كيفية تحديد ضغط المروحة: طرق قياس وحساب الضغط في نظام التهوية

إذا كنت تولي اهتماما كافيا للراحة في منزلك، فمن المحتمل أن توافق على أن جودة الهواء يجب أن تكون واحدة من الأماكن الأولى. الهواء النقي مفيد للصحة والتفكير. ليس هناك عيب في دعوة الضيوف إلى غرفة ذات رائحة طيبة. تهوية كل غرفة عشر مرات يوميا ليست مهمة سهلة، أليس كذلك؟

يعتمد الكثير على اختيار المروحة، وقبل كل شيء، ضغطها. ولكن قبل تحديد ضغط المروحة، عليك أن تتعرف على بعض المعلمات الفيزيائية. اقرأ عنها في مقالتنا.

بفضل مادتنا، ستدرس الصيغ وتتعرف على أنواع الضغط في نظام التهوية. وقد قدمنا ​​لكم معلومات عن الضغط الكلي للمروحة وطريقتين يمكن من خلالهما قياسه. ونتيجة لذلك، سوف تكون قادرا على قياس جميع المعلمات بنفسك.

ضغط نظام التهوية

ل تنفس كان فعالاً، فأنت بحاجة إلى تحديد ضغط المروحة الصحيح. هناك خياران لقياس الضغط بنفسك. الطريقة الأولى هي الطريقة المباشرة، حيث يتم قياس الضغط في أماكن مختلفة. الخيار الثاني هو حساب نوعين من الضغط من أصل 3 والحصول على قيمة غير معروفة منهم.

يمكن أن يكون الضغط (أيضًا الضغط) ثابتًا وديناميكيًا (سريعًا) وإجماليًا. ووفقا للمؤشر الأخير، هناك ثلاث فئات من المشجعين.

تشمل الفئة الأولى الأجهزة ذات الضغط <1 كيلو باسكال، والثانية - 1-3 كيلو باسكال أو أكثر، والثالثة - أكثر من 3-12 كيلو باسكال وما فوق. في المباني السكنية، يتم استخدام أجهزة الفئتين الأولى والثانية.

الخصائص الديناميكية الهوائية للمراوح المحورية على الرسم البياني: Pv - الضغط الكلي، N - الطاقة، Q - تدفق الهواء، ƞ - الكفاءة، u - السرعة، n - سرعة الدوران

تشير الوثائق الفنية الخاصة بالمروحة عادةً إلى المعلمات الديناميكية الهوائية، بما في ذلك الضغط الكلي والثابت عند أداء معين. من الناحية العملية، غالبًا لا تتطابق معلمات "المصنع" والمعلمات الحقيقية، ويرجع ذلك إلى ميزات التصميم لأنظمة التهوية.

هناك معايير دولية ومعايير حكومية تهدف إلى زيادة دقة القياسات في ظروف المختبر.

في روسيا، عادة ما يتم استخدام الطريقتين A وC، حيث يتم تحديد ضغط الهواء بعد المروحة بشكل غير مباشر، بناءً على السعة المثبتة. بطرق مختلفة، تتضمن منطقة المخرج أو لا تتضمن جلبة المكره.

صيغ لحساب ضغط المروحة

الضغط هو نسبة القوى المؤثرة والمنطقة التي يتم توجيهها إليها. في حالة قناة التهوية، فإننا نتحدث عن الهواء والمقطع العرضي.

يتم توزيع التدفق في القناة بشكل غير متساو ولا يمر بزوايا قائمة على المقطع العرضي. لن يكون من الممكن معرفة الضغط الدقيق من قياس واحد، سيتعين عليك البحث عن القيمة المتوسطة في عدة نقاط. يجب أن يتم ذلك للدخول والخروج من جهاز التهوية.

يتم استخدام المراوح المحورية بشكل منفصل وفي مجاري الهواء، فهي تعمل بفعالية حيث يلزم نقل كتل كبيرة من الهواء عند ضغط منخفض نسبيًا.

