Fan basıncı nasıl belirlenir: havalandırma sistemindeki basıncı ölçme ve hesaplama yolları

Evinizde konfora yeterince önem veriyorsanız, muhtemelen hava kalitesinin ilk sıralarda yer alması gerektiğine katılacaksınız. Temiz hava sağlığa ve düşünmeye iyi gelir. Misafirleri güzel kokan bir odaya davet etmekte utanılacak bir şey yoktur. Her odayı günde on kez havalandırmak kolay bir iş değil, değil mi?

Çoğu, fan seçimine ve her şeyden önce basıncına bağlıdır. Ancak fan basıncını belirlemeden önce bazı fiziksel parametrelere aşina olmanız gerekir. Makalemizde onlar hakkında bilgi edinin.

Materyalimiz sayesinde formülleri inceleyecek ve havalandırma sistemindeki basınç türlerini öğreneceksiniz. Fanın toplam basıncı ve bunun ölçülebileceği iki yöntem hakkında sizlere bilgi verdik. Sonuç olarak tüm parametreleri kendiniz ölçebileceksiniz.

Havalandırma sistemi basıncı

İle havalandırma etkiliyse doğru fan basıncını seçmeniz gerekir. Basıncı kendiniz ölçmek için iki seçenek vardır. İlk yöntem, basıncın farklı yerlerde ölçüldüğü doğrudan yöntemdir. İkinci seçenek ise 3 basınç türünden 2 tanesini hesaplamak ve bunlardan bilinmeyen bir değer elde etmektir.

Basınç (ayrıca basınç) statik, dinamik (hız) ve toplam olabilir. İkinci göstergeye göre üç hayran kategorisi vardır.

İlk kategori, < 1 kPa, ikinci - 1-3 kPa veya daha fazla, üçüncü - 3-12 kPa ve daha yüksek basınca sahip cihazları içerir. Konut binalarında birinci ve ikinci kategorideki cihazlar kullanılmaktadır.

Grafikteki eksenel fanların aerodinamik özellikleri: Pv - toplam basınç, N - güç, Q - hava akışı, ƞ - verim, u - hız, n - dönüş hızı

Fanın teknik dokümantasyonu genellikle belirli bir performansta toplam ve statik basınç dahil olmak üzere aerodinamik parametreleri gösterir. Uygulamada "fabrika" ve gerçek parametreler çoğu zaman örtüşmez ve bu, havalandırma sistemlerinin tasarım özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Laboratuvar koşullarında ölçümlerin doğruluğunu arttırmayı amaçlayan uluslararası ve devlet standartları bulunmaktadır.

Rusya'da genellikle fan sonrası hava basıncının kurulu kapasiteye göre dolaylı olarak belirlendiği A ve C yöntemleri kullanılır. Farklı yöntemlerde çıkış alanı pervane burcunu içerir veya içermez.

Fan basıncını hesaplamak için formüller

Basınç, etki eden kuvvetlerin ve yönlendirildikleri alanın oranıdır. Havalandırma kanalı durumunda hava ve kesitten bahsediyoruz.

Kanaldaki akış düzensiz dağılmıştır ve kesite dik açılarla geçmemektedir. Tek bir ölçümden tam basıncı bulmak mümkün olmayacak, ortalama değeri birkaç noktada aramanız gerekecek. Bu, havalandırma cihazına girerken ve çıkarken yapılmalıdır.

Aksiyal fanlar ayrı ayrı ve hava kanallarında kullanıldığından, büyük hava kütlelerinin nispeten düşük basınçla aktarılması gereken yerlerde verimli çalışırlar.

Toplam fan basıncı formülle belirlenir Pp = Pp (çıkış) - Pp (giriş), Nerede:

• Pp (çıkış) - cihazın çıkışındaki toplam basınç;
• Pp (inç) - cihazın girişindeki toplam basınç.

Fan statik basıncı için formül biraz farklıdır.

Rst = Rst (dışarı) - Pp (içeri) şeklinde yazılır, burada:

• Pst (çıkış) - cihazın çıkışındaki statik basınç;
• Pp (inç) - cihazın girişindeki toplam basınç.

Statik basınç, sisteme aktarılması gereken enerji miktarını yansıtmaz ancak toplam basıncın belirlenebileceği ek bir parametre görevi görür. Son gösterge ana göstergedir fan seçerken kriter: hem evsel hem de endüstriyel. Toplam yükteki azalma sistemdeki enerji kaybını yansıtır.

Havalandırma kanalındaki statik basınç, havalandırma giriş ve çıkışındaki statik basınç farkından elde edilir: Pst = Pst 0 - Pst 1. Bu küçük bir parametredir.

