Pokud věnujete dostatečnou pozornost pohodlí v domě, pravděpodobně budete souhlasit, že kvalita vzduchu by měla být na prvním místě. Čerstvý vzduch prospívá vašemu zdraví i myšlení. Není škoda pozvat hosty do místnosti, která voní dobře. Vysílat každou místnost desetkrát denně není snadný úkol, že?
Hodně záleží na volbě ventilátoru a především na jeho tlaku. Před určením tlaku ventilátoru se ale musíte seznámit s některými fyzikálními parametry. Přečtěte si o nich v našem článku.
Díky našemu materiálu budete studovat vzorce, naučit se typy tlaku ve ventilačním systému. Poskytli jsme vám informace o celkové hlavě ventilátoru a dvou způsobech, kterými lze měřit. Díky tomu budete moci měřit všechny parametry sami.
Tlak ventilačního systému
Aby bylo větrání účinné, musí být správně zvolen tlak ventilátoru. Existují dvě možnosti samočinného měření tlaku. První metoda je přímá, kdy se tlak měří na různých místech. Druhou možností je vypočítat 2 typy tlaku ze 3 a získat z nich neznámou hodnotu.
Tlak (také - hlava) je statický, dynamický (vysokorychlostní) a plný. Podle druhého ukazatele existují tři kategorie fanoušků.
První zahrnuje zařízení s tlakem <1 kPa, druhá - 1-3 kPa a více, třetí - více než 3-12 kPa a více. V obytných budovách se používají zařízení první a druhé kategorie.
Aerodynamické charakteristiky axiálních ventilátorů na grafu: Pv - celkový tlak, N - výkon, Q - průtok vzduchu, ƞ - účinnost, u - rychlost, n - frekvence otáčení
V technické dokumentaci ventilátoru jsou obvykle uvedeny aerodynamické parametry, včetně celkového a statického tlaku při určité kapacitě. V praxi se „továrna“ a skutečné parametry často neshodují, což je dáno konstrukčními vlastnostmi ventilačních systémů.
Existují mezinárodní a národní standardy zaměřené na zlepšení přesnosti měření v laboratoři.
V Rusku se obvykle používají metody A a C, při nichž se tlak vzduchu po ventilátoru určuje nepřímo na základě instalovaného výkonu. V různých technikách výstupní oblast zahrnuje nebo nezahrnuje objímku oběžného kola.
Druhy tlaku
Statický tlak
Statický tlak
Je tlak stacionární kapaliny. Statický tlak = hladina nad příslušným měřicím bodem + počáteční tlak v expanzní nádobě.
Dynamický tlak
Dynamický tlak
Je tlak proudu pohybující se tekutiny.
Výstupní tlak čerpadla
Pracovní tlak
Tlak v systému, když je čerpadlo v provozu.
Přípustný provozní tlak
Maximální povolená hodnota pracovního tlaku z bezpečnostních podmínek čerpadla a systému.
Tlak
Je fyzikální veličina charakterizující intenzitu normálních (kolmo k povrchu) sil, kterými působí jedno těleso na povrch druhého (například základ budovy na zemi, kapalina na stěnách nádoby, plyn v válec motoru na pístu atd.). Pokud jsou síly rovnoměrně rozloženy po povrchu, pak tlak
R
na jakékoli části povrchu je
p = f / s
kde
S
- oblast této části,
F
- součet sil působících na ni kolmo. Při nerovnoměrném rozložení sil určuje tato rovnost průměrný tlak na danou oblast a v limitu jako hodnotu
S
na nulu, je tlak v tomto bodě. V případě rovnoměrného rozložení sil je tlak ve všech bodech povrchu stejný a v případě nerovnoměrného rozložení se mění z bodu do bodu.
Pro kontinuální médium je koncept tlaku v každém bodě média zaveden podobným způsobem, což hraje důležitou roli v mechanice kapalin a plynů. Tlak v kterémkoli bodě kapaliny v klidu je stejný ve všech směrech; to platí také pro pohybující se kapalinu nebo plyn, pokud je lze považovat za ideální (bez tření). Ve viskózní kapalině je tlak v daném bodě chápán jako průměrná hodnota tlaku ve třech vzájemně kolmých směrech.
Tlak hraje důležitou roli ve fyzikálních, chemických, mechanických, biologických a jiných jevech.
Vzorce pro výpočet hlavy ventilátoru
Hlava je poměr působících sil a oblasti, do které směřují. V případě ventilačního potrubí mluvíme o vzduchu a průřezu.
Tok kanálu je nerovnoměrný a neteče v pravém úhlu k průřezu. Z jednoho měření nebude možné zjistit přesnou hlavu; průměrnou hodnotu budete muset hledat na několika bodech. To musí být provedeno jak pro vstup, tak pro výstup z ventilačního zařízení.
Axiální ventilátory se používají samostatně a ve vzduchovodech pracují efektivně tam, kde je nutné přenášet velké vzdušné hmoty při relativně nízkém tlaku
Celkový tlak ventilátoru je určen vzorcem Pп = Pп (ven.) - Pп (dovnitř)kde:
- Pп (out) - celkový tlak na výstupu ze zařízení;
- Pп (in.) - celkový tlak na vstupu zařízení.
Pro statický tlak ventilátoru se vzorec mírně liší.
Je psán jako Pst = Pst (out) - Pp (in), kde:
- Рst (out) - statický tlak na výstupu zařízení;
- Pп (in.) - celkový tlak na vstupu zařízení.
Statická hlava neodráží požadované množství energie k jejímu přenosu do systému, ale slouží jako další parametr, pomocí kterého můžete zjistit celkový tlak. Druhý indikátor je hlavním kritériem při výběru ventilátoru: domácího i průmyslového. Pokles celkové výšky odráží ztrátu energie v systému.
Statický tlak v samotném ventilačním potrubí se získá z rozdílu statického tlaku na vstupu a výstupu ventilace: Pst = Pst 0 - Pst 1... Toto je vedlejší parametr.
