Presiunea dinamică, statică și totală a ventilatorului

Prin definiție, presiunea statică a unui ventilator este, Aceasta este presiunea creată de unitatea de ventilație în funcțiune, proporțională cu pătratul vitezei aerului.

În plus, echipamentele de ventilație se formează presiune dinamică și totalăÎn acest articol, vom discuta despre definirea cantităților, regulile de măsurare și calculele bazate pe formule.

Presiune statică

În limbaj tehnic presiunea statică a ventilatorului, Aceasta este valoarea rezultată a presiunii aerului în urma funcționării unității de ventilație. Acest indicator este tipic pentru o rețea în care nu există fluxuri de aer sau în care aerul este eliberat liber în atmosferă.

Spre deosebire de presiunea dinamică și cea totală, presiunea statică (P) este proporțională cu pătratul vitezei aerului. Această valoare crește pe măsură ce viteza rotorului echipamentului de ventilație crește.

1
2
3
4

Pentru calcule se obișnuiește să se utilizeze formula: P = (ρ x V)2) / 2.

Denumirea literei înseamnă: ρ – densitate, V – viteza aerului.

Despre magnitudinea statisticii presiunea creată de ventilator, 3 factori principali influențează:

  1. Dimensiunile și forma unității de ventilație.
  2. Numărul de rotații ale lamei.
  3. Eficiența unității de ventilație.
Determinarea cantităților folosind exemplul unei pompe centrifuge cu rotor

Pe măsură ce echipamentele de ventilație cresc, captarea masei de aer crește. Proiectarea corectă a palelor și a carcasei are un impact direct asupra transportului eficient al aerului, rezultând o performanță statică mai mare.

Creșterea vitezei palelor accelerează fluxul de aer. Pe măsură ce fluxul de aer crește, presiunea statică crește. Simultan, zgomotul din sistemul de ventilație crește, iar uzura rulmenților rotorului se accelerează.

Eficiența se referă la performanța utilă a unei unități de ventilație. Acest parametru reflectă cât de eficient crește valoarea statică energia fluxului de aer generată de palele rotative.

Testul se bazează pe echipamente diferite cu aceeași viteză a rotorului. Un ventilator mai eficient, care are performanțe mai mari la un nivel de zgomot mai scăzut, fără a crește viteza.

Indicatorul static determină eficiența unui ventilator utilizat în echipamente și mecanisme:

În computere, valoarea este importantă pentru răcirea activă a radiatoarelor și componentelor electronice prin intermediul răcitoarelor.
În rețeaua de ventilație, valoarea este necesară pentru a asigura circulația aerului, conform standardelor sanitare.
La suflarea produselor de producție, este importantă acoperirea completă și îndepărtarea deșeurilor nedorite prin curenți de aer.

Valoarea statică este factorul determinant atunci când alegeți echipamente de ventilație pe baza caracteristicilor tehnice.

Presiune dinamică

Spre deosebire de static și complet, presiune dinamică a ventilatorului În hidrodinamică, aceasta se numește viteză. Valoarea sa în formule este notată cu litera q sau Q și se măsoară în pascali sau mm de coloană de apă.

Formula pentru calcularea valorii vitezei: q = 1/2 · ρ · ʋ². Litera indicată înseamnă: ρ este densitatea maselor de aer (kg/m²)3), ʋ² – viteza de curgere (m/s) la pătrat.

Sistemele de ventilație nu creează condiții în care compresia aerului să crească densitatea. Valoarea constantă ρ din formulele de calcul este presupusă a fi de 1,2 kg/m³.

Fotografie a unui manometru lichid în formă de U pentru măsurarea coloanei de apă în mm
Manometru cu tub în U pentru lichidpentru măsurători în milimetri de coloană de apă
Foto: Manometru mecanic pentru măsurători în pascali
Manometru mecanicpentru a măsura presiunea în pascali

Indicele dinamic poate fi considerat ca energia cinetică pe unitatea de volum a mediului de lucru. Ecuația Bernoulli este utilizată pentru calcule: Q o – Î s = 1/2 · ρ · ʋ². Denumirea se referă la presiune: Q o - general sau complet, Q s - static.

Când fluxul de aer este oprit brusc, în zona de stagnare se va crea o valoare dinamică egală cu diferența dintre presiunea de stagnare și presiunea statică. Acest parametru trebuie măsurat cu un dispozitiv în punctul de stagnare.

Când o unitate de ventilație funcționează, se creează un vid la admisia aerului. La ieșire, se creează o presiune ridicată. Diferența dintre aceste valori creează presiune dinamică. Acest parametru trebuie măsurat în două puncte - la intrarea și ieșirea ventilatorului.

Valoarea dinamică indică forța exercitată de lamelele unității de tratare a aerului pentru a deplasa aerul prin sistemul de conducte, ținând cont de rezistență. Rezistența poate include coturi, curbe, unități de control și secțiuni transversale înguste ale conductelor. Materialul și configurația conductelor creează, de asemenea, rezistență.

Foto: Relația dintre presiuni
Relația dintre presiuni

Să luăm ca exemplu o conductă perforată din material textil utilizată în industrie. Pe măsură ce conducta se lungește, volumul și viteza fluxului de aer scad. La ieșirea din conductă, presiunea dinamică scade, în timp ce presiunea statică crește.