Tasarımcılar, çok az tıkanmayı veya hiç tıkanmayı hesaba katmayan parametreler sağlar: resim, farklı havalandırma ağlarında aynı fanın statik basıncındaki farklılığı göstermektedir

Doğru havalandırma cihazı seçimi aşağıdaki nüansları içerir:

• sistemdeki hava akışının hesaplanması (m³/s);
• bu hesaplamaya göre bir cihazın seçimi;
• seçilen fanın çıkış hızının belirlenmesi (m/s);
• Pp cihazının hesaplanması;
• Toplam basınçla karşılaştırmak için statik ve dinamik basıncın ölçümü.

Basıncın ölçüleceği yeri hesaplamak için hava kanalının hidrolik çapına göre yönlendirilirler. Aşağıdaki formülle belirlenir: D = 4F / P. F borunun kesit alanıdır ve P çevresidir. Giriş ve çıkışta ölçüm yerinin belirlenmesine yönelik mesafe D sayısı ile ölçülür.

Havalandırma basıncı nasıl hesaplanır?

Toplam giriş basıncı, iki hidrolik kanal çapı (2D) uzaklıkta bulunan havalandırma kanalının bir kesitinde ölçülür.Ölçüm noktasının önünde ideal olarak 4D uzunluğunda ve kesintisiz akışa sahip düz bir hava kanalı bulunmalıdır.

Uygulamada yukarıda anlatılan durumlar nadiren meydana gelir ve daha sonra istenilen yerin önüne hava akışını düzelten bir petek yerleştirilir.

Daha sonra havalandırma sistemine tam basınç alıcısı yerleştirilir: bölümün birkaç noktasında sırayla - en az 3. Elde edilen değerlere göre ortalama sonuç hesaplanır. Serbest girişi Pp olan fanlar için giriş ortam basıncına karşılık gelir ve bu durumda aşırı basınç sıfırdır.

Toplam basınç alıcısının şeması: 1 - alıcı tüp, 2 - basınç dönüştürücü, 3 - frenleme odası, 4 - tutucu, 5 - halka şeklindeki kanal, 6 - ön kenar, 7 - giriş ızgarası, 8 - normalleştirici, 9 - çıkış sinyali kaydedici , α - zirvelerdeki açı, h - vadilerin derinliği

Güçlü bir hava akışını ölçerseniz, basınçtan hızı belirlemeli ve ardından bunu kesit boyutuyla karşılaştırmalısınız. Birim alan başına hız ne kadar yüksekse ve alan ne kadar büyükse fan o kadar verimli olur.

Toplam çıkış basıncı karmaşık bir kavramdır. Giden akış, çalışma moduna ve cihazın tipine de bağlı olan heterojen bir yapıya sahiptir. Çıkıştaki hava, basınç ve hızın hesaplanmasını zorlaştıran geri dönüş hareket bölgelerine sahiptir.

Böyle bir hareketin ortaya çıktığı zamana ilişkin bir kalıp oluşturmak mümkün olmayacaktır. Akış heterojenliği 7-10 D'ye ulaşır, ancak bu rakam ızgaraların düzleştirilmesiyle azaltılabilir.

Prandtl tüpü pitot tüpünün geliştirilmiş bir versiyonudur: alıcılar 2 versiyonda üretilir - 5 m/s'den düşük ve yüksek hızlar için

Bazen havalandırma cihazının çıkışında döner dirsek veya ayrılabilir difüzör bulunur.Bu durumda akış daha da heterojen olacaktır.

Daha sonra basınç aşağıdaki yöntem kullanılarak ölçülür:

1. Fanın arkasında ilk bölüm seçilerek prob ile taranır. Ortalama toplam yük ve verimlilik birkaç noktada ölçülür. İkincisi daha sonra giriş performansıyla karşılaştırılır.
2. Daha sonra, havalandırma cihazından çıktıktan sonra en yakın düz bölümde ek bir bölüm seçilir. Böyle bir parçanın başlangıcından itibaren 4-6 D ölçün ve bölümün uzunluğu daha kısaysa en uzak noktada bir bölüm seçin. Daha sonra probu alın ve üretkenliği ve ortalama toplam yüksekliği belirleyin.

Fan sonrası bölümde hesaplanan kayıplar, ilave bölümdeki ortalama toplam basınçtan çıkarılır. Toplam çıkış basıncı elde edilir.

Daha sonra girişteki ve çıkıştaki ilk ve ek bölümlerdeki performans karşılaştırılır. Giriş göstergesi ile çıkış göstergelerinden değer olarak birbirine yakın olan birinin doğru olduğu kabul edilmelidir.

