Меню

Вентилятор статическое давление производительность

Как определить давление вентилятора: способы измерить и рассчитать давление в вентиляционной системе

Если комфорту в доме вы уделяете достаточно внимания, то наверное, согласитесь, что качество воздуха должно стоять на одном из первых мест. Свежий воздух полезен для здоровья и мышления. В хорошо пахнущую комнату не стыдно пригласить гостей. Проветривать каждое помещение по десять раз в день — нелегкое занятие, неправда ли?

Многое зависит от выбора вентилятора и в первую очередь его давления. Но до того как определить давление вентилятора, нужно ознакомиться с некоторыми физическими параметрами. Прочитайте о них в нашей статье.

Благодаря нашему материалу вы изучите формулы, узнаете виды давления в вентиляционной системе. Мы привели для вас сведения о полном напоре вентилятора и двух способах, по которым его можно измерить. В итоге вы сможете самостоятельно измерить все параметры.

Давление в вентиляционной системе

Чтобы вентиляция была эффективной, нужно правильно подобрать давление вентилятора. Есть два варианта для самостоятельного измерения напора. Первый способ — прямой, при котором замеряют давление в разных местах. Второй вариант — рассчитать 2 вида давления из 3 и получить по ним неизвестную величину.

Давление (также — напор) бывает статическим, динамическим (скоростным) и полным. По последнему показателю выделяют три категории вентиляторов.

К первой относят приборы с напором Формулы для расчета напора вентилятора

Напор представляет собой соотношение воздействующих сил и площади, на которую они направлены. В случае с вентканалом речь идет о воздухе и сечении.

Поток в канале распределяется неравномерно и не проходит под прямым углом к поперечному разрезу. Узнать точный напор по одному замеру не удастся, придется искать среднее значение по нескольким точкам. Сделать это нужно и для входа, и для выхода из вентилирующего прибора.

Полное давление вентилятора определяют по формуле Pп = Pп (вых.) – Pп (вх.), где:

  • Pп (вых.) — полное давление на выходе из устройства;
  • Pп (вх.) — полное давление на входе в устройство.

Для статического давления вентилятора формула отличается незначительно.

Ее записывают как Рст = Рст (вых.) – Pп (вх.), где:

  • Рст (вых.) — статическое давление на выходе из устройства;
  • Pп (вх.) — полное давление на входе в устройство.

Статический напор не отображает нужное количество энергии для ее передачи системе, а служит дополнительным параметром, по которому можно узнать полное давление. Последний показатель — основной критерий при выборе вентилятора: как домашнего, так и промышленного. Снижение полного напора отображает потерю энергии в системе.

Статическое давление в самом вентиляционном канале получают из разницы статического давления на входе и выходе из вентиляции: Рст = Pст 0 – Рст 1. Это второстепенный параметр.

Правильный выбор вентилирующего устройства включает такие нюансы:

  • подсчет расхода воздуха в системе (м³/с);
  • подбор устройства на основе такого расчета;
  • определение скорости на выходе по выбранному вентилятору (м/с);
  • расчет Pп устройства;
  • измерение статического и динамического напора для сравнения с полным.

Для расчета места для замера напора ориентируются на гидравлический диаметр воздуховода. Его определяют формулой: D = 4F / П. F — это площадь сечения трубы, а П — ее периметр. Расстояние для определения места замера на входе и выходе измеряют количеством D.

Читайте также:  При высоком давлении какой чай пить и с чем

Как вычислить давление в вентиляции?

Полный напор на входе измеряют в поперечном сечении вентиляционного канала, находящемся на расстоянии двух гидравлических диаметров воздуховода (2D). Перед местом измерения в идеале должен быть прямой фрагмент воздуховода с длиной от 4D и невозмущенным течением.

На практике вышеописанные условия встречаются редко, и тогда перед нужным местом устанавливают хонейкомб, который выпрямляет поток воздуха.

Потом в систему вентиляции вводят приемник полного давления: в несколько точек в сечении по очереди – минимум в 3. По полученным значениям высчитывают средний результат. У вентиляторов со свободным входом Pп входное соответствует давлению окружающей среды, а избыточный напор в таком случае равняется нулю.

Если измерять сильный поток воздуха, то по давлению следует определить скорость, а потом — сопоставить ее с размером сечения. Чем выше скорость на единицу площади и чем больше при этом сама площадь, тем производительнее вентилятор.

Полный напор на выходе — понятие сложное. Выходящий поток имеет неоднородную структуру, которая также зависит от режима работы и типа прибора. Воздух на выходе имеет зоны возвратного движения, что усложняет расчет напора и скорости.

