Si presteu prou atenció a la comoditat de la casa, probablement estareu d’acord que la qualitat de l’aire hauria de ser la primera. L’aire fresc és bo per a la vostra salut i pensament. No és una pena convidar els hostes a una habitació que fa bona olor. Emetre cada habitació deu vegades al dia no és una tasca fàcil, oi?
Depèn molt de l'elecció del ventilador i, en primer lloc, de la seva pressió. Però abans de determinar la pressió del ventilador, heu de familiaritzar-vos amb alguns dels paràmetres físics. Llegiu-ne al nostre article.
Gràcies al nostre material, estudiarà les fórmules, aprendrà els tipus de pressió del sistema de ventilació. Us hem proporcionat informació sobre el capçal total del ventilador i dues maneres de mesurar-lo. Com a resultat, podreu mesurar tots els paràmetres vosaltres mateixos.
Pressió del sistema de ventilació
Perquè la ventilació sigui efectiva, cal seleccionar la pressió correcta del ventilador. Hi ha dues opcions per mesurar automàticament la pressió. El primer mètode és directe, en què la pressió es mesura en diferents llocs. La segona opció és calcular 2 tipus de pressió de 3 i obtenir-ne un valor desconegut.
La pressió (també - capçal) és estàtica, dinàmica (d'alta velocitat) i plena. Segons aquest darrer indicador, hi ha tres categories de fans.
El primer inclou dispositius amb un cap <1 kPa, el segon - 1-3 kPa i més, el tercer - més de 3-12 kPa i més. En edificis residencials s’utilitzen dispositius de primera i segona categoria.
Característiques aerodinàmiques dels ventiladors axials al gràfic: Pv - pressió total, N - potència, Q - flux d'aire, ƞ - eficiència, u - velocitat, n - freqüència de rotació
A la documentació tècnica del ventilador, normalment s’indiquen paràmetres aerodinàmics, inclosa la pressió total i estàtica a una capacitat determinada. A la pràctica, la "fàbrica" i els paràmetres reals sovint no coincideixen, i això es deu a les característiques de disseny dels sistemes de ventilació.
Hi ha normes internacionals i nacionals destinades a millorar la precisió de les mesures en condicions de laboratori.
A Rússia se solen utilitzar els mètodes A i C, en què la pressió de l’aire després del ventilador es determina indirectament, en funció del rendiment establert. En diferents tècniques, l'àrea de sortida inclou o no una mànega de rodet.
Tipus de pressió
Pressió estàtica
Pressió estàtica
És la pressió d’un fluid estacionari. Pressió estàtica = nivell per sobre del punt de mesura corresponent + pressió inicial al vas d’expansió.
Pressió dinàmica
Pressió dinàmica
És la pressió del corrent de fluid en moviment.
Pressió de descàrrega de la bomba
Pressió de funcionament
La pressió present al sistema quan la bomba funciona.
Pressió de funcionament permesa
El valor màxim de la pressió de treball permès per les condicions de seguretat de la bomba i del sistema.
Pressió
És una magnitud física que caracteritza la intensitat de les forces normals (perpendiculars a la superfície) amb què un cos actua sobre la superfície d’un altre (per exemple, la base d’un edifici a terra, líquid a les parets del recipient, gas a la cilindre del motor al pistó, etc.). Si les forces es distribueixen uniformement al llarg de la superfície, llavors la pressió
R
en qualsevol part de la superfície es troba
p = f / s
on
S
- l'àrea d'aquesta part,
F
- la suma de les forces que s’hi apliquen perpendicularment. Amb una distribució desigual de forces, aquesta igualtat determina la pressió mitjana sobre una àrea determinada, i en el límit, com a valor
S
a zero, és la pressió en aquest punt. En el cas d’una distribució uniforme de forces, la pressió en tots els punts de la superfície és la mateixa i, en el cas d’una distribució desigual, canvia d’un punt a un altre.
Per a un medi continu, s’introdueix el concepte de pressió a cada punt del medi, que té un paper important en la mecànica dels líquids i els gasos. La pressió en qualsevol punt del fluid en repòs és la mateixa en totes les direccions; això també és cert per a un líquid o gas en moviment, si es poden considerar ideals (sense friccions). En un líquid viscós, la pressió en un punt determinat s’entén com el valor mitjà de la pressió en tres direccions mútuament perpendiculars.
La pressió té un paper important en fenòmens físics, químics, mecànics, biològics i altres.
Fórmules per calcular el cap del ventilador
El cap és la proporció de les forces actuants i la zona a la qual estan dirigides. En el cas d’un conducte de ventilació, parlem d’aire i de secció transversal.
