Theo định nghĩa, áp suất tĩnh của quạt là, Đây là áp suất được tạo ra bởi thiết bị thông gió đang hoạt động, tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc không khí.
Ngoài ra, thiết bị thông gió còn tạo thành... áp suất động và tổng áp suấtTrong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về định nghĩa đại lượng, quy tắc đo lường và các phép tính dựa trên công thức.
Áp suất tĩnh
Theo ngôn ngữ chuyên ngành áp suất tĩnh của quạt, Đây là giá trị áp suất không khí thu được từ hoạt động của thiết bị thông gió. Chỉ số này điển hình cho mạng lưới không có luồng không khí hoặc nơi không khí được thải tự do ra khí quyển.
Không giống như áp suất động và áp suất toàn phần, áp suất tĩnh (P) tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc không khí. Giá trị này tăng lên khi tốc độ quay của rôto thiết bị thông gió tăng lên.
Để tính toán, người ta thường sử dụng công thức: P = (ρ x V2) / 2.
Ký hiệu chữ cái này có nghĩa là: ρ – mật độ, V – tốc độ gió.
Về quy mô của thống kê áp suất do quạt tạo ra, 3 yếu tố chính ảnh hưởng:
- Kích thước và hình dạng của thiết bị thông gió.
- Số vòng quay của lưỡi dao.
- Hiệu quả của thiết bị thông gió.
Khi thiết bị thông gió càng lớn, khả năng thu gom khối lượng không khí càng tăng. Thiết kế cánh quạt và vỏ thiết bị phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận chuyển không khí, dẫn đến hiệu suất tĩnh cao hơn.
Tăng tốc độ quay của cánh quạt sẽ làm tăng lưu lượng không khí. Khi lưu lượng không khí tăng lên, áp suất tĩnh cũng tăng theo. Đồng thời, tiếng ồn trong hệ thống thông gió tăng lên và tốc độ mài mòn ổ trục rôto tăng nhanh.
Hiệu suất đề cập đến hiệu quả hoạt động hữu ích của một thiết bị thông gió. Thông số này phản ánh mức độ hiệu quả của việc chuyển đổi năng lượng luồng không khí do các cánh quạt quay tạo ra thành áp suất tĩnh.
Bài kiểm tra được thực hiện trên các thiết bị khác nhau nhưng có cùng tốc độ quay của rôto. Quạt hiệu quả hơn, mang lại hiệu suất cao hơn với độ ồn thấp hơn mà không làm tăng tốc độ.
Chỉ số tĩnh xác định hiệu suất của quạt được sử dụng trong thiết bị và máy móc:
Giá trị tĩnh là yếu tố quyết định khi lựa chọn thiết bị thông gió dựa trên các đặc tính kỹ thuật.
Áp suất động
Không giống như trạng thái tĩnh và hoàn chỉnh, áp suất động của quạt Trong thủy động lực học, đại lượng này được gọi là vận tốc. Giá trị của nó trong các công thức được ký hiệu bằng chữ q hoặc Q và được đo bằng pascal hoặc mm cột nước.
Công thức tính giá trị vận tốc: q = 1/2 · ρ · ʋ². Ký hiệu chữ cái có nghĩa là: ρ là mật độ của khối lượng không khí (kg/m³).3), ʋ² – bình phương vận tốc dòng chảy (m/s).
Hệ thống thông gió không tạo ra điều kiện làm tăng mật độ không khí khi nén. Giá trị ρ không đổi trong các công thức tính toán được giả định là 1,2 kg/m³.
Chỉ số động có thể được coi là động năng trên mỗi đơn vị thể tích của môi chất làm việc. Phương trình Bernoulli được sử dụng để tính toán: Q o – Q S = 1/2 · ρ · ʋ². Ký hiệu này đề cập đến áp suất: Q o - chung chung hoặc đầy đủ, Q S - tĩnh.
Khi luồng không khí đột ngột dừng lại, một giá trị động bằng hiệu số giữa áp suất tĩnh và áp suất điểm dừng sẽ được tạo ra trong vùng điểm dừng. Thông số này cần được đo bằng một thiết bị tại điểm dừng.
Khi thiết bị thông gió hoạt động, chân không được tạo ra ở cửa hút gió. Ở cửa thoát khí, áp suất cao hơn được tạo ra. Sự chênh lệch giữa hai giá trị này tạo ra áp suất động. Thông số này phải được đo tại hai điểm—ở cửa hút và cửa thoát khí của quạt.
Giá trị động biểu thị lực mà các cánh quạt của thiết bị xử lý không khí tác dụng để đẩy không khí qua hệ thống ống dẫn, có tính đến lực cản. Lực cản có thể bao gồm các khúc uốn, đường cong, bộ điều khiển và tiết diện ống dẫn hẹp. Vật liệu và cấu hình của ống dẫn cũng tạo ra lực cản.
Hãy lấy ví dụ về một ống dẫn bằng vải đục lỗ được sử dụng trong công nghiệp. Khi ống dẫn dài ra, thể tích và vận tốc luồng không khí giảm. Tại cửa ra của ống dẫn, áp suất động giảm, trong khi áp suất tĩnh tăng.
