig for å sikre luftsirkulasjon, i henhold til sanitære standarder
Ved avblåsing av produksjonsprodukter er det viktig med fullstendig tildekking og fjerning av uønsket avfall ved luftstrømmer.

Den statiske verdien er den avgjørende faktoren når man velger ventilasjonsutstyr basert på tekniske egenskaper.

Dynamisk trykk

I motsetning til statisk og komplett, vifte dynamisk trykk I hydrodynamikk kalles dette hastighet. Verdien i formler er betegnet med bokstaven q eller Q og måles i pascal eller mm vannsøyle.

Formelen for å beregne hastighetsverdien: q = 1/2 · ρ · ʋ². Bokstavbetegnelsen betyr: ρ er tettheten av luftmassene (kg/m²3), ʋ² – strømningshastighet (m/s) i annen kvadrat.

Ventilasjonssystemer skaper ikke forhold der luftkompresjon øker tettheten. Konstanten ρ-verdi i beregningsformlene antas å være 1,2 kg/m³.

Foto av en U-formet trykkmåler for væske for måling av mm vannsøyle
Flytende U-rørsmanometerfor målinger i millimeter vannsøyle
Foto: Mekanisk trykkmåler for måling i pascal
Mekanisk trykkmålerå måle trykk i pascal

Den dynamiske indeksen kan betraktes som kinetisk energi per volumenhet av arbeidsmediet. Bernoulli-ligningen brukes til beregninger: Q å – Q s = 1/2 · ρ · ʋ². Betegnelsen refererer til trykk: Q å - generell eller fullstendig, Q s - statisk.

Når luftstrømmen plutselig stoppes, vil det oppstå en dynamisk verdi lik forskjellen mellom stagnasjonstrykket og det statiske trykket i stagnasjonssonen. Denne parameteren bør måles med en enhet ved stagnasjonspunktet.

Når en ventilasjonsenhet er i drift, dannes det et vakuum ved luftinntaket. Ved utløpet dannes et forhøyet trykk. Forskjellen i disse verdiene skaper dynamisk trykk. Denne parameteren må måles på to punkter – ved vifteinnløpet og -utløpet.

Den dynamiske verdien angir kraften som utøves av luftbehandlingsaggregatets blader for å bevege luft gjennom kanalsystemet, tatt hensyn til motstand. Motstand kan omfatte bøyer, kurver, kontrollenheter og smale kanaltverrsnitt. Materialet og konfigurasjonen av kanalene skaper også motstand.

Foto: Forholdet mellom trykk
Forholdet mellom trykk

La oss ta en perforert tekstilkanal som brukes i industrien som et eksempel. Etter hvert som kanalen forlenges, reduseres luftstrømmens volum og hastighet. Ved kanalens utløp reduseres det dynamiske trykket, mens det statiske trykket øker.

På grunn av den gradvise reduksjonen i transporterte luftvolumer, blir friksjonstap mot kanalveggene neglisjert. Ved rørledningens utløp er det økte statiske trykket lik det totale trykket.

Det er viktig å vite det dynamiske trykket:

  • ved utforming av ventilasjon for korrekt bestemmelse av tekniske parametere for utstyr og luftkanaler;
  • ved ytelsestesting av ventilasjonsutstyr.

Det korrekte resultatet som oppnås i beregningene av dynamiske verdier sikrer optimal ventilasjonseffektivitet. Luftstrømmer ved kanalutløpet vil bli skapt med hastigheter og volumer som oppfyller designkravene.

Fullt trykk

Et ventilasjonsnettverk kan ikke fungere uten statisk og dynamisk trykk. Kombinasjonen av disse verdiene skaper en tredje verdi. Per definisjon, totalt viftetrykk, dette er summen av de statiske og dynamiske indikatorene.

Det totale viftetrykket beregnes ved hjelp av formelen: Qp = Qå + QsForkortelsen betegner trykk: Q å - generell eller fullstendig, Q s - statisk.

1
Summen av det statiske og dynamiske trykket til viften bestemmer det totale trykket til ventilasjonsutstyret.
2
Når man tolker den beregnede verdien, følges én regel: viftens totale trykk er lik det totale trykktapet i ventilasjonssystemet.