El flux del canal és desigual i no circula en angle recte amb la secció transversal. No serà possible esbrinar el cap exacte d'una mesura; haurà de buscar el valor mitjà en diversos punts. Cal fer-ho tant per l'entrada com per la sortida del dispositiu de ventilació.
Els ventiladors axials s’utilitzen per separat i en conductes d’aire, funcionen eficaçment quan és necessari transferir grans masses d’aire a una pressió relativament baixa
La pressió total del ventilador està determinada per la fórmula Pп = Pп (sortida) - Pп (entrada)on:
- Pп (out): pressió total a la sortida del dispositiu;
- Pп (polzades): pressió total a l’entrada del dispositiu.
Per a la pressió estàtica del ventilador, la fórmula difereix lleugerament.
S'escriu com Pst = Pst (out) - Pp (in), on:
- Рst (out): pressió estàtica a la sortida del dispositiu;
- Pп (polzades): pressió total a l’entrada del dispositiu.
El cap estàtic no reflecteix la quantitat d'energia necessària per transferir-la al sistema, però serveix com a paràmetre addicional mitjançant el qual es pot conèixer la pressió total. Aquest darrer indicador és el principal criteri a l’hora de triar un ventilador: tant domèstic com industrial. La caiguda del capçal total reflecteix la pèrdua d'energia del sistema.
La pressió estàtica en el mateix conducte de ventilació s’obté a partir de la diferència de pressió estàtica a l’entrada i sortida de la ventilació: Pst = Pst 0 - Pst 1... Aquest és un paràmetre menor.
Els dissenyadors proporcionen paràmetres amb poca o nul·la obstrucció en compte: la imatge mostra la discrepància entre la pressió estàtica del mateix ventilador en diferents xarxes de ventilació
L’elecció correcta d’un dispositiu de ventilació inclou els següents matisos:
- càlcul del consum d'aire al sistema (m³ / s);
- la selecció d’un dispositiu en funció d’aquest càlcul;
- determinació de la velocitat de sortida del ventilador seleccionat (m / s);
- càlcul del dispositiu Pp;
- mesura del cap estàtic i dinàmic per a la comparació amb el capçal total.
Per calcular els punts per mesurar la pressió, es guien pel diàmetre hidràulic del conducte d’aire. Es determina per la fórmula: D = 4F / P... F és l'àrea de la secció transversal de la canonada i P és el seu perímetre. La distància per situar el punt de mesura a l’entrada i sortida es mesura amb el número D.
2.2 TIPUS DE PRESSIÓ
2.2.1 Pressió absoluta.
La pressió absoluta és la quantitat de pressió mesurada en relació amb un buit absolut.
2.2.2 Pressió del manòmetre.
La pressió del manòmetre és el valor de la pressió mesurada de manera que el valor efectiu de la pressió baromètrica es pren com zero.
2.2.3 Pressió diferencial.
La pressió diferencial és la diferència entre dos valors de pressió que es mesuren en relació amb un valor comú (per exemple, la diferència entre dues pressions absolutes).
2.2.4 Pressió estàtica.
La pressió estàtica és el valor de la pressió mesurada de manera que s’ha eliminat completament la influència de la velocitat del medi que flueix durant la mesura.
2.2.5 Pressió total (pressió de fre).
La pressió total (pressió d’estancament) és la magnitud de la pressió absoluta o del manòmetre que es podria mesurar en el moment en què el flux de fluid entrava en estat de repòs i la seva energia cinètica es convertia en un augment de l’entalpia a través d’un procés isentròpic d'un estat fluid a un estat d'inhibició ... Quan el medi líquid es troba en estat estacionari, els valors de pressió estàtica i total són iguals.
2.2.6 Pressió de velocitat (cinètica).
La pressió de velocitat (cinètica) és la diferència entre la pressió total i la pressió estàtica per al mateix punt del fluid.
2.2.7 Pressió total d’entrada.
La pressió total d’entrada és la pressió total absoluta en un punt d’indicador situat a l’entrada (vegeu el paràgraf 4.6.8). Tret que s’indiqui el contrari, la pressió total d’entrada en aquesta metodologia es refereix a la pressió d’entrada al compressor.
2.2.8 Pressió d’entrada estàtica.
La pressió estàtica d’entrada és la pressió estàtica absoluta en un punt d’indicador situat a l’entrada (vegeu el paràgraf 4.6.7).
2.2.9 Pressió total de sortida.
La pressió total de sortida és la pressió total absoluta en el punt d’indicador situat a la sortida (vegeu el paràgraf 4.6.9). Tret que s’indiqui el contrari, la pressió total de sortida en aquesta metodologia es refereix a la pressió d’entrada del compressor.