يتم تحديد الضغط الإجمالي للمروحة بواسطة الصيغة Pp = Pp (الإخراج) - Pp (الإدخال)، أين:

• ص (خارج) - الضغط الكلي عند مخرج الجهاز؛
• ص (في.) - الضغط الكلي عند مدخل الجهاز.

بالنسبة للضغط الساكن للمروحة، تختلف الصيغة قليلاً.

يتم كتابته بالشكل Rst = Rst (out) - Pp (in)، حيث:

• PST (خارج) - ضغط ثابت عند مخرج الجهاز؛
• ص (في.) - الضغط الكلي عند مدخل الجهاز.

لا يعكس الضغط الساكن كمية الطاقة المطلوبة لنقلها إلى النظام، ولكنه يعمل كمعلمة إضافية يمكن من خلالها تحديد الضغط الإجمالي. المؤشر الأخير هو المؤشر الرئيسي المعيار عند اختيار المروحة: سواء المحلية والصناعية. يعكس الانخفاض في إجمالي الرأس فقدان الطاقة في النظام.

يتم الحصول على الضغط الساكن في قناة التهوية نفسها من الفرق في الضغط الساكن عند مدخل ومخرج التهوية: توقيت المحيط الهادئ = توقيت المحيط الهادئ 0 - توقيت المحيط الهادئ 1. هذه معلمة بسيطة.

يوفر المصممون معلمات تأخذ في الاعتبار انسدادًا بسيطًا أو معدومًا: توضح الصورة التناقض في الضغط الثابت لنفس المروحة في شبكات التهوية المختلفة

يتضمن الاختيار الصحيح لجهاز التهوية الفروق الدقيقة التالية:

• حساب تدفق الهواء في النظام (م³/ث)؛
• اختيار الجهاز بناء على هذا الحساب؛
• تحديد سرعة الإخراج للمروحة المحددة (م/ث)؛
• حساب جهاز ص.
• قياس الضغط الساكن والديناميكي للمقارنة مع الضغط الكلي.

لحساب موقع قياس الضغط، يتم الاسترشاد بالقطر الهيدروليكي لقناة الهواء. يتم تحديده بواسطة الصيغة: د = 4F / ص. F هي مساحة المقطع العرضي للأنبوب، و P هو محيطه. يتم قياس المسافة لتحديد موقع القياس عند المدخل والمخرج بالرقم D.

كيفية حساب ضغط التهوية؟

يتم قياس الضغط الإجمالي للمدخل عند مقطع عرضي لقناة التهوية الموجودة على مسافة قطرين للقناة الهيدروليكية (2D).أمام نقطة القياس، يجب أن تكون هناك قطعة مستقيمة من مجرى الهواء بطول 4D وتدفق دون عائق.

في الممارسة العملية، نادرا ما تحدث الظروف الموضحة أعلاه، ومن ثم يتم تثبيت قرص العسل أمام الموقع المطلوب، مما يؤدي إلى تقويم تدفق الهواء.

ثم يتم إدخال جهاز استقبال الضغط الكامل في نظام التهوية: في عدة نقاط في القسم بدوره - على الأقل 3. وبناء على القيم التي تم الحصول عليها، يتم حساب متوسط ​​النتيجة. بالنسبة للمراوح ذات المدخلات الحرة Pp، يتوافق الإدخال مع الضغط المحيط، والضغط الزائد في هذه الحالة هو صفر.

رسم تخطيطي لمستقبل الضغط الكلي: 1 - أنبوب الاستقبال، 2 - محول الضغط، 3 - غرفة الكبح، 4 - الحامل، 5 - القناة الحلقية، 6 - الحافة الأمامية، 7 - شبكة المدخل، 8 - جهاز التطبيع، 9 - مسجل إشارة الإخراج , α - الزاوية عند القمم، h - عمق الوديان

إذا قمت بقياس تدفق هواء قوي، فيجب عليك تحديد السرعة من الضغط، ثم مقارنتها بحجم المقطع العرضي. كلما زادت السرعة لكل وحدة مساحة وكلما كانت المساحة نفسها أكبر، زادت كفاءة المروحة.

