Hoe de ventilatordruk bepalen: manieren om de druk in een ventilatiesysteem te meten en te berekenen
Als u voldoende aandacht besteedt aan het comfort in uw huis, zult u het er waarschijnlijk mee eens zijn dat luchtkwaliteit een van de eerste punten moet zijn. Frisse lucht is goed voor de gezondheid en het denkvermogen. Het is geen schande om gasten uit te nodigen in een goed ruikende kamer. Elke kamer tien keer per dag ventileren is geen gemakkelijke taak, toch?
Veel hangt af van de keuze van de ventilator en in de eerste plaats van de druk. Maar voordat u de ventilatordruk bepaalt, moet u vertrouwd raken met enkele fysieke parameters. Lees er meer over in ons artikel.
Dankzij ons materiaal bestudeer je formules en leer je de soorten druk in het ventilatiesysteem. Wij hebben u informatie gegeven over de totale druk van de ventilator en twee manieren waarop deze gemeten kan worden. Hierdoor kunt u zelf alle parameters meten.
De inhoud van het artikel:
Ventilatiesysteem druk
Naar ventilatie effectief was, moet u de juiste ventilatordruk selecteren. Er zijn twee mogelijkheden om zelf de druk te meten. De eerste methode is direct, waarbij de druk op verschillende plaatsen wordt gemeten. De tweede optie is om 2 soorten druk van de 3 te berekenen en hieruit een onbekende waarde te verkrijgen.
Druk (ook wel druk genoemd) kan statisch, dynamisch (snelheid) en totaal zijn. Volgens deze laatste indicator zijn er drie categorieën fans.
De eerste categorie omvat apparaten met een druk < 1 kPa, de tweede - 1-3 kPa of meer, de derde - meer dan 3-12 kPa en hoger. In woongebouwen worden apparaten van de eerste en tweede categorie gebruikt.
De technische documentatie voor de ventilator geeft meestal aerodynamische parameters aan, inclusief de totale en statische druk bij een bepaalde prestatie. In de praktijk vallen 'fabrieks'- en echte parameters vaak niet samen, en dit komt door de ontwerpkenmerken van ventilatiesystemen.
Er zijn internationale en nationale normen gericht op het vergroten van de nauwkeurigheid van metingen in laboratoriumomstandigheden.
In Rusland worden meestal methoden A en C gebruikt, waarbij de luchtdruk na de ventilator indirect wordt bepaald op basis van het geïnstalleerde vermogen. Bij verschillende methoden omvat het uitlaatgebied wel of niet de waaierbus.
Formules voor het berekenen van de ventilatordruk
Druk is de verhouding tussen de werkende krachten en het gebied waarop ze zijn gericht. Bij een ventilatiekanaal hebben we het over lucht en doorsnede.
De stroming in het kanaal is ongelijk verdeeld en loopt niet loodrecht op de dwarsdoorsnede. Het zal niet mogelijk zijn om uit één meting de exacte druk te achterhalen; je zult op meerdere punten naar de gemiddelde waarde moeten zoeken. Dit moet zowel bij het betreden als bij het verlaten van het ventilatieapparaat worden gedaan.
De totale ventilatordruk wordt bepaald door de formule Pp = Pp (uitvoer) - Pp (invoer), Waar:
- Pp (uit) - totale druk aan de uitlaat van het apparaat;
- Pp (in.) - totale druk bij de inlaat van het apparaat.
Voor statische ventilatordruk verschilt de formule enigszins.
Het wordt geschreven als Rst = Rst (uit) - Pp (in), waarbij:
- Pst (uit) - statische druk aan de uitlaat van het apparaat;
- Pp (in.) - totale druk bij de inlaat van het apparaat.
Statische druk weerspiegelt niet de vereiste hoeveelheid energie die naar het systeem moet worden overgebracht, maar dient als een extra parameter waarmee de totale druk kan worden bepaald. De laatste indicator is de belangrijkste criterium bij het kiezen van een ventilator: zowel huishoudelijk als industrieel. Een afname van de totale opvoerhoogte weerspiegelt het energieverlies in het systeem.
De statische druk in het ventilatiekanaal zelf wordt verkregen uit het verschil in statische druk bij de inlaat en uitlaat van de ventilatie: Pst = Pst 0 - Pst 1. Dit is een kleine parameter.