Návrháři poskytují parametry s malým nebo žádným zanesením: obrázek ukazuje odchylku statického tlaku stejného ventilátoru v různých ventilačních sítích
Správná volba ventilačního zařízení zahrnuje následující nuance:
- výpočet spotřeby vzduchu v systému (m³ / s);
- výběr zařízení na základě takového výpočtu;
- stanovení výstupní rychlosti pro vybraný ventilátor (m / s);
- výpočet Pp zařízení;
- měření statické a dynamické hlavy pro srovnání s celkovou hlavou.
Pro výpočet bodů pro měření tlaku se řídí hydraulickým průměrem vzduchového potrubí. Je určena vzorcem: D = 4F / P... F je plocha průřezu trubky a P je její obvod. Vzdálenost pro umístění měřicího bodu na vstupu a výstupu se měří číslem D.
2.2 TYPY TLAKU
2.2.1 Absolutní tlak.
Absolutní tlak je množství tlaku měřené ve vztahu k absolutnímu vakuu.
2.2.2 Tlak měřidla.
Gauge pressure je hodnota tlaku měřená takovým způsobem, že efektivní hodnota barometrického tlaku je považována za nulu.
2.2.3 Diferenční tlak.
Diferenční tlak je rozdíl mezi libovolnými dvěma hodnotami tlaku, které jsou měřeny vzhledem k běžné hodnotě (např. Rozdíl mezi dvěma absolutními tlaky).
2.2.4 Statický tlak.
Statický tlak je hodnota tlaku měřená takovým způsobem, že byl zcela vyloučen vliv rychlosti proudícího média během měření.
2.2.5 Celkový tlak (brzdný tlak).
Celkový tlak (stagnační tlak) je velikost absolutního nebo přetlakového tlaku, kterou lze měřit v okamžiku, kdy proud tekutiny přešel do klidového stavu a jeho kinetická energie byla přeměněna na zvýšení entalpie izentropickým procesem, přechodem z tekutého stavu do stavu inhibice ... Když je kapalné médium ve stacionárním stavu, jsou hodnoty statického a celkového tlaku stejné.
2.2.6 Rychlostní (kinetický) tlak.
Rychlostní (kinetický) tlak je rozdíl mezi celkovým a statickým tlakem pro stejný bod v kapalině.
2.2.7 Celkový vstupní tlak.
Celkový vstupní tlak je absolutní celkový tlak v měřicím bodě umístěném na vstupu (viz odstavec 4.6.8). Pokud není uvedeno jinak, celkový vstupní tlak v této metodice označuje vstupní tlak do kompresoru.
2.2.8 Statický vstupní tlak.
Statický tlak na vstupu je absolutní statický tlak v měřicím bodě umístěném na vstupu (viz odstavec 4.6.7).
2.2.9 Celkový výstupní tlak.
Celkový tlak na výstupu je absolutní celkový tlak v měřicím bodě umístěném na výstupu (viz odstavec 4.6.9). Pokud není uvedeno jinak, vztahuje se celkový výstupní tlak v této metodice na vstupní tlak z kompresoru.
2.2.1 Statický výstupní tlak.
Statický tlak na výstupu je absolutní statický tlak v měřicím bodě umístěném po proudu (viz odstavec 4.6.7).
2.3 TYPY TEPLOTY
2.3.1 Absolutní teplota.
Absolutní teplota je teplota měřená od absolutní nuly. Měří se ve stupních Rankin nebo Kelvin. Rankinova teplota je teplota ve stupních Fahrenheita plus 459,67 stupňů, zatímco teplota Kelvina je teplota ve stupních Celsia plus 273,15 stupňů.
2.3.2 Statická teplota.
Statická teplota je hodnota teploty měřená takovým způsobem, že byl zcela vyloučen vliv rychlosti proudícího média během měření.
2.3.3 Celková teplota (stagnační teplota).
Celková teplota (teplota stagnace) je teplota, která by byla měřena v okamžiku, kdy proud tekutiny přešel do klidového stavu a její kinetická energie byla přeměněna na zvýšení entalpie izentropickým procesem, přechodem z tekutého stavu do stagnačního stavu. Když je kapalné médium ve stacionárním stavu, jsou hodnoty statické a celkové teploty stejné.
2.3.4 Rychlost (kinetická) teplota.
Rychlost (kinetická) teplota je rozdíl mezi celkovou a statickou teplotou pro stejný měřicí bod.
2.3.5 Celková vstupní teplota.
Celková teplota na vstupu je absolutní celková teplota v měřicím bodě umístěném na vstupu (viz odstavec 4.7.7). Pokud není uvedeno jinak, vztahuje se celková vstupní teplota v této metodice na vstupní teplotu kompresoru.
2.3.6
.
Statická vstupní teplota.
Statická vstupní teplota je absolutní statická teplota v měřicím bodě umístěném na vstupu.
2.3.7 Celková výstupní teplota.
Celková teplota na výstupu je absolutní celková teplota v měřicím bodě umístěném na výstupu (viz odstavec 4.7.8).Pokud není uvedeno jinak, vztahuje se celková výstupní teplota v této metodice na teplotu na výstupu z kompresoru.
2.3.8 Statická výstupní teplota.
Statická výstupní teplota je absolutní statická teplota v měřicím bodě umístěném na výstupu.
2.4 OSTATNÍ VLASTNOSTI PLYNU (KAPALNÉ)
2.4.1 Hustota.
Hustota je hmotnost na jednotku objemu plynu. Hustota plynu je termodynamická charakteristika a lze ji určit za podmínek, za kterých jsou známy hodnoty celkového tlaku a teploty.
2.4.2 Specifický objem.
Specifický objem je objem obsazený jednotkou hmotnosti plynu. Specifický objem plynu je termodynamická charakteristika a lze jej určit za podmínek, za nichž jsou známy hodnoty celkového tlaku a teploty.