إجمالي ضغط المخرج مفهوم معقد. يحتوي التدفق الصادر على بنية غير متجانسة، والتي تعتمد أيضًا على وضع التشغيل ونوع الجهاز. يحتوي الهواء عند المخرج على مناطق حركة عودة، مما يعقد حساب الضغط والسرعة.

لن يكون من الممكن تحديد نمط لوقت ظهور مثل هذه الحركة. يصل عدم تجانس التدفق إلى 7-10 د، ولكن يمكن تقليل هذا الرقم عن طريق استقامة الشبكات.

أنبوب Prandtl هو نسخة محسنة من أنبوب Pitot: يتم إنتاج أجهزة الاستقبال في نسختين - لسرعات أقل وأكثر من 5 م/ث

في بعض الأحيان يوجد كوع دوار أو ناشر منفصل عند مخرج جهاز التهوية.في هذه الحالة، سيكون التدفق أكثر غير متجانسة.

ومن ثم يتم قياس الضغط باستخدام الطريقة التالية:

1. خلف المروحة، يتم تحديد القسم الأول ومسحه ضوئيًا باستخدام مسبار. يتم قياس متوسط ​​إجمالي الرأس والإنتاجية في عدة نقاط. ثم تتم مقارنة الأخير بأداء الإدخال.
2. بعد ذلك، يتم تحديد قسم إضافي - على أقرب قسم مستقيم بعد الخروج من جهاز التهوية. من بداية هذا الجزء، قم بقياس 4-6 D، وإذا كان طول القسم أقصر، فاختر القسم في النقطة الأكثر بعدا. ثم خذ المسبار وحدد الإنتاجية ومتوسط ​​إجمالي الرأس.

يتم طرح الخسائر المحسوبة في القسم بعد المروحة من متوسط ​​الضغط الإجمالي في القسم الإضافي. يتم الحصول على إجمالي ضغط المخرج.

ثم تتم مقارنة الأداء عند المدخل، وكذلك في الأقسام الأولى والإضافية عند المخرج. وينبغي اعتبار مؤشر الإدخال وأحد مؤشرات المخرجات الأقرب في القيمة صحيحين.

قد لا يكون هناك قطعة خط مستقيم بالطول المطلوب. ثم حدد القسم الذي يقسم المساحة المراد قياسها إلى أجزاء بنسبة 3 إلى 1. ويجب أن يكون أكبر هذه الأجزاء هو الأقرب إلى المروحة. لا يمكن إجراء القياسات في الأغشية والمخمدات والانحناءات وغيرها من الوصلات مع اضطراب الهواء.

يمكن تسجيل انخفاضات الضغط باستخدام أجهزة قياس الضغط، وأجهزة قياس السحب وفقًا لـ GOST 2405-88 وأجهزة قياس الضغط التفاضلي وفقًا لـ GOST 18140-84 بفئة دقة تبلغ 0.5-1.0

في حالة مراوح السقف، يتم قياس Pp فقط عند المدخل، ويتم تحديد الكهرباء الساكنة عند المخرج. يكاد يكون التدفق عالي السرعة بعد فقدان جهاز التهوية بالكامل.

نوصي أيضًا بقراءة المواد الخاصة بنا حول الاختيار أنابيب للتهوية.

ميزات حساب الضغط

يصبح قياس الضغط في الهواء أكثر صعوبة بسبب تغير معاييره بسرعة. يجب عليك شراء أجهزة قياس الضغط الإلكترونية مع وظيفة لحساب متوسط ​​النتائج التي تم الحصول عليها لكل وحدة زمنية. إذا قفز الضغط بشكل حاد (نبض)، تكون المخمدات مفيدة لتخفيف الاختلافات.