Gerekli uzunlukta düz bir çizgi parçası olmayabilir. Daha sonra ölçülecek alanı 3'e 1 oranında parçalara ayıran bir bölüm seçin. Bu parçaların en büyüğü fana en yakın olmalıdır. Havanın bozucu olduğu diyaframlarda, damperlerde, dirseklerde ve diğer bağlantılarda ölçüm yapılamaz.

Basınç düşüşleri, GOST 2405-88'e uygun basınç ölçerler, çekiş ölçerler ve GOST 18140-84'e uygun, 0,5-1,0 doğruluk sınıfına sahip diferansiyel basınç göstergeleri kullanılarak kaydedilebilir.

Çatı fanlarında Pp sadece girişte ölçülür ve statik çıkışta belirlenir. Havalandırma cihazından sonraki yüksek hızlı akış neredeyse tamamen kaybolur.

Ayrıca seçimle ilgili materyalimizi okumanızı da öneririz. havalandırma boruları.

Basınç hesaplamasının özellikleri

Hızla değişen parametreler nedeniyle havadaki basıncın ölçülmesi zorlaşmaktadır. Birim zaman başına elde edilen sonuçların ortalamasını alma işlevine sahip elektronik basınç göstergeleri satın almalısınız. Basınç keskin bir şekilde sıçrarsa (sallanırsa), damperler farklılıkları düzeltmek için kullanışlıdır.

Aşağıdaki ilkeler hatırlanmalıdır:

• toplam basınç statik ve dinamiğin toplamıdır;
• Fanın toplam basıncı havalandırma ağındaki basınç kaybına eşit olmalıdır.

Çıkıştaki statik basıncı ölçmek zor değildir. Bunu yapmak için, statik basınç için bir tüp kullanın: bir ucu diferansiyel basınç göstergesine yerleştirilir, diğeri ise fanın çıkışındaki bölüme yönlendirilir. Statik basınca bağlı olarak havalandırma cihazının çıkışındaki debi hesaplanır.

Dinamik basınç aynı zamanda diferansiyel basınç göstergesiyle de ölçülür. Bağlantılarına Pitot-Prandtl tüpleri bağlanır. Bir kontağa tam basınç için bir tüp, diğerine ise statik basınç için bir tüp vardır. Elde edilen sonuç dinamik basınca eşit olacaktır.

Hava kanalındaki basınç kaybını bulmak için akış dinamiklerini izleyebilirsiniz: hava hızı arttıkça havalandırma ağının direnci artar. Bu direnç nedeniyle basınç kaybolur.

Anemometreler ve sıcak telli anemometreler, bir hava kanalındaki akış hızını 5 m/s veya daha fazla değerlere kadar ölçer; anemometre GOST 6376-74'e göre seçilmelidir

Fan hızı arttıkça statik basınç düşer, dinamik basınç ise hava akışındaki artışın karesiyle orantılı olarak artar. Toplam basınç değişmeyecektir.

Doğru seçilmiş bir cihazla dinamik basınç, debinin karesiyle doğru orantılı olarak, statik basınç ise ters orantılı olarak değişir.Bu durumda kullanılan hava miktarı ve elektrik motorunun yükü artarsa ​​önemsiz olacaktır.

Elektrik motoru için bazı gereksinimler:

• düşük başlangıç ​​torku - küpün sağladığı devir sayısındaki değişime göre güç tüketiminin değişmesi nedeniyle;
• büyük stok;
• Daha fazla tasarruf için maksimum güçte çalışın.

Fan gücü, toplam basınca, verimliliğe ve hava akışına bağlıdır. Son iki gösterge havalandırma sisteminin verimi ile ilişkilidir.

Tasarım aşamasında öncelikleri belirlemeniz gerekecek. Maliyetleri, faydalı bina hacmi kaybını, gürültü seviyesini hesaba katın.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Ölçümler için gerekli fiziksel göstergelere genel bakış:

Havalandırma ağındaki basıncın rolü:

Fan, kanatlı bir tekerlek şeklinde basit bir tasarımdır. Aynı zamanda havalandırma sisteminin de ana parçasıdır. Mekanik bir cihaz hava kanalındaki basıncı etkiler ve havalandırmanın verimliliğini belirler.

Fan basıncını hesaplamak istiyorsanız hız, hava akışı, güç gibi değerleri anlayın. Ölçülerin özünü daha iyi anlayacaksınız. Ana gösterge, tanımladığımız şemalara göre toplam basıncı ölçmektir.

Sorularınız varsa makalenin altındaki formda sorun. Yorum yazın ve değerli bilgilerinizi diğer okuyucularla paylaşın. Belki havalandırma sistemleri tasarlama konusunda deneyiminiz vardır; bu, birinin özel durumunda faydalı olacaktır.