2.4.3 Molekulová hmotnost.
Molekulová hmotnost je hmotnost jedné molekuly látky vzhledem k hmotnosti atomu uhlíku -12 při 12 000.
2.4.4 Absolutní viskozita.
Absolutní viskozita se chápe jako vlastnost jakékoli tekutiny, která vykazuje odolnost vůči smykové síle (pohyb jedné části tekutiny ve vztahu k jiné)
2.4.5 Kinematická viskozita.
Kinematickou viskozitou kapaliny se rozumí poměr absolutní viskozity k hustotě kapaliny.
2.4.6 Specifické teplo při konstantním tlaku.
Specifické teplo při konstantním tlaku je množství změny entalpie pro ohřev při konstantním tlaku.
2.4.7 Specifické teplo při konstantním objemu.
Specifické teplo při stálém objemu
Je množství změny vnitřní energie pro vytápění na konstantní objem.
2.4.8 Poměr měrných tepelných kapacit.
Poměr konkrétních ohřevů, označený písmenem
k,
rovnající se cp / cv
2.4.9 Rychlost akustické vlny (rychlost zvuku).
Tlaková vlna nebo akustická vlna s nekonečně malou amplitudou, která je popsána pomocí adiabatického a reverzibilního (izentropického) procesu. Odpovídající rychlost akustických vln v jakémkoli médiu se vypočítá takto:
2.4.10 Machovo číslo kapaliny.
Machovo číslo tekutiny je poměr rychlosti těla v tekutině k rychlosti zvuku v této tekutině.
2.5 VLASTNOSTI STROJE
2.5.1 Výkon.
Výkon kompresoru je parametr průtoku plynu za jednotku času, který je definován jako množství plynu nasávaného z vnějšího prostředí děleno celkovou hustotou na vstupu. U pneumatického stroje je kapacita definována jako průtok vzduchu vstupem dělený celkovou hustotou vstupu. U strojů s paralelním tokem by měla být tato definice použita pro jednotlivé stupně.
2.5.2 Koeficient spotřeby.
Součinitel průtoku je bezrozměrný parametr, který se vypočítá jako poměr hmotnostního průtoku stlačeného média k produktu hustoty na vstupu, rychlosti otáčení a krychle průměru na špičce lopatky, kde hmotnostní průtok stlačeného média je celkový hmotnostní průtok média skrz část rotoru.
2.5.3 Stupeň zvýšení tlaku.
Nárůst tlaku je poměr absolutního celkového výstupního tlaku k absolutnímu celkovému vstupnímu tlaku.
2.5.4 Zvýšení tlaku.
Nárůst tlaku se týká poměru mezi celkovým výstupním tlakem a celkovým vstupním tlakem.
2.5.5 Nárůst teploty.
Nárůst teploty se týká vztahu mezi celkovou výstupní teplotou a celkovou vstupní teplotou.
2.5.6 Objemový průtok.
Objemový průtok, jak je chápán v této metodice, se rovná hmotnostnímu průtoku dělenému celkovou hustotou. Tento parametr se používá k výpočtu faktoru objemového toku.
2.5.7 Objemový průtok.
Objemový průtok je poměr objemových toků měřených ve dvou různých bodech dráhy toku.
2.5.8 Měrný objemový poměr.
Poměrem měrného objemu se rozumí poměr měrného objemu média na vstupu k měrnému objemu média na výstupu.
2.5.9 Reynoldsovo číslo pro jednotku.
Reynoldsovo číslo pro jednotku je dáno rovnicí Rem =
Ub / υ,
Kde
U -
to je rychlost na vnějším průměru koncové části prvního listu oběžného kola nebo průměr na náběžné hraně listů rotoru prvního stupně,
υ
Je celková kinematická viskozita plynu na vstupu kompresoru a
b
- charakteristická velikost. U odstředivých kompresorů hodnota parametru
b
by se měla rovnat šířce výstupní části na vnějším průměru lopatek oběžného kola prvního stupně. U axiálních kompresorů hodnota parametru
b
se rovná délce konce tětivy listu rotoru prvního stupně. Tyto proměnné musí být vyjádřeny v konzistentních jednotkách měření, aby byla výsledkem výpočtu získána bezrozměrná hodnota.
2.5.10 Machovo číslo jednotky.
Machovo číslo jednotky je určeno poměrem obvodové rychlosti lopatek v bodě, kde je průměr podél okraje lopatek prvního oběžného kola maximální u odstředivých strojů nebo v bodě maxima část vstupní hrany lopatek rotoru prvního stupně u strojů s axiálním tokem (
Cca. překlad Axiální kompresory
) na rychlost zvuku v daném plynu za podmínek plného vstupu.
POZNÁMKA: Nesmí být zaměňována s Machovým číslem pro kapalné médium.
2.5.11 Fáze.
V případě odstředivých kompresorů je stupněm oběžné kolo a odpovídající konstrukční prvky dráhy toku statoru. Stupeň axiálního kompresoru se skládá z jedné řady lopatek rotoru umístěných na disku nebo bubnu a jedné řady následujících vodicích lopatek, jakož i odpovídajících konstrukčních prvků průtokové cesty.
2.5.12 Kaskáda.
Kaskádou se rozumí jeden nebo více stupňů, které mají stejný hmotnostní průtok pracovního média bez vnější výměny tepla, s výjimkou přirozené výměny tepla skrz skříň.
2.5.13 Zkušební objem.
Řídící hlasitost je oblast analyzovaného prostoru, kde jsou příchozí a
odchozí toky pracovního média, jakož i spotřebu energie a přenos tepla pomocí vedení tepla a záření lze popsat pomocí numerických (kvantitativních) metod. Tuto oblast lze považovat za rovnovážný stav materiálové a energetické bilance.