2.2.1 Pressió de sortida estàtica.
La pressió estàtica de sortida és la pressió estàtica absoluta en un punt d’indicador situat aigües avall (vegeu el paràgraf 4.6.7).
2.3 TIPUS DE TEMPERATURES
2.3.1 Temperatura absoluta.
La temperatura absoluta és la temperatura mesurada des del zero absolut. Es mesura en graus Rankine o Kelvin. La temperatura de Rankine és la temperatura en Fahrenheit més 459,67 graus, mentre que la temperatura Kelvin és la temperatura en centígrads més 273,15 graus.
2.3.2 Temperatura estàtica.
La temperatura estàtica és un valor de temperatura mesurat de manera que s’ha eliminat completament la influència de la velocitat del medi que flueix durant les mesures.
2.3.3 Temperatura total (temperatura d’estancament).
La temperatura total (temperatura d’estancament) és la temperatura que es mesuraria en el moment en què el flux de fluid entrava en estat de repòs i la seva energia cinètica es convertia en un augment de l’entalpia a través d’un procés isentròpic, la transició d’un estat fluid a un estat d’estancament. Quan el medi líquid es troba en estat estacionari, els valors de les temperatures estàtiques i totals són iguals.
2.3.4 Temperatura de velocitat (cinètica).
La temperatura de velocitat (cinètica) és la diferència entre la temperatura total i l’estàtica per al mateix punt de mesura.
2.3.5 Temperatura total d’entrada.
La temperatura total d’entrada és la temperatura total absoluta al punt de mesura situat a l’entrada (vegeu el paràgraf 4.7.7). Tret que s’indiqui el contrari, la temperatura d’entrada total d’aquesta metodologia es refereix a la temperatura d’entrada del compressor.
2.3.6
.
Temperatura d’entrada estàtica.
La temperatura estàtica d’entrada és la temperatura estàtica absoluta en un punt de mesura situat a l’entrada.
2.3.7 Temperatura total de sortida.
La temperatura total de sortida és la temperatura total absoluta al punt de mesura situat a la sortida (vegeu el paràgraf 4.7.8).Tret que s'indiqui el contrari, la temperatura total de sortida d'aquesta metodologia es refereix a la temperatura a la sortida del compressor.
2.3.8 Temperatura de sortida estàtica.
La temperatura estàtica de sortida és la temperatura estàtica absoluta en el punt de mesura situat a la sortida.
2.4 ALTRES PROPIETATS DEL GAS (LÍQUID)
2.4.1 Densitat.
La densitat és la massa per unitat de volum d’un gas. La densitat d’un gas és una característica termodinàmica i es pot determinar en condicions en què es coneixen els valors de la pressió i la temperatura total.
2.4.2 Volum específic.
El volum específic és el volum que ocupa una unitat de massa de gas. El volum específic d’un gas és una característica termodinàmica i es pot determinar en condicions en què es coneixen els valors de la pressió total i la temperatura.
2.4.3 Pes molecular.
El pes molecular és la massa d’una molècula d’una substància en relació amb la massa d’un àtom de carboni -12 a 12.000.
2.4.4 Viscositat absoluta.
La viscositat absoluta s’entén com la propietat de qualsevol fluid de mostrar resistència a la força de tall (moviment d’una part del fluid en relació amb una altra)
2.4.5 Viscositat cinemàtica.
La viscositat cinemàtica d’un líquid s’entén com la relació de la viscositat absoluta amb la densitat del líquid.
2.4.6 Calor específica a pressió constant.
La calor específica a pressió constant és la quantitat de canvi d’entalpia per escalfar a pressió constant.
2.4.7 Calor específica a volum constant.
Calor específica a volum constant
És la quantitat de canvi d’energia interna per escalfar a volum constant.
2.4.8 Relació de capacitats calorífiques específiques.
La proporció de calors específics, denotada per la lletra
k,
igual a cp / cv
2.4.9 Velocitat d'ona acústica (velocitat del so).
Ona de pressió o ona acústica amb amplitud infinitesimal, que es descriu mitjançant un procés adiabàtic i reversible (isentròpic). La velocitat corresponent de les ones acústiques en qualsevol mitjà es calcula de la següent manera:
2.4.10 Nombre Mach del fluid.
El nombre Mach d’un fluid és la relació entre la velocitat d’un cos d’un fluid i la velocitat del so en aquest fluid.
