Динамично, статично и общо налягане на вентилатора

По дефиниция, статичното налягане на вентилатора е, Това е налягането, създадено от работещия вентилационен агрегат, пропорционално на квадрата на скоростта на въздуха.

Освен това, вентилационното оборудване формира динамично и общо наляганеВ тази статия ще обсъдим дефинирането на количества, правилата за измерване и изчисленията, базирани на формули.

Статично налягане

На технически език статично налягане на вентилатора, Това е резултантната стойност на въздушното налягане, получена в резултат на работата на вентилационния агрегат. Този индикатор е типичен за мрежа, където няма въздушни потоци или където въздухът се изпуска свободно в атмосферата.

За разлика от динамичното и общото налягане, статичното налягане (P) е пропорционално на квадрата на скоростта на въздуха. Тази стойност се увеличава с увеличаване на скоростта на ротора на вентилационното оборудване.

1
2
3
4

За изчисления е обичайно да се използва формулата: P = (ρ x V2) / 2.

Буквеното обозначение означава: ρ – плътност, V – скорост на въздуха.

Относно мащаба на статистическото налягане, създадено от вентилатора, 3 основни фактора влияят:

  1. Размери и форма на вентилационния агрегат.
  2. Брой обороти на острието.
  3. Ефективност на вентилационния агрегат.
Определяне на количествата, използвайки примера на центробежна помпа с работно колело

С увеличаването на размера на вентилационното оборудване, улавянето на въздушната маса се увеличава. Правилният дизайн на лопатките и корпуса влияе пряко върху ефективния въздушен транспорт, което води до по-високи статични характеристики.

Увеличаването на скоростта на лопатките ускорява въздушния поток. С увеличаване на въздушния поток статичното налягане се повишава. Едновременно с това се увеличава шумът във вентилационната система и износването на лагерите на ротора се ускорява.

Ефективността се отнася до полезната производителност на вентилационния агрегат. Този параметър отразява колко ефективно енергията на въздушния поток, генерирана от въртящите се лопатки, увеличава статичната стойност.

Тестът се основава на различно оборудване с еднаква скорост на ротора. По-ефективен вентилатор, който има по-добра производителност при по-ниско ниво на шум, без да увеличава скоростта.

Статичният индикатор определя ефективността на вентилатор, използван в оборудване и механизми:

В компютрите стойността е важна за активното охлаждане на радиатори и електронни компоненти чрез охладители.
Във вентилационната мрежа стойността е необходима, за да се осигури циркулация на въздуха, съгласно санитарните норми
При обдухването на производствени продукти е от голямо значение пълното покритие и отстраняването на нежеланите отпадъци чрез въздушни потоци.

Статичната стойност е определящият фактор при избора на вентилационно оборудване въз основа на техническите характеристики.

Динамично налягане

За разлика от статичното и пълното, динамично налягане на вентилатора В хидродинамиката това се нарича скорост. Стойността ѝ във формули се обозначава с буквата q или Q и се измерва в паскали или мм воден стълб.

Формулата за изчисляване на стойността на скоростта: q = 1/2 · ρ · ʋ². Буквеното обозначение означава: ρ е плътността на въздушните маси (kg/m3), ʋ² – скоростта на потока (m/s) на квадрат.

Вентилационните системи не създават условия, при които компресията на въздуха увеличава плътността. Константата стойност на ρ във формулите за изчисление се приема за 1,2 kg/m³.

Снимка на U-образен манометър за измерване на мм воден стълб
Течен U-тръбен манометърза измервания в милиметри воден стълб
Снимка: Механичен манометър за измервания в паскали
Механичен манометърза измерване на налягане в паскали

Динамичният индекс може да се разглежда като кинетична енергия на единица обем на работното вещество. За изчисленията се използва уравнението на Бернули: Q о – В с = 1/2 · ρ · ʋ². Обозначението се отнася до налягането: Q о - общо или пълно, Q с - статично.

Когато въздушният поток внезапно спре, в зоната на застой ще се създаде динамична стойност, равна на разликата между налягането на застой и статичното налягане. Този параметър трябва да се измери с устройство в точката на застой.

Когато вентилационният агрегат работи, на входа на въздуха се създава вакуум. На изхода се създава повишено налягане. Разликата в тези стойности създава динамично налягане. Този параметър трябва да се измерва на две места - на входа и изхода на вентилатора.

Динамичната стойност показва силата, упражнявана от лопатките на климатичния агрегат, за да преместят въздуха през системата от въздуховоди, като се взема предвид съпротивлението. Съпротивлението може да включва извивки, криви, управляващи устройства и тесни напречни сечения на въздуховодите. Материалът и конфигурацията на въздуховодите също създават съпротивление.

Снимка: Връзка между натиска
Връзка между натиска

Да вземем за пример перфориран текстилен въздуховод, използван в промишлеността. С удължаването на въздуховода обемът и скоростта на въздушния поток намаляват. На изхода на въздуховода динамичното налягане намалява, докато статичното налягане се увеличава.