De juiste keuze voor een ventilatieapparaat omvat de volgende nuances:
- berekening van de luchtstroom in het systeem (m³/s);
- selectie van een apparaat op basis van deze berekening;
- het bepalen van het uitgangstoerental voor de geselecteerde ventilator (m/s);
- berekening van Pp-apparaat;
- meting van statische en dynamische druk ter vergelijking met de totale druk.
Om de locatie voor het meten van de druk te berekenen, laten ze zich leiden door de hydraulische diameter van het luchtkanaal. Het wordt bepaald door de formule: D = 4F / P. F is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de buis en P is de omtrek ervan. De afstand ter bepaling van de meetlocatie bij de in- en uitlaat wordt gemeten met het getal D.
Hoe ventilatiedruk berekenen?
De totale inlaatdruk wordt gemeten op een dwarsdoorsnede van het ventilatiekanaal, gelegen op een afstand van twee hydraulische kanaaldiameters (2D).Voor het meetpunt bevindt zich idealiter een recht stuk luchtkanaal met een lengte van 4D en een ongestoorde stroming.
In de praktijk komen de hierboven beschreven omstandigheden zelden voor, en dan wordt er voor de gewenste locatie een honingraat geïnstalleerd, die de luchtstroom rechttrekt.
Vervolgens wordt een totale drukontvanger in het ventilatiesysteem geplaatst: op verschillende punten in de sectie op zijn beurt - minimaal 3. Op basis van de verkregen waarden wordt het gemiddelde resultaat berekend. Bij ventilatoren met een vrije ingang Pp komt de ingang overeen met de omgevingsdruk en is de overdruk in dit geval nul.
Als u een sterke luchtstroom meet, moet u de snelheid bepalen aan de hand van de druk en deze vervolgens vergelijken met de doorsnedegrootte. Hoe hoger de snelheid per oppervlakte-eenheid en hoe groter het oppervlak zelf, hoe efficiënter de ventilator.
De totale uitlaatdruk is een complex concept. De uitgaande stroom heeft een heterogene structuur, die ook afhangt van de bedrijfsmodus en het type apparaat. De lucht aan de uitlaat heeft retourbewegingszones, wat de berekening van druk en snelheid bemoeilijkt.
Het zal niet mogelijk zijn een patroon vast te stellen voor het tijdstip waarop een dergelijke beweging optreedt. De heterogeniteit van de stroming bereikt 7-10 D, maar dit cijfer kan worden verminderd door de roosters recht te trekken.
Soms bevindt zich aan de uitlaat van het ventilatieapparaat een roterende elleboog of een losbreekdiffusor.In dit geval zal de stroom nog heterogener zijn.
De druk wordt vervolgens gemeten met behulp van de volgende methode:
- Achter de ventilator wordt de eerste sectie geselecteerd en gescand met een sonde. Het gemiddelde totale personeelsoppervlak en de productiviteit worden op verschillende punten gemeten. Dit laatste wordt vervolgens vergeleken met de invoerprestaties.
- Vervolgens wordt een extra sectie geselecteerd - op het dichtstbijzijnde rechte gedeelte na het verlaten van het ventilatieapparaat. Meet vanaf het begin van zo'n fragment 4-6 D, en als de lengte van de sectie korter is, selecteer dan een sectie op het meest afgelegen punt. Neem vervolgens de sonde en bepaal de productiviteit en de gemiddelde totale opvoerhoogte.
De berekende verliezen in de sectie na de ventilator worden afgetrokken van de gemiddelde totaaldruk in de aanvullende sectie. De totale uitlaatdruk wordt verkregen.
Vervolgens worden de prestaties aan de inlaat, evenals aan de eerste en aanvullende secties aan de uitlaat, vergeleken. De inputindicator en een van de outputindicatoren, die qua waarde dichter bij elkaar liggen, moeten als correct worden beschouwd.
Mogelijk is er geen recht lijnsegment met de vereiste lengte. Selecteer vervolgens een sectie die het te meten gebied in delen verdeelt met een verhouding van 3 op 1. De grootste van deze delen moet zich het dichtst bij de ventilator bevinden. Er kunnen geen metingen worden verricht in membranen, dempers, bochten en andere verbindingen met luchtverstoring.
