Dinamični, statični in skupni tlak ventilatorja

Po definiciji je statični tlak ventilatorja, To je tlak, ki ga ustvari delujoča prezračevalna enota, sorazmeren s kvadratom hitrosti zraka.

Poleg tega je na voljo prezračevalna oprema dinamični in skupni tlakV tem članku bomo razpravljali o definiranju količin, pravilih merjenja in izračunih na podlagi formul.

Statični tlak

V tehničnem jeziku statični tlak ventilatorja, To je nastala vrednost zračnega tlaka, ki nastane zaradi delovanja prezračevalne enote. Ta indikator je značilen za omrežje, kjer ni pretoka zraka ali kjer se zrak prosto izpušča v ozračje.

Za razliko od dinamičnega in skupnega tlaka je statični tlak (P) sorazmeren s kvadratom hitrosti zraka. Ta vrednost se povečuje z naraščanjem hitrosti rotorja prezračevalne opreme.

1
2
3
4

Za izračune je običajno uporabiti formulo: P = (ρ x V2) / 2.

Črkovna oznaka pomeni: ρ – gostota, V – hitrost zraka.

O obsegu statističnih tlak, ki ga ustvarja ventilator, Vplivajo 3 glavni dejavniki:

  1. Dimenzije in oblika prezračevalne enote.
  2. Število vrtljajev rezila.
  3. Učinkovitost prezračevalne enote.
Določanje količin na primeru centrifugalne črpalke z rotorjem

Z naraščanjem prezračevalne opreme se povečuje zajem zračne mase. Pravilna zasnova lopatic in ohišja neposredno vpliva na učinkovit transport zraka, kar ima za posledico višjo statično zmogljivost.

Naraščajoča hitrost lopatic pospeši pretok zraka. Z naraščanjem pretoka zraka se poveča statični tlak. Hkrati se poveča hrup v prezračevalnem sistemu in pospeši obraba ležajev rotorja.

Učinkovitost se nanaša na uporabno delovanje prezračevalne enote. Ta parameter odraža, kako učinkovito energija zračnega toka, ki jo ustvarjajo vrteče se lopatice, poveča statično vrednost.

Preizkus temelji na različni opremi z enako hitrostjo rotorja. Učinkovitejši ventilator, ki ima večjo zmogljivost pri nižji ravni hrupa brez povečanja hitrosti.

Statični indikator določa učinkovitost ventilatorja, ki se uporablja v opremi in mehanizmih:

V računalnikih je vrednost pomembna za aktivno hlajenje radiatorjev in elektronskih komponent s hladilniki.
V prezračevalnem omrežju je vrednost potrebna za zagotovitev kroženja zraka v skladu s sanitarnimi standardi
Pri pihanju proizvodnih izdelkov je pomemben popoln pokritost in odstranjevanje neželenih odpadkov z zračnim tokom.

Statična vrednost je odločilni dejavnik pri izbiri prezračevalne opreme na podlagi tehničnih lastnosti.

Dinamični tlak

Za razliko od statičnega in popolnega, dinamični tlak ventilatorja V hidrodinamiki se to imenuje hitrost. Njena vrednost v formulah je označena s črko q ali Q in se meri v paskalih ali mm vodnega stolpca.

Formula za izračun vrednosti hitrosti: q = 1/2 · ρ · ʋ². Črkovna oznaka pomeni: ρ je gostota zračnih mas (kg/m3), ʋ² – hitrost pretoka (m/s) na kvadrat.

Prezračevalni sistemi ne ustvarjajo pogojev, pri katerih bi stiskanje zraka povečalo gostoto. Konstantna vrednost ρ v računskih formulah je predpostavljena na 1,2 kg/m³.

Fotografija tekočega manometra v obliki črke U za merjenje mm vodnega stolpca
Tekočinski manometer v obliki črke Uza meritve v milimetrih vodnega stolpca
Fotografija: Mehanski manometer za meritve v paskalih
Mehanski manometerza merjenje tlaka v paskalih

Dinamični indeks lahko obravnavamo kot kinetično energijo na enoto prostornine delovnega medija. Za izračune se uporablja Bernoullijeva enačba: Q o – V s = 1/2 · ρ · ʋ². Oznaka se nanaša na tlak: Q o - splošno ali popolno, Q s - statično.

Ko se pretok zraka nenadoma ustavi, se v območju stagnacije ustvari dinamična vrednost, enaka razliki med stagnacijskim tlakom in statičnim tlakom. Ta parameter je treba izmeriti z napravo na točki stagnacije.

Ko prezračevalna enota deluje, se na vhodu zraka ustvari vakuum. Na izhodu se ustvari povišan tlak. Razlika v teh vrednostih ustvarja dinamični tlak. Ta parameter je treba meriti na dveh točkah – na vhodu in izhodu ventilatorja.

Dinamična vrednost označuje silo, s katero lopatice klimatske naprave premikajo zrak skozi sistem kanalov, pri čemer se upošteva upor. Upor lahko vključuje ovinke, krivine, krmilne enote in ozke preseke kanalov. Tudi material in konfiguracija kanalov ustvarjata upor.

Fotografija: Razmerje med pritiski
Razmerje med pritiski

Vzemimo za primer perforiran tekstilni kanal, ki se uporablja v industriji. Z daljšanjem kanala se prostornina in hitrost pretoka zraka zmanjšujeta. Na izhodu iz kanala se dinamični tlak zmanjša, statični tlak pa poveča.