2.5 CARACTERÍSTIQUES DE LA MÀQUINA
2.5.1 Rendiment.
La capacitat del compressor és un paràmetre del cabal de gas per unitat de temps, que es defineix com la quantitat de gas aspirat de l’entorn extern dividit per la densitat total a l’entrada. Per a una màquina pneumàtica, la capacitat es defineix com el flux d'aire a través de l'entrada dividit per la densitat total d'entrada. Per a les màquines amb flux paral·lel, aquesta definició s’ha d’aplicar a les etapes individuals.
2.5.2 Coeficient de consum.
El coeficient de cabal és un paràmetre adimensional que es calcula com la relació del cabal massiu del medi comprimit amb el producte de la densitat a l’entrada, la velocitat de rotació i el cub del diàmetre a la punta de la fulla, on el cabal massiu del medi comprimit és el cabal massiu total del medi a través de la part del rotor.
2.5.3 Grau d’augment de pressió.
L’augment de la pressió és la proporció de la pressió total absoluta de sortida a la pressió total d’entrada total.
2.5.4 Augment de la pressió.
L’augment de pressió es refereix a la relació entre la pressió total de sortida i la pressió total d’entrada.
2.5.5 Augment de la temperatura.
L’augment de temperatura fa referència a la relació entre la temperatura total de sortida i la temperatura total d’entrada.
2.5.6 Flux de volum.
El cabal volumètric, tal com s’entén en aquesta metodologia, és igual al cabal massiu dividit per la densitat total. Aquest paràmetre s’utilitza per calcular el factor de cabal volumètric.
2.5.7 Cabal volumètric.
El cabal volumètric és la proporció dels cabals volumètrics mesurats en dos punts diferents del recorregut del cabal.
2.5.8 Relació de volum específica.
El coeficient de volum específic s’entén com la relació entre el volum específic del medi a l’entrada i el volum específic del medi a la sortida.
2.5.9 Número de Reynolds per a la unitat.
El nombre de Reynolds per a la unitat ve donat per l'equació Rem =
Ub / υ,
On
U -
és la velocitat al diàmetre exterior de la part final de la primera paleta del rodet o el diàmetre a la vora davantera de les pales del rotor de la primera etapa,
nosaltres
És la viscositat cinemàtica total del gas a l’entrada del compressor i
b
- mida característica. Per a compressors centrífugs, valor del paràmetre
b
ha de ser igual a l’amplada de la part de sortida del diàmetre exterior de les pales del rodet de la primera etapa. Per als compressors axials, valor del paràmetre
b
és igual a la longitud de l’extrem de corda de la fulla del rotor de la primera etapa. Aquestes variables s’han d’expressar en unitats de mesura consistents per tal d’obtenir un valor sense dimensions com a resultat del càlcul.
2.5.10 Número de màquina de la unitat.
El nombre Mach de la unitat està determinat per la proporció de la velocitat perifèrica de les pales en el punt on el diàmetre al llarg de la punta de les pales del primer impulsor és màxim en el cas de màquines centrífugues o en el punt màxim secció de la vora d'entrada de les pales del rotor de la primera etapa en el cas de màquines amb flux axial (
Aprox. trad. Compressors axials
) a la velocitat del so en un determinat gas en condicions d’entrada completa.
NOTA: No s’ha de confondre amb el número Mach d’un medi líquid.
2.5.11 Etapa.
En el cas dels compressors centrífugs, l’escenari és el rodet i els elements estructurals corresponents del recorregut del flux de l’estator. L'etapa d'un compressor axial consisteix en una fila de pales de rotor situades en un disc o tambor, i una fila de pales de guia posteriors, així com els elements estructurals corresponents del recorregut de flux.
2.5.12 Cascada.
S'entén per cascada una o més etapes que tenen el mateix cabal massiu del medi de treball sense intercanvi de calor extern, a excepció de l'intercanvi de calor natural a través de la carcassa.
2.5.13 Volum de prova.
El volum de control és la zona de l’espai analitzat, on es troba l’entrada i
els fluxos de sortida del medi de treball, així com el consum d'energia i la transferència de calor mitjançant la conducció de calor i la radiació, es poden descriure mitjançant mètodes numèrics (quantitatius). Aquesta àrea es pot considerar com un estat d’equilibri del balanç material i energètic.
2.5.14 El límit dels modes de compressor estables.
El límit dels modes de compressor estables s’entén com a càrrega (capacitat) tal, després de la qual cosa el funcionament del compressor es torna inestable. Això es produeix en cas de restricció de flux, després de la qual la contrapressió del compressor superarà la pressió generada pel mateix compressor, cosa que provocarà un fenomen de parada. L'anterior invertirà immediatament la direcció del flux, cosa que reduirà la contrapressió del compressor. Després d’això, es restablirà la compressió normal a la unitat i es repetirà el cicle.