Закономерность для времени появления такого движения установить не удастся. Неоднородность течения достигает 7—10 D, но показатель можно снизить выпрямляющими решетками.

Иногда на выходе из вентилирующего устройства стоит поворотное колено или отрывной диффузор. В таком случае течение будет еще более неоднородным.

Напор тогда измеряют по следующему методу:

  1. За вентилятором выбирают первое сечение и сканируют его зондом. По нескольким точкам измеряют средний полный напор и производительность. Последнюю потом сравнивают с производительностью на входе.
  2. Дальше выбирают дополнительное сечение — на ближайшем прямом участке после выхода из вентилирующего прибора. От начала такого фрагмента отмеряют 4—6 D, а если длина участка меньше, то выбирают сечение в самой отдаленной точке. Затем берут зонд и определяют производительность и средний полный напор.

От среднего полного давления на дополнительном сечении отнимают расчетные потери на отрезке после вентилятора. Получают полное давление на выходе.

Потом сравнивают производительность на входе, а также на первом и дополнительном сечениях на выходе. Правильными следует считать входной показатель и один из выходных — более близкий по значению.

Прямолинейного отрезка нужной длины может и не быть. Тогда выбирают сечение, которое разделяет участок для замера на части с соотношением 3 к 1. Ближе к вентилятору должна быть большая из этих частей. Замеры нельзя производить в диафрагмах, шиберах, отводах и других соединениях с возмущением воздуха.

В случае с крышными вентиляторами Pп измеряют только на входе, а на выходе определяют статическое. Скоростной поток после вентилирующего устройства теряется почти полностью.

Также рекомендуем прочесть наш материал о выборе труб для вентиляции.

Особенности расчета напора

Измерение давления в воздушной среде усложняется из-за ее быстро меняющихся параметров. Манометры следует покупать электронные с функцией усреднения результатов, получаемых за единицу времени. Если напор резко скачет (пульсирует), пригодятся демпферы, которые сглаживают перепады.

Читайте также:  Аттестация в ростехнадзоре по оборудованию работающему под давлением

Следует помнить такие закономерности:

  • полное давление — это сумма статического и динамического;
  • полный напор вентилятора должен равняться потерям давления в вентиляционной сети.

Измерить статическое давление на выходе не составит труда. Для этого используют трубку для статического напора: один конец вставляют в дифманометр, а другой направляют в сечение на выходе из вентилятора. По статическому напору вычисляют скорость потока на выходе из вентилирующего прибора.

Динамический напор тоже измеряют дифманометром. К его соединениям подключают трубки Пито — Прандтля. К одному контакту — трубку для полного напора, а к другому — для статического. Полученный результат будет равняться динамическому давлению.

Чтобы узнать потери давления в воздуховоде, можно проконтролировать динамику потока: как только вырастает скорость движения воздуха, повышается сопротивление вентиляционной сети. Напор теряется из-за этого сопротивления.

При росте скорости вентилятора статический напор падает, а динамический растет пропорционально квадрату увеличения расхода воздуха. Полное давление не изменится.

С правильно подобранным устройством динамический напор изменяется прямо пропорционально квадрату расхода, а статический — обратно пропорционально. В таком случае количество используемого воздуха и нагрузка электродвигателя если и будут расти, то несущественно.

Некоторые требования к электродвижку:

  • малый пусковой момент — по причине того, что расход мощности меняется в соответствии с изменением количества оборотов, подведенного к кубу;
  • большой запас;
  • работа на максимальной мощности для большей экономии.

Мощность вентилятора зависит от полного напора, а также от КПД и расхода воздуха. Последние два показателя коррелируют с пропускной способностью вентсистемы.

На стадии ее проектирования придется расставить приоритеты. Учесть затраты, потери полезного объема помещений, уровень шума.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор физических показателей, которые нужны для измерений:

Роль давления в вентиляционной сети:

Вентилятор — простая конструкция в виде колеса с лопастями. Одновременно это главная часть вентиляционной системы. Механический прибор влияет на напор в воздуховоде и определяет эффективность вентиляции.

Если хотите рассчитать давление вентилятора, разберитесь с такими величинами, как скорость, расход воздуха, мощность. Вы будете лучше понимать суть измерений. Главный показатель, полный напор измеряйте по описанных нами схемах.

Если у вас есть вопросы — задавайте их в форме под статьей. Пишите комментарии и обменивайтесь ценными знаниями с другими читателями. Возможно, у вас есть опыт в проектировании систем вентилирования – он будет полезен в чьей-то конкретной ситуации.