2.5.14 Limit stabilních režimů kompresoru.
Limitou stabilních režimů kompresoru se rozumí takové zatížení (kapacita), po kterém se činnost kompresoru stává nestabilní. K tomu dochází v případě omezení průtoku, po kterém protitlak kompresoru překročí tlak generovaný samotným kompresorem, což má za následek zablokování. Výše uvedené okamžitě změní směr toku, což sníží zpětný tlak kompresoru. Poté se v jednotce obnoví normální komprese a cyklus se bude opakovat.
2.5.15 Uzamykací bod.
Bod sytiče je bod, ve kterém je stroj provozován při dané rychlosti a průtok je zvyšován, dokud není dosaženo maximální kapacity.
2.6 VÝKON, SÍLA A VÝKONNOSTNÍ SAZBY
Pro tuto část platí níže uvedené definice.
2.6.1 Isoentropická komprese.
V této metodě isentropická komprese znamená reverzibilní proces adiabatické komprese.
2.6.2 Isoentropická práce (vedoucí).
Isoentropická práce (hlava) je práce, kterou je třeba vynaložit, aby se dosáhlo izentropické komprese jednotkové hmotnosti plynu v kompresoru z celkového tlaku a celkové vstupní teploty na celkový výstupní tlak. Celkový tlak a celková teplota se používají k výpočtu kompresního poměru plynu a změny kinetické energie plynu. Změny gravitační potenciální energie plynu se považují za zanedbatelné.
2.6.3 Polytropická komprese.
Polytropická komprese je reverzibilní kompresní proces od celkového vstupního tlaku a teploty po celkový výstupní tlak a teplotu. Celkový tlak a celková teplota se používají k výpočtu kompresního poměru plynu a změny kinetické energie plynu. Změny gravitační potenciální energie plynu se považují za zanedbatelné. Polytropický proces je charakterizován neměnností polytropního indikátoru.
2.6.4 Polytropní práce (vedoucí).
Polytropická práce (hlava) je práce reverzního cyklu, kterou je třeba vynaložit, aby bylo možné provádět polytropickou kompresi jednotkové hmotnosti plynu v kompresoru z celkového tlaku a celkové vstupní teploty na celkový tlak a celkovou výstupní teplotu.
2.6.5 Práce s plynem.
Práce s plynem je zvýšení entalpie na jednotku hmotnosti stlačovaného plynu a cyklování kompresorem z plného tlaku a plné vstupní teploty na plný tlak a plnou výstupní teplotu.
2.6.6 Síla toku plynu.
Plynová energie je síla udělená toku plynu. Rovná se součinu hmotnostního průtoku stlačeného média a práce plynu plus tepelné ztráty při stlačení plynu.
2.6.7 Isoentropická účinnost.
Isentropická účinnost je poměr izentropické práce k práci s plynem.
2.6.8 Polytropická účinnost.
Polytropická účinnost je poměr polytropické práce k práci s plynem.
2.6.9 Výkon na hřídeli (efektivní výkon).
Výkon na hřídeli (efektivní výkon) se vztahuje na výkon dodávaný hřídeli kompresoru. Je to součet síly toku plynu a mechanických ztrát v kompresoru.
2.6.10 Koeficient izentropické práce.
Koeficient isentropické práce je bezrozměrný poměr hodnoty isentropické práce k součtu čtverců obvodových rychlostí koncových okrajů lopatek rotoru všech stupňů dané kaskády.
2.6.1 1 Koeficient polytropické práce.
Koeficient polytropické práce je bezrozměrný poměr velikosti polytropické práce k součtu čtverců obvodových rychlostí špiček okrajů listů rotoru všech stupňů dané kaskády.
2.6.1 2 Mechanické ztráty.
Mechanickou ztrátou se rozumí celková energie absorbovaná v důsledku působení třecí síly takovými součástmi mechanismu, jako jsou kola nebo ozubená kola, ložiska a těsnění.
2.6.13 Koeficient vynaložené práce.
Koeficient vynaložené práce je bezrozměrný poměr velikosti nárůstu entalpie k součtu čtverců obvodových rychlostí špiček okrajů listů rotoru všech stupňů dané kaskády.
2.6.14 Koeficient celkové vynaložené práce.
Koeficient celkové vynaložené práce je bezrozměrný poměr hodnoty celkové vynaložené práce plynu k součtu čtverců obvodových rychlostí špiček okrajů listů rotoru všech stupňů dané kaskády.
2.7 DALŠÍ DEFINICE
2.7.1 Reynoldsovo číslo pro kapalné médium.
Reynoldsovo číslo pro kapalné médium je Reynoldsovo číslo pro tok plynu pohybující se uvnitř potrubí. Reynoldsovo číslo lze získat z rovnice Re =
VD / υ,
kde parametry rychlosti, charakteristické délky a statické kinematické viskozity jsou použity v rovnici takto:
úplné termodynamické podmínky. Dolní indexy, které se objevují v těchto rovnicích, by měly být interpretovány takto:
pod rychlostí PROTI
znamená průměrnou rychlost v bodě měření tlaku,
D -
jedná se o vnitřní průměr potrubí v místě měření tlaku a hodnotu kinematické viskozity média
υ
zohledněny statické hodnoty teploty a tlaku v místě měření. Informace o bodech měření tlaku a teploty použitých k měření parametrů průtoku budou uvedeny v části 4 a přiložených obrázcích.Proměnné při výpočtu Reynoldsova čísla musí být vyjádřeny v konzistentních jednotkách měření, aby byla výsledkem výpočtu získána bezrozměrná hodnota.
2.7.2 Dimenzionální konstanta.
Rozměrová konstanta,
gc
, je třeba zohlednit při výpočtu měrných jednotek pro hmotnost, čas a sílu. Rozměrová konstanta je 32,174 ft-lbm / lbf • s2. Numerická hodnota není lokálně ovlivněna gravitačním zrychlením.
2.7.3 Stanovené provozní podmínky.
Specifikované provozní podmínky jsou podmínky, pro které má být stanoven výkon kompresoru. Viz odstavce 6.2.3 a 6.2.4.