وينبغي تذكر المبادئ التالية:

• الضغط الكلي هو مجموع ثابت وديناميكي.
• يجب أن يكون الضغط الإجمالي للمروحة مساوياً لفقد الضغط في شبكة التهوية.

قياس الضغط الساكن عند المخرج ليس بالأمر الصعب. للقيام بذلك، استخدم أنبوبًا للضغط الثابت: يتم إدخال أحد طرفيه في مقياس الضغط التفاضلي، ويتم توجيه الطرف الآخر إلى القسم الموجود عند مخرج المروحة. بناءً على الضغط الساكن، يتم حساب معدل التدفق عند مخرج جهاز التهوية.

يتم قياس الضغط الديناميكي أيضًا بمقياس الضغط التفاضلي. ترتبط أنابيب Pitot-Prandtl بوصلاتها. يوجد في أحد جهات الاتصال أنبوب للضغط الكامل والآخر - للضغط الساكن. والنتيجة التي تم الحصول عليها ستكون مساوية للضغط الديناميكي.

لمعرفة فقدان الضغط في مجرى الهواء، يمكنك مراقبة ديناميكيات التدفق: بمجرد زيادة سرعة الهواء، تزداد مقاومة شبكة التهوية. يتم فقدان الضغط بسبب هذه المقاومة.

تقوم أجهزة قياس شدة الريح ومقاييس شدة الريح ذات الأسلاك الساخنة بقياس سرعة التدفق في مجرى الهواء بقيم تصل إلى 5 م / ث أو أكثر؛ يجب اختيار مقياس شدة الريح وفقًا لـ GOST 6376-74

مع زيادة سرعة المروحة، ينخفض ​​الضغط الساكن، ويزداد الضغط الديناميكي بما يتناسب مع مربع الزيادة في تدفق الهواء. الضغط الكلي لن يتغير.

باستخدام جهاز تم اختياره بشكل صحيح، يتغير الضغط الديناميكي بنسبة مباشرة إلى مربع معدل التدفق، والضغط الساكن بنسبة عكسية.وفي هذه الحالة فإن كمية الهواء المستخدم وحمل المحرك الكهربائي، إذا زادا، سيكونان ضئيلين.

بعض متطلبات المحرك الكهربائي:

• عزم دوران منخفض - نظرًا لحقيقة أن استهلاك الطاقة يتغير وفقًا للتغير في عدد الثورات الموردة للمكعب؛
• مخزون كبير
• العمل بأقصى قدر من الطاقة لتحقيق وفورات أكبر.

تعتمد قوة المروحة على الضغط الكلي، وكذلك على الكفاءة وتدفق الهواء. يرتبط المؤشران الأخيران بإنتاجية نظام التهوية.

في مرحلة التصميم، سيكون عليك تحديد الأولويات. تأخذ في الاعتبار التكاليف، وفقدان الحجم المفيد للمباني، ومستوى الضوضاء.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

نظرة عامة على المؤشرات المادية اللازمة للقياسات:

دور الضغط في شبكة التهوية:

المروحة ذات تصميم بسيط على شكل عجلة ذات شفرات. وفي الوقت نفسه، فهو الجزء الرئيسي من نظام التهوية. يؤثر جهاز ميكانيكي على الضغط في مجرى الهواء ويحدد كفاءة التهوية.

إذا كنت تريد حساب ضغط المروحة، فافهم قيمًا مثل السرعة وتدفق الهواء والطاقة. سوف تفهم بشكل أفضل جوهر القياسات. المؤشر الرئيسي هو قياس الضغط الكلي حسب المخططات التي وصفناها.

إذا كانت لديك أسئلة، فاطرحها في النموذج الموجود أسفل المقالة. اكتب التعليقات وشارك المعرفة القيمة مع القراء الآخرين. ربما لديك خبرة في تصميم أنظمة التهوية - سيكون ذلك مفيدًا في موقف معين لشخص ما.