Источник

Вентилятор статическое давление производительность

Группа: Участники форума
Сообщений: 232
Регистрация: 21.9.2010
Из: РФ, С-Пб
Пользователь №: 72968

Хотел уточнить, правильно ли я понимаю.

Допустим мы имеем две аэродинамические характеристики вентилятора (зависимость полного давления вентилятора от расхода воздуха и зависимость статического давления вентилятора от расхода воздуха).

Если вентилятор будет работать на нагнетание, то мы при его подборе пользуемся зависимостью полного давления от расхода.

Если же вентилятор будет работать только на всасывание, то мы пользуемся зависимостью статического давления от расхода, т.к. преобразование динамического давления в полезную работу для перемещения воздуха в воздуховоде невозможно при свободном выбросе из вентилятора.

Читайте также:  Повышение артериального давления при сахарном диабете

Группа: Участники форума
Сообщений: 6526
Регистрация: 21.2.2008
Из: Гаага
Пользователь №: 15855

Группа: Участники форума
Сообщений: 232
Регистрация: 21.9.2010
Из: РФ, С-Пб
Пользователь №: 72968

Группа: Участники форума
Сообщений: 512
Регистрация: 17.3.2008
Из: г. Ухта
Пользователь №: 16591

Хотел уточнить, правильно ли я понимаю.

Допустим мы имеем две аэродинамические характеристики вентилятора (зависимость полного давления вентилятора от расхода воздуха и зависимость статического давления вентилятора от расхода воздуха).

Если вентилятор будет работать на нагнетание, то мы при его подборе пользуемся зависимостью полного давления от расхода.

Если же вентилятор будет работать только на всасывание, то мы пользуемся зависимостью статического давления от расхода, т.к. преобразование динамического давления в полезную работу для перемещения воздуха в воздуховоде невозможно при свободном выбросе из вентилятора.

Группа: Участники форума
Сообщений: 6526
Регистрация: 21.2.2008
Из: Гаага
Пользователь №: 15855

Группа: Участники форума
Сообщений: 232
Регистрация: 21.9.2010
Из: РФ, С-Пб
Пользователь №: 72968

Группа: Участники форума
Сообщений: 512
Регистрация: 17.3.2008
Из: г. Ухта
Пользователь №: 16591

Группа: Участники форума
Сообщений: 44
Регистрация: 6.2.2012
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 138938

Забавляет тот факт что большинство проектировщиков повально неправильно подбирают вентиляторы, но как то всё работает

Статическое давление вентилятора — это разность (с учётом знака) статического давления до и после вентилятора.
Динамическое давление вентилятора — Это диамическое давление воздуха в сечении напорного патрубка вентилятора (зависит от скорости)
И полное давление — это как водиться сумма предыдущих двух давлений.
Вы не поверете, но есть даже КПД вентилятора по статическому давлению, и КПД по полному давлению

Теперь про сеть —
Потери давления в сети (те что вы расчитываете при аэродинамическом рассчёте) это потери статического давления. Вентилятор должен своим статическим давлением покрыть ваши потери давления.

Если бы в сети было только статическое давление, то это был бы просто сосуд под давлением, без движения воздуха. В воздуховоде должно быть динамическое давление, возникающее в результате движения воздуха. В начальном патрубке сети у вас есть какая то скорость, зная которую, вы знаете динамическое давление в этом патрубке. А прибавив это динамическое давлени к потреям давления (статике) вы получаете полное давление вашей сети. Вентилятор опять таки должен покрыть своим полным давлением полное давление вашей сети.

Вот тут и возникают большинство ошибок.
Например:
Потери давления сети 500 Па.
Вентилятор А
Статическое давление вентилятора при данном расходе 450 Па.
Полное давление 500 Па
Вентилятор Б
Статическое давление вентилятора при данном расходе 500 Па.
Полное давление 550 Па

Какой вентилятор выберете?
Как правильно заметил WasserWolf — вентилятор подобранный по статическому и динамическому давлению может отличаться на несколько типоразмеров. увы.

Кстати WasserWolf ещё одно дельную вещь сказал — вентилятор,работающий только на всасывание подбираетсятолько на статическое давление. Ибо всё динамическое давление вентилятора будет направлено не на полезную работу, а на бесполезное сотрясание воздуха после вентилятора.

Сообщение отредактировал Val_ — 25.5.2012, 15:10

Источник

Adblock
detector