Do thể tích không khí vận chuyển giảm dần, tổn thất ma sát với thành ống được bỏ qua. Tại cửa ra của đường ống, áp suất tĩnh tăng lên bằng với áp suất tổng.
Việc nắm rõ áp suất động là rất quan trọng:
- Khi thiết kế hệ thống thông gió, cần xác định chính xác các thông số kỹ thuật của thiết bị và ống dẫn khí;
- khi kiểm tra hiệu suất của thiết bị thông gió.
Kết quả chính xác thu được trong các phép tính giá trị động đảm bảo hiệu quả thông gió tối ưu. Luồng không khí tại cửa thoát khí của ống dẫn sẽ được tạo ra với tốc độ và lưu lượng đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
Áp suất tối đa
Hệ thống thông gió không thể hoạt động nếu thiếu áp suất tĩnh và áp suất động. Sự kết hợp của hai giá trị này tạo ra một giá trị thứ ba. Theo định nghĩa, Tổng áp suất quạt, đây là Tổng của các chỉ số tĩnh và động.
Tổng áp suất của quạt được tính bằng công thức: QP = Qo + QSChữ viết tắt này biểu thị áp suất: Q o - chung chung hoặc đầy đủ, Q S - tĩnh.
Tổng áp suất quạt phải được xác định trong giai đoạn thiết kế mạng lưới thông gió. Dữ liệu tính toán được sử dụng để xác định tính phù hợp của các đặc tính hiệu suất của thiết bị đối với hệ thống thông gió.
Các phép đo áp suất đầu vào được thực hiện tại mặt cắt ngang của ống dẫn quạt. Vị trí khuyến nghị cho điểm thu thập dữ liệu là khoảng cách bằng hai đường kính ống dẫn. Tốt nhất nên đặt một đoạn ống dẫn thẳng có đường kính gấp bốn lần đường kính ống dẫn ở phía trước điểm đo.
Khi điều kiện không cho phép đo lường đầy đủ tại đầu vào áp suất không khí của quạt, Một cấu trúc dạng tổ ong được lắp đặt ở vị trí mong muốn. Bộ phận kỹ thuật, một lưới, giúp cân bằng luồng không khí. Các ô có chiều dài 5-10 mm và độ dày thành 0,5-2 mm. Một thiết bị thu được đưa vào trong kênh. Dữ liệu được thu thập tại ít nhất ba điểm dọc theo mặt cắt ngang, và giá trị trung bình được tính toán.
Việc đo tổng áp suất đầu ra trở nên phức tạp do cấu trúc dòng chảy không đồng đều. Khối lượng không khí hồi lưu tạo ra sự nhiễu loạn trong việc xác định vận tốc. Để làm đồng đều dòng chảy, hãy lắp đặt tấm chắn dạng tổ ong hoặc đo áp suất ở khoảng cách 7-10 đường kính ống dẫn từ đầu ra.
Khớp nối khuỷu và bộ khuếch tán tách rời làm phức tạp quá trình đo. Cụm đầu ra làm tăng tính không đồng đều của dòng chảy. Các phép đo được thực hiện như sau:
- Đầu dò quét một số điểm để xác định áp suất tổng trung bình và hiệu suất thiết bị. Mặt cắt ngang đầu tiên ngay phía hạ lưu của thiết bị thông gió được sử dụng làm vị trí đo. Kết quả được so sánh với giá trị hiệu suất thu được từ các phép đo ở đầu vào.
- Các phép đo bổ sung được thực hiện trên một đoạn thẳng. Chọn đoạn ống dẫn ở tầng đầu tiên chạy từ cửa thoát của dàn xử lý không khí. Đo khoảng cách từ 4-6 đường kính từ điểm bắt đầu của đoạn ống thẳng. Đối với ống ngắn, hãy sử dụng điểm xa nhất. Quét đoạn ống bằng đầu dò và tính toán áp suất tổng trung bình và lưu lượng không khí.
Lượng tổn hao tính toán được trong đoạn ống phía sau quạt được trừ đi từ áp suất toàn phần trung bình, được đo thêm trên đoạn thẳng. Áp suất toàn phần thu được tại cửa ra được coi là giá trị cuối cùng.
Giải đáp các câu hỏi hiện tại
Giá trị vận tốc được tính bằng công thức: q = 1/2 • ρ • ʋ². Ký hiệu chữ cái có nghĩa là: ρ là mật độ khối lượng không khí (kg/m³), ʋ² là bình phương vận tốc dòng chảy (m/s).
Trong thủy động lực học, chỉ số này được coi là chỉ số vận tốc. Giá trị này cho biết lực mà quạt có thể bơm không khí qua hệ thống kênh dẫn, có tính đến lực cản.
Thiết bị thông gió tạo ra áp suất tĩnh, áp suất động và áp suất tổng.
Hệ số này được coi là tỷ lệ giữa hiệu số áp suất tại cửa ra và cửa vào của thiết bị thông gió với động năng được tạo ra bởi luồng không khí tại cửa hút gió của quạt.
Để tính toán, công thức được sử dụng là: P = (ρ x V²) / 2. Ký hiệu chữ cái có nghĩa là: ρ là mật độ, V là vận tốc không khí.
Chỉ số này xác định hiệu suất của quạt khi hoạt động trong mạng lưới kỹ thuật, các thiết bị và cơ cấu khác.