2.7.4 Podmínky zkoušky.
Zkušební podmínky jsou provozní podmínky, které převažují z hlediska doby trvání zkoušky. Viz odstavce 6.2.7 a 6.2.8.
2.7.5 Rovnocennost.
Rozumí se, že stanovené provozní podmínky a zkušební podmínky v souvislosti s touto metodikou ukazují rovnocennost, když pro stejnou hodnotu průtokového koeficientu jsou poměry tří bezrozměrných parametrů (specifický objemový koeficient, Machovo číslo jednotky a Reynoldsův počet jednotka) jsou v mezních hodnotách uvedených v tabulce. 3.2.
2.7.6 Nezpracovaná data.
Surová data se vztahují k naměřeným hodnotám měřicích přístrojů získaných během zkoušek.
2.7.7 Indikace přístroje.
Čtením zařízení se rozumí průměrná hodnota jednotlivých měření (nezpracovaná data), přičemž se zohlední opravy v daném měřicím bodě.
2.7.8 Kontrolní bod.
Referenčním bodem jsou tři nebo více naměřených hodnot, které byly zprůměrovány a jsou v rámci zadané tolerance.
2.7.9 Odchylka.
Odchylka je rozdíl mezi maximálním a minimálním odečtem dělený průměrem všech odečtů, vyjádřený v procentech.
obsah .. 1 2 3 ..
Jak vypočítat ventilační tlak?
Celková sací výška se měří v průřezu ventilačního potrubí, který se nachází ve vzdálenosti dvou průměrů hydraulického potrubí (2D). V ideálním případě by měl být před měřicím místem přímý kus potrubí o délce 4D a nerušený tok.
V praxi jsou výše uvedené podmínky vzácné a poté je před požadované místo nainstalován plástev, který narovná proudění vzduchu.
Poté je do ventilačního systému zaveden přijímač celkového tlaku: v několika bodech sekce - alespoň v 3. Průměrný výsledek se vypočítá ze získaných hodnot. U ventilátorů s volným vstupem odpovídá vstup Pп tlaku okolí a přetlak se v tomto případě rovná nule.
Schéma přijímače celkového tlaku: 1 - přijímací trubice, 2 - snímač tlaku, 3 - brzdná komora, 4 - držák, 5 - prstencový kanál, 6 - náběžná hrana, 7 - vstupní mřížka, 8 - normalizátor, 9 - zapisovač výstupního signálu , α - úhel na vrcholcích, h - hloubka údolí
Pokud měříte silný průtok vzduchu, měl by tlak určovat rychlost a poté ji porovnat s velikostí průřezu. Čím vyšší je rychlost na jednotku plochy a čím větší je samotná plocha, tím efektivnější je ventilátor.
Plný tlak na výstupu je komplexní koncept. Odtokový proud má nejednotnou strukturu, která také závisí na režimu provozu a typu zařízení. Výstupní vzduch má zóny zpětného pohybu, což komplikuje výpočet tlaku a rychlosti.
Po dobu výskytu takového pohybu nebude možné stanovit pravidelnost. Nehomogenita toku dosahuje 7-10 D, ale exponent lze snížit usměrněním mřížek.
Prandtlova trubice je vylepšená verze Pitotovy trubice: přijímače se vyrábějí ve 2 verzích - pro rychlosti menší než 5 m / s
Někdy je na výstupu z ventilačního zařízení rotační koleno nebo odtrhávací difuzor. V tomto případě bude tok ještě heterogennější.
Hlava se poté měří podle následující metody:
- První část je vybrána za ventilátorem a skenována sondou. V několika bodech se měří průměrná celková hlava a produktivita. Ten je pak porovnán se vstupním výkonem.
- Dále je vybrán další úsek - na nejbližším přímém úseku po opuštění ventilačního zařízení. Od začátku takového fragmentu se měří 4-6 D, a pokud je délka řezu menší, pak je řez vybrán ve vzdáleném bodě. Poté vezměte sondu a určete produktivitu a průměrnou celkovou hlavu.
Vypočtené ztráty v sekci za ventilátorem jsou odečteny od průměrného celkového tlaku v další sekci. Získá se celkový výstupní tlak.
Poté se porovná výkon na vstupu, stejně jako v první a další části na výstupu. Indikátor vstupu by měl být považován za správný a jeden z výstupů by měl být považován za bližší.
Je možné, že nemusí existovat přímkový segment požadované délky. Poté zvolte průřez, který rozděluje měřenou plochu na části v poměru 3 ku 1. Blíže k ventilátoru by měla být větší z těchto částí. Měření se nesmí provádět na membránách, tlumičích, vývodech a jiných spojích s rušením vzduchem.
Poklesy tlaku lze zaznamenat tlakoměry, tlakoměry podle GOST 2405-88 a diferenčními tlakoměry podle GOST 18140-84 s třídou přesnosti 0,5-1,0
U střešních ventilátorů se Pp měří pouze na vstupu a statická na výstupu. Vysokorychlostní tok po ventilačním zařízení je téměř úplně ztracen.
Doporučujeme také přečíst si náš materiál o výběru větracích trubek.
Jaký tlak ukazuje tlakoměr?
Tato fyzikální veličina charakterizuje stupeň komprese média, v našem případě kapalného nosiče tepla čerpaného do topného systému. Měřit jakoukoli fyzickou veličinu znamená porovnat ji s nějakým standardem. Proces měření tlaku kapalného chladiva jakýmkoli mechanickým manometrem (vakuoměr, manovakuový měřič) je srovnání jeho aktuální hodnoty v místě, kde je zařízení umístěno, s atmosférickým tlakem, který hraje roli měřícího standardu.
Citlivé prvky tlakoměrů (trubkové pružiny, membrány atd.) Jsou samy pod vlivem atmosféry. Nejběžnější pružinový tlakoměr má snímací prvek, kterým je jedna cívka trubkové pružiny (viz položka na obrázku níže). Horní konec trubice je utěsněn a spojen vodítkem 4 s ozubeným sektorem 5, zasunutým ozubeným kolem 3, na jehož hřídeli je namontována šipka 2.