Поради постепенното намаляване на обема на транспортирания въздух, загубите от триене в стените на тръбопровода се пренебрегват. На изхода на тръбопровода увеличеното статично налягане е равно на общото налягане.

Познаването на динамичното налягане е важно:

  • при проектиране на вентилация за правилно определяне на техническите параметри на оборудването и въздуховодите;
  • при тестване на вентилационното оборудване за работа.

Правилният резултат, получен при изчисленията на динамичните стойности, осигурява оптимална ефективност на вентилацията. Въздушните потоци на изхода на въздуховода ще бъдат създадени със скорости и обеми, които отговарят на проектните изисквания.

Пълно налягане

Вентилационната мрежа не може да работи без статично и динамично налягане. Комбинацията от тези стойности създава трета стойност. По дефиниция, общо налягане на вентилатора, това е сумата от статичните и динамичните показатели.

Общото налягане на вентилатора се изчислява по формулата: Qстр. = Qо + ВсСъкращението означава налягане: Q о - общо или пълно, Q с - статично.

1
Сумата от статичното и динамичното налягане на вентилатора определя общото налягане на вентилационното оборудване.
2
При интерпретиране на изчислената стойност се спазва едно правило: общото налягане на вентилатора е равно на общата загуба на налягане във вентилационната система.

Общото налягане на вентилатора трябва да се определи по време на фазата на проектиране на вентилационната мрежа. Изчислените данни се използват за определяне на пригодността на характеристиките на оборудването за вентилация.

Измерванията на входното налягане се извършват в напречното сечение на вентилаторния канал. Препоръчителното място за точката на събиране на данни е разстояние, равно на два диаметъра на канала. За предпочитане е пред точката на измерване да се разположи прав канал с диаметър четири пъти по-голям от диаметъра на канала.

Когато условията не позволяват пълно измерване на входа налягане на въздуха на вентилатора, На желаното място се монтира пчелна пита. Техническият възел, решетка, изравнява въздушния поток. Клетките са с дължина 5-10 мм и дебелина на стената 0,5-2 мм. В канала се поставя приемно устройство. Данните се вземат от поне три точки по напречното сечение и се изчислява средната стойност.

Снимка на пчелна пита за изравняване на въздушния поток
Пчелна пита за изравняване на въздушния поток

Измерването на общото изходно налягане е усложнено от неравномерната структура на потока. Получените връщащи се въздушни маси пречат на определянето на скоростта. За да се изравни потокът, инсталирайте пчелна пита или измерете налягането на разстояние 7-10 диаметъра на канала от изхода.

Коляното и откъсващият се дифузьор усложняват процеса на измерване. Изходният възел увеличава неравномерността на потока. Измерванията се извършват, както следва:

  1. Сондата сканира няколко точки, за да определи средното общо налягане и производителността на оборудването. Първото напречно сечение непосредствено след вентилационния агрегат се използва като място за измерване. Резултатът се сравнява със стойността на производителността, получена чрез измервания на входа.
  2. Допълнителни измервания се правят върху прав участък. Изберете първия участък от канала, започващ от изхода на климатичния агрегат. Измерете разстояние от 4-6 диаметъра от началото на правия канал. При къс канал използвайте най-отдалечената точка. Сканирайте участъка със сонда и изчислете средното общо налягане и въздушен поток.
Снимка: Пример за разположение на сензора за измервания
Пример за разположение на сензора за измервания

Изчислената загуба в секцията на канала след вентилатора се изважда от средното общо налягане, допълнително измерено на правия участък. Полученото общо налягане на изхода се счита за крайна стойност.

Отговори на актуални въпроси

Как се изчислява динамично налягане?

Стойността на скоростта се изчислява по формулата: q=1/2 • ρ • ʋ². Буквеното обозначение означава: ρ е плътността на въздушните маси (kg/m3), ʋ² е скоростта на потока (m/s) на квадрат.

Какво означава динамично налягане?

В хидродинамиката този индикатор се счита за индикатор за скорост. Стойността показва силата, с която вентилаторът може да изпомпва въздух през система от канали, като се вземе предвид съпротивлението.

Какво налягане генерира вентилаторът?

Вентилационното оборудване създава статично, динамично и общо налягане.

Какво означава общото съотношение на налягането?

Коефициентът се счита за съотношението на разликата в налягането на изхода и входа на вентилационното оборудване към кинетичната енергия, създадена от въздушния поток на входа на вентилатора.

Как да разберем статичното налягане?

За изчисления се използва формулата: P = (ρ x V2) / 2. Буквеното обозначение означава: ρ е плътността, V е скоростта на въздуха.

За какво се използва статичното налягане?

Индикаторът определя ефективността на вентилатор, работещ като част от инженерна мрежа, друго оборудване и механизми.

Видео материали

Глава 11. Теория. Общо и статично налягане
TM 1.2 Налягане във вентилационните системи.