2.5.15 Punt de bloqueig.
El punt d'estrangulació és el punt en què la màquina funciona a una velocitat determinada i el flux s'incrementa fins que s'aconsegueix la capacitat màxima.
2.6 TARIFES DE RENDIMENT, POTÈNCIA I RENDIMENT
Les definicions següents s'apliquen a aquesta secció.
2.6.1 Compressió isoentròpica.
En aquest mètode, la compressió isentròpica significa un procés reversible de compressió adiabàtica.
2.6.2 Treball isoentròpic (cap).
El treball isoentròpic (capçal) és el treball que s’ha de gastar per tal d’efectuar la compressió isentròpica d’una unitat de massa de gas en un compressor des de la pressió total i la temperatura d’entrada total fins a la pressió total de sortida. La pressió total i la temperatura total s’utilitzen per calcular la relació de compressió del gas i el canvi en l’energia cinètica del gas. Es considera que els canvis en l’energia potencial gravitatòria del gas són insignificants.
2.6.3 Compressió poltròpica.
La compressió poltròpica és un procés de compressió reversible des de la pressió i la temperatura d’entrada total fins a la pressió i la temperatura total de sortida. La pressió total i la temperatura total s’utilitzen per calcular la relació de compressió del gas i el canvi en l’energia cinètica del gas. Es considera que els canvis en l’energia potencial gravitatòria del gas són insignificants. El procés politròpic es caracteritza per la invariabilitat de l’indicador politròpic.
2.6.4 Treball poltròpic (cap).
El treball poltròpic (capçal) és el treball del cicle invers, que s’ha de gastar per dur a terme la compressió poltròpica d’una massa unitària de gas al compressor des de la pressió completa i la temperatura d’entrada completa fins a la pressió completa i la temperatura de sortida completa.
2.6.5 Treball de gas.
El treball del gas és l’augment de l’entalpia per unitat de massa del gas que es comprimeix i que circula a través del compressor des de la pressió completa i la temperatura d’entrada completa fins a la pressió completa i la temperatura de sortida completa.
2.6.6 Potència del flux de gas.
La potència de gas és la potència impartida al flux de gas. És igual al producte del cabal massiu del medi comprimit i del treball del gas més la pèrdua de calor per la compressió del gas.
2.6.7 Eficiència isoentròpica.
L’eficiència isentròpica és la proporció entre el treball isentròpic i el gas.
2.6.8 Eficiència poltròpica.
L’eficiència poltròpica és la proporció de treball poltròpic a gas.
2.6.9 Potència de l’eix (potència efectiva).
La potència de l’eix (potència efectiva) es refereix a la potència impartida a l’eix del compressor. És la suma de la potència del flux de gas i de les pèrdues mecàniques al compressor.
2.6.10 Coeficient de treball isentròpic.
El coeficient de treball isentropic és la proporció adimensional del valor del treball isentropic a la suma dels quadrats de les velocitats circumferencials de les vores finals de les pales del rotor de totes les etapes d’una cascada determinada.
2.6.1 1 Coeficient de treball poltròpic.
El coeficient de treball poltròpic és la proporció sense dimensions de la magnitud del treball poltròpic a la suma dels quadrats de les velocitats circumferencials de les vores de la punta de les pales del rotor de totes les etapes d’una cascada determinada.
2.6.1 2 Pèrdues mecàniques.
S’entén per pèrdua mecànica l’energia total absorbida com a resultat de l’acció de la força de fricció per components del mecanisme com les rodes o els engranatges dels engranatges, els coixinets i els segells.
2.6.13 Coeficient de treball gastat.
El coeficient del treball gastat és la proporció sense dimensions de la magnitud de l'augment de l'entalpia a la suma dels quadrats de les velocitats circumferencials de les vores de la punta de les pales del rotor de totes les etapes d'una cascada determinada.
2.6.14 Coeficient de treball total gastat.
El coeficient del treball total gastat és la proporció sense dimensions del valor del treball total gastat del gas a la suma dels quadrats de les velocitats circumferencials de les vores de la punta de les pales del rotor de totes les etapes d’una cascada determinada.