Zařízení pro měření tlaku na jaře.
Počáteční poloha pružinové trubice 1, která odpovídá nule měřicí stupnice, je určena deformací tvaru pružiny tlakem atmosférického vzduchu naplňujícího tělo manometru. Kapalina vstupující do vnitřku trubice 1 má tendenci ji dále deformovat, čímž zvyšuje horní utěsněný konec výše o vzdálenost l úměrnou jejímu vnitřnímu tlaku. Posunutí konce pružinové trubky je převodovým mechanismem přeměněno na otočení šipky.
Úhel vychýlení posledně jmenovaného je úměrný rozdílu v celkovém tlaku kapaliny v pružinové trubce 1 a místním atmosférickém tlaku. Tlak měřený takovým zařízením se nazývá měřidlo nebo měřidlo. Jeho výchozím bodem není absolutní nula hodnoty, která odpovídá absenci vzduchu kolem trubice 1 (vakuum), ale místní atmosférický tlak.
Známé manometry ukazující absolutní (bez odečtení atmosférického) tlaku prostředí. Složité zařízení a vysoká cena brání širokému použití těchto zařízení v topných systémech.
Hodnoty tlaků uvedené v pasech všech kotlů, čerpadel, uzavíracích (regulačních) ventilů, potrubí jsou přesně měřené (nadměrné).Nadměrná hodnota měřená manometry se používá při hydraulických (tepelných) výpočtech topných systémů (zařízení).
Manometry v topném systému.
Vlastnosti výpočtu tlaku
Měření tlaku ve vzduchu komplikují jeho rychle se měnící parametry. Manometry by měly být nakupovány elektronicky s funkcí průměrování výsledků získaných za jednotku času. Pokud tlak prudce vyskočí (pulzuje), přijdou vhod tlumiče, které rozdíly vyrovnají.
Měli byste si pamatovat následující vzory:
- celkový tlak je součtem statického a dynamického;
- celková hlava ventilátoru se musí rovnat ztrátě tlaku ve ventilační síti.
Měření statického výstupního tlaku je jednoduché. K tomu použijte trubici pro statický tlak: jeden konec je vložen do tlakoměru diferenčního tlaku a druhý je směrován do části na výstupu z ventilátoru. Statická hlava se používá k výpočtu průtoku na výstupu z ventilačního zařízení.
Dynamická hlava se také měří pomocí tlakoměru diferenciálního tlaku. K jeho spojům jsou připojeny Pitot-Prandtlovy trubice. Na jeden kontakt - trubice pro plný tlak a na druhý - statický. Výsledek se bude rovnat dynamickému tlaku.
Chcete-li zjistit tlakovou ztrátu v potrubí, lze sledovat dynamiku proudění: jakmile stoupne rychlost vzduchu, vzroste odpor ventilační sítě. Tlak se díky tomuto odporu ztrácí.
Anemometry a anemometry s horkým drátem měří rychlost proudění v potrubí při hodnotách do 5 m / s nebo více, anemometr by měl být zvolen v souladu s GOST 6376-74
Se zvyšováním otáček ventilátoru klesá statický tlak a dynamický tlak se zvyšuje úměrně se druhou mocninou nárůstu průtoku vzduchu. Celkový tlak se nezmění.
U správně zvoleného zařízení se dynamická hlava mění přímo úměrně se druhou mocninou průtoku a statická hlava se mění inverzně. V tomto případě je množství použitého vzduchu a zatížení elektromotoru, pokud rostou, zanedbatelné.
Některé požadavky na elektromotor:
- nízký počáteční točivý moment - vzhledem k tomu, že spotřeba energie se mění v souladu se změnou počtu otáček dodávaných do krychle;
- velké zásoby;
- pracujte na maximální výkon pro větší úspory.
Výkon ventilátoru závisí na celkové dopravní výšce, jakož i na účinnosti a rychlosti proudění vzduchu. Poslední dva indikátory korelují s výkonem ventilačního systému.
Ve fázi návrhu budete muset stanovit priority. Vezměte v úvahu náklady, ztráty užitečného objemu prostor, hladinu hluku.
Objem a průtok
Objem kapaliny procházející určitým bodem v daném čase se považuje za objemový průtok nebo průtokovou rychlost. Průtokový objem se obvykle vyjadřuje v litrech za minutu (l / min) a souvisí s relativním tlakem kapaliny. Například 10 litrů za minutu při 2,7 atm.
Rychlost toku (rychlost kapaliny) je definována jako průměrná rychlost, při které se kapalina pohybuje kolem daného bodu. Obvykle se vyjadřuje v metrech za sekundu (m / s) nebo metrech za minutu (m / min). Průtok je důležitým faktorem při kalibraci hydraulických potrubí.
Objem a průtok kapaliny se tradičně považují za „související“ metriky. Se stejným objemem přenosu se rychlost může lišit v závislosti na průřezu průchodu
Objem a průtok jsou často brány v úvahu současně. Pokud jsou všechny ostatní věci stejné (s konstantním vstřikovacím objemem), průtok se zvyšuje, jak se zmenšuje průřez nebo velikost potrubí, a průtok se snižuje, jak se zvyšuje průřez.
V širokých částech potrubí je tedy pozorováno zpomalení průtoku a na úzkých místech se naopak rychlost zvyšuje. Zároveň objem vody procházející každým z těchto kontrolních bodů zůstává nezměněn.
Bernoulliho princip
Známý Bernoulliho princip je postaven na logice, když je vzestup (pokles) tlaku kapalné kapaliny vždy doprovázen snížením (vzestupem) rychlosti. Naopak, zvýšení (snížení) rychlosti tekutiny vede ke snížení (zvýšení) tlaku.