Det totale viftetrykket må bestemmes i designfasen av ventilasjonsnettverket. Beregnede data brukes til å bestemme egnetheten til utstyrets ytelsesegenskaper for ventilasjon.

Målinger av innløpstrykk tas i viftekanalens tverrsnitt. Anbefalt plassering for datainnsamlingspunktet er en avstand lik to kanaldiametre. En rett kanal fire ganger kanalens diameter bør helst plasseres foran målepunktet.

Når forholdene ikke tillater full måling ved inngangen vifte lufttrykk, En bikakestruktur installeres på ønsket sted. Den tekniske enheten, et gitter, utjevner luftstrømmen. Cellene er 5–10 mm lange og har en veggtykkelse på 0,5–2 mm. En mottakerenhet settes inn i kanalen. Data tas på minst tre punkter langs tverrsnittet, og gjennomsnittsverdien beregnes.

Honeycomb-bilde for luftstrømutjevning
Honeycomb for luftstrømutjevning

Måling av det totale utløpstrykket er komplisert av den ujevne strømningsstrukturen. De resulterende returluftmassene forstyrrer hastighetsbestemmelsen. For å jevne ut strømningen, installer en bikakeformet konstruksjon eller mål trykket i en avstand på 7–10 kanaldiametre fra utløpet.

Albuen og diffusoren med brytbar kobling kompliserer måleprosessen. Utløpsenheten øker ujevnheten i strømningen. Målinger tas som følger:

  1. Sonden skanner flere punkter for å bestemme gjennomsnittlig totaltrykk og utstyrets ytelse. Det første tverrsnittet rett nedstrøms ventilasjonsenheten brukes som målested. Resultatet sammenlignes med ytelsesverdien oppnådd ved innløpsmålinger.
  2. Ytterligere målinger tas på en rett strekning. Velg den første nivåseksjonen av kanalen som går fra luftbehandlingsaggregatets utløp. Mål en avstand på 4–6 diametre fra starten av den rette kanalen. På en kort kanal, bruk det lengste punktet. Skann strekningen med en sonde, og beregn gjennomsnittlig totaltrykk og luftstrøm.
Foto: Eksempel på plassering av sensor for målinger
Eksempel på plassering av sensorer for målinger

Det beregnede tapet i kanalseksjonen nedstrøms viften trekkes fra det gjennomsnittlige totaltrykket, som i tillegg måles på den rette strekningen. Det resulterende totaltrykket ved utløpet regnes som den endelige verdien.

Svar på aktuelle spørsmål

Hvordan beregne dynamisk trykk?

Hastighetsverdien beregnes ved hjelp av formelen: q=1/2 • ρ • ʋ². Bokstavbetegnelsen betyr: ρ er luftmassetettheten (kg/m3), ʋ² er strømningshastigheten (m/s) i kvadrat.

Hva betyr dynamisk trykk?

Innen hydrodynamikk regnes denne indikatoren som en hastighetsindikator. Verdien indikerer kraften en vifte kan pumpe luft gjennom et kanalsystem, tatt hensyn til motstand.

Hvilket trykk genererer viften?

Ventilasjonsutstyr skaper statisk, dynamisk og totalt trykk.

Hva betyr det totale trykkforholdet?

Koeffisienten regnes som forholdet mellom trykkforskjellen ved utløpet og innløpet til ventilasjonsutstyret og den kinetiske energien som skapes av luftstrømmen ved vifteinnløpet.

Hvordan finne ut statisk trykk?

For beregninger brukes formelen: P = (ρ x V2) / 2. Bokstavbetegnelsen betyr: ρ er tettheten, V er lufthastigheten.

Hva brukes statisk trykk til?

Indikatoren bestemmer effektiviteten til en vifte som opererer som en del av et ingeniørnettverk, annet utstyr og mekanismer.

Videomaterialer

Kapittel 11. Teori. Totalt og statisk trykk
TM 1.2 Trykk i ventilasjonssystemer.