2.7 ALTRES DEFINICIONS
2.7.1 Número de Reynolds per a un medi líquid.
El nombre de Reynolds per a un medi líquid és el nombre de Reynolds per a un flux de gas que es mou dins d’una canonada. El nombre de Reynolds es pot obtenir a partir de l’equació Re =
VD / υ,
on els paràmetres de velocitat, longitud característica i viscositat cinemàtica estàtica s’utilitzen en l’equació de la següent manera:
condicions termodinàmiques completes. Els subíndexs que apareixen en aquestes equacions s’han d’interpretar de la següent manera:
sota velocitat V
significa la velocitat mitjana en el punt de mesura de pressió,
D -
aquest és el diàmetre interior de la canonada en el punt de mesura de pressió i el valor de la viscositat cinemàtica del medi
nosaltres
tenint en compte els valors estàtics de temperatura i pressió en el punt de mesura. La secció 4 i les il·lustracions adjuntes proporcionaran informació sobre els punts del manòmetre de pressió i temperatura utilitzats per mesurar els paràmetres de cabal.Les variables en calcular el nombre de Reynolds s’han d’expressar en unitats de mesura consistents per tal d’obtenir un valor sense dimensions com a resultat del càlcul.
2.7.2 Constant dimensional.
Constant dimensional,
gc
, s'ha de reflectir en el càlcul d'unitats de mesura de la massa, el temps i la força. La constant dimensional és de 32,174 ft-lbm / lbf • seg2. El valor numèric no està influït localment per l’acceleració de la gravetat.
2.7.3 Condicions de funcionament especificades.
Les condicions de funcionament especificades són aquelles condicions per a les quals s’ha de determinar el rendiment del compressor. Vegeu els paràgrafs 6.2.3 i 6.2.4.
2.7.4 Condicions de la prova.
Les condicions de la prova són aquelles que funcionen en termes de durada de la prova. Vegeu els paràgrafs 6.2.7 i 6.2.8.
2.7.5 Equivalència.
S'entén que les condicions operatives i de prova especificades en el context d'aquesta metodologia demostren l'equivalència quan, per al mateix valor del coeficient de flux, les relacions de tres paràmetres adimensionals (coeficient de volum específic, nombre Mach de la unitat i nombre Reynolds de la unitat) es troben dins dels valors límit, indicats a la taula. 3.2.
2.7.6 Dades brutes.
Les dades brutes es refereixen a les lectures dels instruments de mesura obtinguts durant les proves.
2.7.7 Indicació de l’instrument.
La lectura del dispositiu s’entén com el valor mitjà de les mesures individuals (dades brutes), tenint en compte les correccions en qualsevol punt de mesura.
2.7.8 Punt de control.
Un punt de referència són tres o més lectures que s’han promediat i que es troben dins d’una tolerància especificada.
2.7.9 Desviació.
La desviació és la diferència entre les lectures màxima i mínima dividida per la mitjana de totes les lectures, expressada en percentatge.
contingut .. 1 2 3 ..
Com es calcula la pressió de ventilació?
El capçal d’entrada total es mesura a la secció transversal del conducte de ventilació, situat a una distància de dos diàmetres de conductes hidràulics (2D). L’ideal seria que hi hagués una peça recta de conducte amb una longitud de 4D i un flux sense molèsties davant del lloc de mesura.
A la pràctica, les condicions anteriors són rares i, a continuació, s’instal·la un panal davant del lloc desitjat, que redreça el flux d’aire.
A continuació, s’introdueix un receptor de pressió total al sistema de ventilació: en diversos punts de la secció al seu torn - com a mínim 3. El resultat mitjà es calcula a partir dels valors obtinguts. Per als ventiladors amb una entrada lliure, l’entrada de Pп correspon a la pressió ambiental i l’excés de pressió en aquest cas és igual a zero.
Esquema del receptor de pressió total: 1 - tub receptor, 2 - transductor de pressió, 3 - càmera de frenada, 4 - suport, 5 - canal anular, 6 - vora principal, 7 - reixeta d'entrada, 8 - normalitzador, 9 - gravador de senyal de sortida , α - angle a la part superior, h - profunditat de les valls
Si mesureu un flux d’aire fort, la pressió hauria de determinar la velocitat i comparar-la amb la mida de la secció transversal. Com més gran sigui la velocitat per unitat de superfície i més gran sigui la superfície en si, més eficaç serà el ventilador.
La pressió total a la sortida és un concepte complex. El flux de sortida té una estructura no uniforme, que també depèn del mode de funcionament i del tipus de dispositiu. L’aire de sortida té zones de moviment de retorn, cosa que complica el càlcul de la pressió i la velocitat.
No serà possible establir una regularitat en el moment de l'aparició d'aquest moviment. La inhomogeneïtat del cabal arriba als 7-10 D, però es pot reduir l'exponent mitjançant la rectificació de les reixes.
El tub Prandtl és una versió millorada del tub Pitot: els receptors es produeixen en 2 versions, per a velocitats inferiors a 5 m / s
De vegades, a la sortida del dispositiu de ventilació hi ha un colze giratori o un difusor d’arrencada. En aquest cas, el cabal serà encara més inhomogeni.