Tento princip je jádrem řady běžných instalatérských jevů. Jako triviální příklad je Bernoulliho princip „vinen“ tím, že sprchový závěs je „zatažen dovnitř“, když uživatel zapne vodu.
Rozdíl tlaku venku a uvnitř způsobuje sílu na sprchový závěs. Touto silou se opona zatáhne dovnitř.
Dalším dobrým příkladem je parfémová láhev s rozprašovačem, kde stisknutím tlačítka vytvoříte oblast s nízkým tlakem kvůli vysoké rychlosti vzduchu. A vzduch odnáší kapalinu.
Bernoulliho princip také ukazuje, proč mají okna v domácnosti schopnost spontánně se rozbít v hurikány. V takových případech vede extrémně vysoká rychlost vzduchu mimo okno k tomu, že tlak venku je mnohem menší než tlak uvnitř, kde vzduch zůstává prakticky nehybný.
Významný rozdíl v síle jednoduše tlačí okna ven a způsobuje rozbití skla. Když se tedy blíží silný hurikán, měli byste v zásadě otevřít okna co nejširší, abyste vyrovnali tlak uvnitř i vně budovy.
A ještě několik příkladů, kdy funguje princip Bernoulli: vzestup letadla následovaný letem pomocí křídel a pohybem „zakřivených míčků“ v baseballu.
V obou případech se vytvoří rozdíl v rychlosti vzduchu procházejícího objektem shora a zdola. U křídel letadel je rozdíl v rychlosti vytvořen pohybem klapek; v baseballu přítomností zvlněného okraje.
Tlakové jednotky
Tlak je intenzivní fyzická veličina. Tlak SI se měří v pascalech; Platí také následující jednotky:
| Tlak | |||||||||
| mm vody Umění. | mmHg Umění. | kg / cm 2 | kg / m 2 | m vody. Umění. | |||||
| 1 mm vody Umění. | |||||||||
| 1 mmHg Umění. | |||||||||
| 1 bar | |||||||||
Komentáře:
Základem pro návrh všech inženýrských sítí je výpočet. Aby bylo možné správně navrhnout síť přívodních nebo odtahových vzduchovodů, je nutné znát parametry proudění vzduchu. Zejména je nutné vypočítat průtok a tlakovou ztrátu v potrubí pro správnou volbu výkonu ventilátoru.
V tomto výpočtu hraje důležitou roli takový parametr, jako je dynamický tlak na stěny potrubí.
Pokles tlaku
Aby se vyrovnaly rozdíly, je v obvodu zabudováno další zařízení:
- expanzní nádoba;
- ventil pro nouzové uvolnění chladicí kapaliny;
- vývody vzduchu.
Test vzduchu - Zkušební tlak topného systému se zvýší na 1,5 baru, poté se uvolní na 1 bar a nechá se působit pět minut. V tomto případě by ztráty neměly překročit 0,1 baru.
Zkoušky vodou - zvyšte tlak na minimálně 2 bary. Možná víc. Závisí na pracovním tlaku. Maximální provozní tlak topného systému musí být vynásoben 1,5. Za pět minut by ztráty neměly překročit 0,2 baru.
Panel
Hydrostatické zkoušky za studena - 15 minut při tlaku 10 bar, ztráty nejvýše 0,1 bar. Horké testování - zvýšení teploty v okruhu na 60 stupňů po dobu sedmi hodin.
Zkouška s vodou při 2,5 baru. Dále jsou kontrolovány ohřívače vody (3-4 bary) a čerpací jednotky.
Topná síť
Přípustný tlak v topném systému se postupně zvyšuje na úroveň vyšší než provozní tlak o 1,25, ale ne méně než 16 barů.
Na základě výsledků zkoušky je vypracován zákon, který je dokumentem potvrzujícím v něm deklarované výkonnostní charakteristiky. Patří sem zejména provozní tlak.
Na otázku Statický tlak je atmosférický tlak nebo co? dané autorem Edya Bondarchuk
nejlepší odpověď je
Žádám všechny, aby nekopírovali příliš chytré encyklopedické články, když se lidé ptají na jednoduché otázky.Jít fyziku zde není potřeba. Slovo „statický“ znamená v doslovném smyslu - konstantní, neměnný v čase. Když pumpujete fotbalový míč, tlak uvnitř pumpy není statický, ale mění se každou sekundu. A když napumpujete, uvnitř koule je konstantní tlak vzduchu - statický. A atmosférický tlak je v zásadě statický, i když hlouběji kopete, není, stále se během dnů a dokonce hodin zanedbatelně mění. Stručně řečeno, není zde nic zdrženlivého. Statické znamená trvalé a neznamená nic jiného. Když pozdravíte lidi, prosím! Šok z ruky do ruky. Stalo se to vůbec. Říkají „statická elektřina“. Že jo! V tomto okamžiku se ve vašem těle nahromadil statický náboj (konstantní). Když se dotknete jiné osoby, polovina náboje na ni přejde ve formě jiskry. To je vše, už nebudu dodávat. Stručně řečeno, „static“ = „permanentní“, pro každou příležitost. Soudruzi, pokud neznáte odpověď na otázku, a ještě více jste vůbec nestudovali fyziku, nemusíte kopírovat články z encyklopedií !! jako byste se mýlili, nepřišli jste na první lekci a nepožádali jste o Bernouliho vzorce, že? začali žvýkat, co je to tlak, viskozita, vzorce atd. atd., ale když přijdete a dáte vám přesně tak, jak jste řekli, člověk je tím znechucen. Jaká zvědavost na znalosti, pokud nerozumíte symbolům ve stejné rovnici? Je snadné říct někomu, kdo má nějakou základnu, takže se úplně mýlíte!