Zaradi postopnega zmanjševanja količine prepeljanega zraka zanemarimo izgube zaradi trenja ob stene kanala. Na izstopu iz cevovoda je povečan statični tlak enak skupnemu tlaku.

Poznavanje dinamičnega tlaka je pomembno:

  • pri načrtovanju prezračevanja za pravilno določitev tehničnih parametrov opreme in zračnih kanalov;
  • pri testiranju delovanja prezračevalne opreme.

Pravilen rezultat, dobljen pri izračunih dinamičnih vrednosti, zagotavlja optimalno učinkovitost prezračevanja. Zračni tokovi na izstopu iz kanala bodo ustvarjeni s hitrostmi in količinami, ki ustrezajo projektnim zahtevam.

Polni tlak

Prezračevalno omrežje ne more delovati brez statičnega in dinamičnega tlaka. Kombinacija teh vrednosti ustvari tretjo vrednost. Po definiciji, skupni tlak ventilatorja, to je vsota statičnih in dinamičnih kazalnikov.

Skupni tlak ventilatorja se izračuna po formuli: Qstr. = Qo + VsKratica označuje tlak: Q o - splošno ali popolno, Q s - statično.

1
Vsota statičnega in dinamičnega tlaka ventilatorja določa skupni tlak prezračevalne opreme.
2
Pri interpretaciji izračunane vrednosti se upošteva eno pravilo: skupni tlak ventilatorja je enak skupni izgubi tlaka v prezračevalnem sistemu.

Skupni tlak ventilatorja je treba določiti med fazo načrtovanja prezračevalnega omrežja. Izračunani podatki se uporabljajo za določitev primernosti zmogljivosti opreme za prezračevanje.

Meritve vhodnega tlaka se izvajajo v prečnem prerezu kanala ventilatorja. Priporočena lokacija za točko zbiranja podatkov je razdalja, enaka dvema premeroma kanala. Pred merilno točko je po možnosti nameščen raven kanal, ki je štirikrat daljši od premera kanala.

Ko pogoji ne omogočajo popolne meritve na vhodu zračni tlak ventilatorja, Na želeno mesto se namesti satovje. Tehnična enota, mreža, izenačuje pretok zraka. Celice so dolge 5–10 mm in imajo debelino stene 0,5–2 mm. V kanal se vstavi sprejemna naprava. Podatki se odvzamejo na vsaj treh točkah vzdolž prečnega prereza in izračuna se povprečna vrednost.

Fotografija satja za izenačitev pretoka zraka
Satje za izenačevanje pretoka zraka

Merjenje skupnega izhodnega tlaka je zapleteno zaradi neenakomerne strukture toka. Nastale povratne zračne mase motijo ​​določanje hitrosti. Za enakomeren pretok namestite satjasto strukturo ali izmerite tlak na razdalji 7-10 premerov kanala od izhoda.

Koleno in odcepni difuzor otežujeta postopek merjenja. Izhodna sklopka povečuje neenakomernost pretoka. Meritve se izvajajo na naslednji način:

  1. Sonda skenira več točk, da določi povprečni skupni tlak in zmogljivost opreme. Kot merilna lokacija se uporabi prvi prečni prerez tik za prezračevalno enoto. Rezultat se primerja z vrednostjo zmogljivosti, dobljeno z meritvami na dovodu.
  2. Dodatne meritve se opravijo na ravnem odseku. Izberite prvi del kanala, ki poteka od izhoda klimatske naprave. Izmerite razdaljo 4–6 premerov od začetka ravnega kanala. Na kratkem kanalu uporabite najbolj oddaljeno točko. S sondo skenirajte odsek in izračunajte povprečni skupni tlak in pretok zraka.
Fotografija: Primer namestitve senzorja za meritve
Primer namestitve senzorja za meritve

Izračunana izguba v odseku kanala za ventilatorjem se odšteje od povprečnega skupnega tlaka, ki je bil dodatno izmerjen na ravnem odseku. Nastali skupni tlak na izhodu se šteje za končno vrednost.

Odgovori na aktualna vprašanja

Kako izračunati dinamični tlak?

Vrednost hitrosti se izračuna po formuli: q=1/2 • ρ • ʋ². Črkovna oznaka pomeni: ρ je gostota zračnih mas (kg/m3), ʋ² je hitrost pretoka (m/s) na kvadrat.

Kaj pomeni dinamični tlak?

V hidrodinamiki se ta kazalnik šteje za kazalnik hitrosti. Vrednost označuje silo, s katero lahko ventilator črpa zrak skozi sistem kanalov, pri čemer se upošteva upor.

Kakšen tlak ustvarja ventilator?

Prezračevalna oprema ustvarja statični, dinamični in skupni tlak.

Kaj pomeni skupno razmerje tlakov?

Koeficient se šteje za razmerje med razliko tlaka na izhodu in vhodu prezračevalne opreme ter kinetično energijo, ki jo ustvari pretok zraka na vhodu ventilatorja.

Kako ugotoviti statični tlak?

Za izračune se uporablja formula: P = (ρ x V2) / 2. Črkovna oznaka pomeni: ρ je gostota, V je hitrost zraka.

Za kaj se uporablja statični tlak?

Indikator določa učinkovitost ventilatorja, ki deluje kot del inženirskega omrežja, druge opreme in mehanizmov.

Video materiali

Poglavje 11. Teorija. Skupni in statični tlak
TM 1.2 Tlak v prezračevalnih sistemih.