A continuació, es mesura el cap segons el mètode següent:
- La primera secció es selecciona darrere del ventilador i s’escaneja amb una sonda. En diversos punts, es mesura la mitjana total del cap i la productivitat. A continuació, es compara aquest últim amb el rendiment d’entrada.
- A més, se selecciona una secció addicional: a la secció recta més propera després de sortir del dispositiu de ventilació. Des del començament d'aquest fragment, es mesuren 4-6 D i, si la longitud de la secció és menor, es tria una secció en el punt més distant. A continuació, agafeu la sonda i determineu la productivitat i la mitjana del capçal total.
Les pèrdues calculades a la secció després del ventilador es resten de la pressió total mitjana a la secció addicional. S’obté la pressió total de sortida.
A continuació, es compara el rendiment a l'entrada, així com a la primera i seccions addicionals a la sortida. L’indicador d’entrada s’ha de considerar correcte i s’ha de considerar que una de les sortides té un valor més proper.
És possible que no hi hagi cap segment de línia recta de la longitud requerida. A continuació, trieu una secció transversal que divideixi l'àrea a mesurar en parts amb una proporció de 3 a 1. Més a prop del ventilador hauria de ser la més gran d'aquestes parts. No s’han de fer mesures a diafragmes, amortidors, sortides i altres connexions amb pertorbació de l’aire.
Les caigudes de pressió es poden registrar mitjançant manòmetres, manòmetres segons GOST 2405-88 i manòmetres diferencials segons GOST 18140-84 amb una classe de precisió de 0,5-1,0
En el cas dels ventiladors del sostre, Pp es mesura només a l’entrada i l’estàtica es determina a la sortida. El cabal d'alta velocitat després del dispositiu de ventilació es perd gairebé completament.
També us recomanem que llegiu el nostre material sobre l’elecció de les canonades per a la ventilació.
Quina pressió mostra el manòmetre?
Aquesta quantitat física caracteritza el grau de compressió del medi, en el nostre cas, el transportador de calor líquid bombat al sistema de calefacció. Mesurar qualsevol quantitat física significa comparar-la amb algun estàndard. El procés de mesurar la pressió d’un refrigerant líquid amb qualsevol manòmetre mecànic (manòmetre de buit, manòmetre) és una comparació del seu valor actual en el punt on es troba el dispositiu amb la pressió atmosfèrica, que té el paper d’un estàndard de mesura.
Els elements sensibles dels manòmetres (molls tubulars, diafragmes, etc.) estan ells mateixos sota la influència de l’atmosfera. El manòmetre de pressió amb molla més comú té un element de detecció, que és una bobina d’una molla tubular (vegeu l’element de la figura següent). L'extrem superior del tub està segellat i connectat per una corretja 4 amb un sector dentat 5, engranat amb un engranatge 3, a l'eix del qual està muntada la fletxa 2.
Dispositiu manòmetre de molla.
La posició inicial del tub de molla 1, corresponent al zero de l’escala de mesura, es determina per la deformació de la forma del moll per la pressió de l’aire atmosfèric que omple el cos del manòmetre. El líquid que entra a l'interior del tub 1 tendeix a deformar-lo encara més, elevant l'extrem segellat superior més amunt en una distància l proporcional a la seva pressió interna. El desplaçament de l’extrem del tub de molla el converteix el mecanisme de transmissió en un gir de la fletxa.
L’angle φ de deflexió d’aquest darrer és proporcional a la diferència entre la pressió total del líquid al tub de molla 1 i la pressió atmosfèrica local. La pressió mesurada per aquest dispositiu s’anomena manòmetre o manòmetre. El seu punt de partida no és el zero absolut del valor, que equival a l’absència d’aire al voltant del tub 1 (buit), sinó la pressió atmosfèrica local.
Manòmetres coneguts que mostren la pressió absoluta (sense deduir l'atmosfera) de l'ambient. El complex dispositiu i l’alt preu dificulten l’ús generalitzat d’aquests dispositius en sistemes de calefacció.
Els valors de les pressions indicats als passaports de calderes, bombes, vàlvules d’aturada (control) i canonades són precisament gauge (excés).L’excés de valor mesurat pels manòmetres s’utilitza en càlculs hidràulics (tèrmics) de sistemes de calefacció (equips).
Manòmetres al sistema de calefacció.
Característiques del càlcul de la pressió
La mesura de la pressió a l'aire es complica gràcies als seus paràmetres que canvien ràpidament. Els manòmetres s’han de comprar electrònicament amb la funció de fer la mitjana dels resultats obtinguts per unitat de temps. Si la pressió salta bruscament (pulsa), els amortidors seran útils, cosa que suavitzarà les diferències.