Datorită reducerii treptate a volumelor de aer transportate, pierderile prin frecare pe pereții conductei sunt neglijate. La ieșirea din conductă, presiunea statică crescută este egală cu presiunea totală.

Cunoașterea presiunii dinamice este importantă:

  • la proiectarea ventilației pentru determinarea corectă a parametrilor tehnici ai echipamentelor și conductelor de aer;
  • la testarea performanței echipamentelor de ventilație.

Rezultatul corect obținut în calculele valorilor dinamice asigură o eficiență optimă a ventilației. Debitele de aer la ieșirea din conductă vor fi create cu viteze și volume care îndeplinesc cerințele de proiectare.

Presiune maximă

O rețea de ventilație nu poate funcționa fără presiune statică și dinamică. Combinarea acestor valori creează o a treia valoare. Prin definiție, presiunea totală a ventilatorului, aceasta este suma indicatorilor statici și dinamici.

Presiunea totală a ventilatorului se calculează folosind formula: Qp. = Qo + QsAbrevierea indică presiunea: Q o - general sau complet, Q s - static.

1
Suma presiunii statice și dinamice a ventilatorului determină presiunea totală a echipamentului de ventilație.
2
La interpretarea valorii calculate, se respectă o regulă: presiunea totală a ventilatorului este egală cu pierderea totală de presiune din sistemul de ventilație.

Presiunea totală a ventilatorului trebuie determinată în faza de proiectare a rețelei de ventilație. Datele calculate sunt utilizate pentru a determina adecvarea caracteristicilor de performanță ale echipamentului pentru ventilație.

Măsurătorile presiunii de intrare se fac în secțiunea transversală a conductei ventilatorului. Locația recomandată pentru punctul de colectare a datelor este o distanță egală cu două diametre ale conductei. O conductă dreaptă de patru ori diametrul conductei ar trebui amplasată, de preferință, în fața punctului de măsurare.

Când condițiile nu permit măsurarea completă la intrare presiunea aerului ventilatorului, Un fagure de miere este instalat în locația dorită. Unitatea tehnică, o grilă, egalizează fluxul de aer. Celulele au o lungime de 5-10 mm și o grosime a peretelui de 0,5-2 mm. Un dispozitiv receptor este introdus în canal. Datele sunt preluate în cel puțin trei puncte de-a lungul secțiunii transversale, iar valoarea medie este calculată.

Fotografie cu fagure de miere pentru egalizarea fluxului de aer
Fagure de miere pentru egalizarea fluxului de aer

Măsurarea presiunii totale la ieșire este complicată de structura neuniformă a fluxului. Masele de aer de retur rezultate interferează cu determinarea vitezei. Pentru a uniformiza fluxul, instalați un fagure de miere sau măsurați presiunea la o distanță de 7-10 diametre ale conductelor față de ieșire.

Cotul și difuzorul detașabil complică procesul de măsurare. Ansamblul de ieșire crește neuniformitatea debitului. Măsurătorile se efectuează după cum urmează:

  1. Sonda scanează mai multe puncte pentru a determina presiunea totală medie și performanța echipamentului. Prima secțiune transversală imediat în aval de unitatea de ventilație este utilizată ca locație de măsurare. Rezultatul este comparat cu valoarea performanței obținută prin măsurătorile la intrare.
  2. Măsurători suplimentare se fac pe o secțiune dreaptă. Selectați prima secțiune de nivel a conductei care pornește de la ieșirea unității de tratare a aerului. Măsurați o distanță de 4-6 diametre de la începutul conductei drepte. Pe o conductă scurtă, utilizați cel mai îndepărtat punct. Scanați secțiunea cu o sondă și calculați presiunea totală medie și debitul de aer.
Fotografie: Exemplu de amplasare a senzorilor pentru măsurători
Exemplu de plasare a senzorilor pentru măsurători

Pierderea calculată în secțiunea de conductă din aval de ventilator se scade din presiunea totală medie, măsurată suplimentar pe secțiunea dreaptă. Presiunea totală rezultată la ieșire este considerată valoarea finală.

Răspunsuri la întrebările actuale

Cum se calculează presiunea dinamică?

Valoarea vitezei se calculează folosind formula: q=1/2 • ρ • ʋ². Litera indicată înseamnă: ρ este densitatea maselor de aer (kg/m3), ʋ² este viteza de curgere (m/s) la pătrat.

Ce înseamnă presiune dinamică?

În hidrodinamică, acest indicator este considerat un indicator de viteză. Valoarea indică forța cu care un ventilator poate pompa aer printr-un sistem de canale, ținând cont de rezistență.

Ce presiune generează ventilatorul?

Echipamentele de ventilație creează presiune statică, dinamică și totală.

Ce înseamnă raportul de presiune totală?

Coeficientul este considerat a fi raportul dintre diferența de presiune la ieșirea și intrarea echipamentului de ventilație și energia cinetică creată de fluxul de aer la intrarea ventilatorului.

Cum se află presiunea statică?

Pentru calcule, formula utilizată este: P = (ρ x V2) / 2. Denumirea literei înseamnă: ρ este densitatea, V este viteza aerului.

La ce se folosește presiunea statică?

Indicatorul determină eficiența unui ventilator care funcționează ca parte a unei rețele inginerești, a altor echipamente și mecanisme.

Materiale video

Capitolul 11. Teorie. Presiune totală și statică
TM 1.2 Presiune în sistemele de ventilație.