Bij dakventilatoren wordt Pp alleen aan de inlaat gemeten en wordt de statische elektriciteit aan de uitlaat bepaald. De snelle stroom na het ventilatieapparaat gaat bijna volledig verloren.
We raden u ook aan ons materiaal over kiezen te lezen buizen voor ventilatie.
Kenmerken van drukberekening
Het meten van de druk in lucht wordt moeilijker vanwege de snel veranderende parameters. U dient elektronische manometers te kopen met een functie voor het middelen van de per tijdseenheid verkregen resultaten. Als de druk scherp springt (pulseert), zijn dempers handig om de verschillen glad te strijken.
De volgende principes moeten onthouden worden:
- totale druk is de som van statisch en dynamisch;
- de totale druk van de ventilator moet gelijk zijn aan het drukverlies in het ventilatienetwerk.
Het meten van de statische druk aan de uitlaat is niet moeilijk. Gebruik hiervoor een buis voor statische druk: het ene uiteinde wordt in de verschildrukmeter gestoken en het andere uiteinde wordt in het gedeelte aan de uitlaat van de ventilator gericht. Op basis van de statische druk wordt het debiet aan de uitlaat van het ventilatieapparaat berekend.
Dynamische druk wordt ook gemeten met een verschildrukmeter. Op de aansluitingen zijn Pitot-Prandtl-buizen aangesloten. Aan het ene contact zit een buis voor volledige druk, en aan het andere - voor statische druk. Het verkregen resultaat zal gelijk zijn aan de dynamische druk.
Om het drukverlies in het luchtkanaal te achterhalen, kun je de stromingsdynamiek monitoren: zodra de luchtsnelheid toeneemt, neemt de weerstand van het ventilatienetwerk toe. Door deze weerstand gaat druk verloren.
Naarmate de ventilatorsnelheid toeneemt, daalt de statische druk en neemt de dynamische druk toe in verhouding tot het kwadraat van de toename van de luchtstroom. De totale druk zal niet veranderen.
Met een goed geselecteerd apparaat verandert de dynamische druk in directe verhouding tot het kwadraat van de stroomsnelheid, en de statische druk in omgekeerde verhouding.In dit geval zullen de hoeveelheid gebruikte lucht en de belasting van de elektromotor, als deze toenemen, onbeduidend zijn.
Enkele eisen aan de elektromotor:
- laag startkoppel - vanwege het feit dat het stroomverbruik verandert in overeenstemming met de verandering in het aantal omwentelingen dat aan de kubus wordt geleverd;
- grote voorraad;
- werk op maximaal vermogen voor grotere besparingen.
Het ventilatorvermogen is afhankelijk van de totale druk, maar ook van het rendement en de luchtstroom. De laatste twee indicatoren correleren met de doorzet van het ventilatiesysteem.
In de ontwerpfase zul je prioriteiten moeten stellen. Houd rekening met de kosten, het verlies aan nuttig volume van het pand en het geluidsniveau.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Een overzicht van de fysieke indicatoren die nodig zijn voor metingen:
De rol van druk in het ventilatienetwerk:
De ventilator heeft een eenvoudig ontwerp in de vorm van een wiel met bladen. Tegelijkertijd is het het belangrijkste onderdeel van het ventilatiesysteem. Een mechanisch apparaat beïnvloedt de druk in het luchtkanaal en bepaalt de efficiëntie van de ventilatie.
Als u de ventilatordruk wilt berekenen, begrijp dan waarden als snelheid, luchtstroom en vermogen. Je begrijpt de essentie van metingen beter. De belangrijkste indicator, meet de totale druk volgens de schema's die we hebben beschreven.
Als je vragen hebt, stel ze dan in het formulier onder het artikel. Schrijf opmerkingen en deel waardevolle kennis met andere lezers. Misschien heb je ervaring met het ontwerpen van ventilatiesystemen; het zal van pas komen in iemands specifieke situatie.
Hallo, hoe kies je een dakventilator als je alleen de luchtstroom kent? Welke druk moet u gebruiken?
Goedemiddag. Zoek in het gegevensblad van de dakventilator een grafiek waarbij de verticale as de totale druk is en de horizontale as de luchtstroom. Deze bijvoorbeeld: http://tehnologica.ru/userfiles/product_img/photos/104_1.jpg