Odpověď od hovězí pečeně
[nováček] Atmosférický tlak odporuje struktuře plynů MKT a vyvrací existenci chaotického pohybu molekul, jehož výsledkem je tlak na povrchy hraničící s plynem. Tlak plynů je předurčen vzájemným odpuzováním molekul stejného jména, odpudivé napětí se rovná tlaku. Pokud vezmeme v úvahu sloupec atmosféry jako roztok plynů 78% dusíku a 21% kyslíku a 1% dalších, pak lze atmosférický tlak považovat za součet parciálních tlaků jeho složek. Síly vzájemného odpuzování molekul vyrovnávají vzdálenosti mezi podobně pojmenovanými izobary. Molekuly kyslíku pravděpodobně nemají odpudivé síly s ostatními. Takže z předpokladu, že molekuly stejného jména jsou odpuzovány se stejným potenciálem, to vysvětluje vyrovnání koncentrací plynů v atmosféře a v uzavřené nádobě.
Odpověď od Huck Finn
[guru] Statický tlak je tlak, který je vytvářen gravitační silou. Voda pod svou vlastní hmotností tlačí na stěny systému silou úměrnou výšce, do které stoupá. Z 10 metrů se toto číslo rovná 1 atmosféře. Ve statistických systémech se průtokové dmychadla nepoužívají a chladivo cirkuluje gravitací potrubím a radiátory. Jedná se o otevřené systémy. Maximální tlak v otevřeném topném systému je přibližně 1,5 atmosféry. V moderní konstrukci se takové metody prakticky nepoužívají, a to ani při instalaci autonomních obvodů venkovských domů. To je způsobeno skutečností, že pro takové cirkulační schéma musí být použity trubky s velkým průměrem. Není to esteticky příjemné a drahé. Tlak v uzavřeném topném systému: Dynamický tlak v topném systému lze nastavit Dynamický tlak v uzavřeném topném systému je vytvořen umělým zvýšením průtoku topného média pomocí elektrického čerpadla. Například když mluvíme o výškových budovách nebo velkých dálnicích. Ačkoli, nyní i v soukromých domech, se při instalaci topení používají čerpadla. Důležité! Mluvíme o přetlaku bez zohlednění atmosférického tlaku. Každý z topných systémů má svou vlastní přípustnou pevnost v tahu. Jinými slovy, vydrží různé zátěže. Chcete-li zjistit, jaký je pracovní tlak v uzavřeném topném systému, je nutné přidat dynamický tlak generovaný čerpadly ke statickému tlaku vytvářenému vodním sloupcem.Aby systém správně fungoval, musí být tlakoměr stabilní. Manometr je mechanické zařízení, které měří tlak, kterým se voda pohybuje v topném systému. Skládá se z pružiny, šípu a stupnice. Na klíčových místech jsou instalovány tlakoměry. Díky nim můžete zjistit, jaký je provozní tlak v topném systému, a také identifikovat poruchy v potrubí během diagnostiky (hydraulické zkoušky).
Odpověď od schopný
[guru] Aby bylo možné čerpat kapalinu do dané výšky, musí čerpadlo překonat statický a dynamický tlak. Statický tlak je tlak způsobený výškou sloupce kapaliny v potrubí, tj. výška, do které musí čerpadlo zvednout kapalinu. Dynamický tlak je součet hydraulických odporů v důsledku hydraulického odporu samotné stěny potrubí (s přihlédnutím k drsnosti stěny, znečištění atd.) a místních odporů (ohyby potrubí) , ventily, šoupátka atd.).).
Odpověď od Eurovize
[guru] Atmosférický tlak - hydrostatický tlak atmosféry na všechny objekty v ní a na zemský povrch. Atmosférický tlak je vytvářen gravitační přitažlivostí vzduchu k Zemi. A statický tlak - se současným konceptem jsem se nesetkal. A jako vtip můžeme předpokládat, že je to způsobeno zákony elektrických sil a elektrickou silou přitažlivosti. Možná tohle? - Elektrostatika - obor fyziky, který studuje elektrostatické pole a elektrické náboje. Mezi tělesy s obdobným nábojem dochází k elektrostatickému (nebo Coulombovu) odpuzování a mezi tělesy s obdobným nábojem elektrostatická přitažlivost. Fenomén odpuzování podobných nábojů je základem vytvoření elektroskopu - zařízení pro detekci elektrických nábojů. Statika (z řeckého στατός, „nehybný“): Stav odpočinku v určitém okamžiku (kniha). Například: Popište statický jev; (příd.) statický. Odvětví mechaniky, ve kterém jsou studovány podmínky rovnováhy mechanických systémů za působení sil a momentů, které na ně působí. S konceptem statického tlaku jsem se tedy nesetkal.
Odpověď od Andrey Khalizov
[guru] Tlak (ve fyzice) - poměr síly normální k povrchu interakce mezi tělesy k ploše tohoto povrchu nebo ve formě vzorce: P = F / S. Statický (od slova statický (z řeckého στατός, „stacionární“ „konstanta“)) tlak je časově konstantní (neměnná) aplikace síly normální na povrch interakce mezi tělesy. Atmosférický (barometrický) tlak je hydrostatický tlak atmosféry na všechny objekty v něm a na zemský povrch. Atmosférický tlak je vytvářen gravitační přitažlivostí vzduchu k Zemi. Na zemském povrchu se atmosférický tlak liší od místa k místu a v průběhu času. Atmosférický tlak klesá s výškou, protože je vytvářen pouze nadložní vrstvou atmosféry. Závislost tlaku na nadmořské výšce je popsána tzv. To znamená, že se jedná o dva různé pojmy.
Bernoulliho zákon na Wikipedii Podívejte se na článek Wikipedie o Bernoulliho zákoně
Komentáře:
Základem pro návrh všech inženýrských sítí je výpočet. Aby bylo možné správně navrhnout síť přívodních nebo odtahových vzduchovodů, je nutné znát parametry proudění vzduchu. Zejména je nutné vypočítat průtok a tlakovou ztrátu v potrubí pro správnou volbu výkonu ventilátoru.
V tomto výpočtu hraje důležitou roli takový parametr, jako je dynamický tlak na stěny potrubí.