Cal recordar els patrons següents:
- la pressió total és la suma d’estàtica i dinàmica;
- el capçal total del ventilador ha de ser igual a la pèrdua de pressió a la xarxa de ventilació.
Mesurar la pressió de sortida estàtica és senzill. Per fer-ho, utilitzeu un tub per a la pressió estàtica: un extrem s’insereix al manòmetre diferencial i l’altre es dirigeix a la secció de la sortida del ventilador. El capçal estàtic s’utilitza per calcular el cabal a la sortida del dispositiu de ventilació.
El cap dinàmic també es mesura amb un manòmetre diferencial. Els tubs Pitot-Prandtl estan connectats a les seves connexions. A un contacte (un tub per a pressió completa i a l’altre) per a una pressió estàtica. El resultat serà igual a la pressió dinàmica.
Per esbrinar la pèrdua de pressió al conducte, es pot controlar la dinàmica del flux: tan aviat com augmenta la velocitat de l’aire, augmenta la resistència de la xarxa de ventilació. La pressió es perd a causa d’aquesta resistència.
Els anemòmetres i els anemòmetres de filferro calent mesuren la velocitat de flux del conducte a valors de fins a 5 m / s o més, l’anemòmetre s’ha de seleccionar d’acord amb GOST 6376-74
Amb un augment de la velocitat del ventilador, la pressió estàtica baixa i la pressió dinàmica augmenta proporcionalment al quadrat de l’augment del flux d’aire. La pressió total no canviarà.
Amb un dispositiu seleccionat correctament, el cap dinàmic canvia en proporció directa al quadrat del cabal i el cap estàtic canvia en proporció inversa. En aquest cas, la quantitat d’aire que s’utilitza i la càrrega del motor elèctric, si creixen, són insignificants.
Alguns requisits per al motor elèctric:
- parell d'arrencada baix: a causa del fet que el consum d'energia canvia d'acord amb el canvi en el nombre de revolucions subministrades al cub;
- gran estoc;
- treballar a la màxima potència per a un major estalvi.
La potència del ventilador depèn del capçal total, així com de l’eficiència i del cabal d’aire. Els dos darrers indicadors es correlacionen amb el rendiment del sistema de ventilació.
En la fase de disseny, haureu de prioritzar. Tingueu en compte els costos, les pèrdues de volum útil de locals, el nivell de soroll.
Volum i cabal
El volum de líquid que travessa un punt específic en un moment determinat es considera un volum de cabal o un cabal. El volum de cabal s’expressa normalment en litres per minut (l / min) i està relacionat amb la pressió relativa del fluid. Per exemple, 10 litres per minut a 2,7 atm.
La velocitat de flux (velocitat del fluid) es defineix com la velocitat mitjana a la qual un fluid es mou més enllà d’un punt determinat. Normalment s’expressa en metres per segon (m / s) o metres per minut (m / min). El cabal és un factor important a l’hora de calibrar les línies hidràuliques.
El volum i el cabal d'un líquid es consideren tradicionalment mètriques "relacionades". Amb el mateix volum de transmissió, la velocitat pot variar en funció de la secció transversal del passatge
El volum i el cabal sovint es consideren simultàniament. Totes les altres coses són iguals (amb un volum d’injecció constant), el cabal augmenta a mesura que disminueix la mida de la secció o la canonada i el cabal disminueix a mesura que augmenta la secció.
Així, s’observa una desacceleració del cabal en parts àmplies de les canonades, i en llocs estrets, al contrari, augmenta la velocitat. Al mateix temps, el volum d’aigua que passa per cadascun d’aquests punts de control es manté sense canvis.
Principi de Bernoulli
El conegut principi de Bernoulli es basa en la lògica quan l’augment (caiguda) de la pressió d’un fluid fluid sempre s’acompanya d’una disminució (augment) de la velocitat. Per contra, un augment (disminució) de la velocitat del fluid condueix a una disminució (augment) de la pressió.
Aquest principi és el centre de diversos fenòmens comuns de la fontaneria. Com a exemple trivial, el principi de Bernoulli és "culpable" que la cortina de dutxa es "estiri cap a l'interior" quan l'usuari engega l'aigua.
La diferència de pressió exterior i interior provoca una força a la cortina de la dutxa. Amb aquesta força, la cortina s’estira cap a l’interior.
Un altre bon exemple és una ampolla de perfum amb esprai, en prémer un botó crea una zona de baixa pressió a causa de l’alta velocitat de l’aire. I l’aire s’emporta el líquid.
El principi de Bernoulli també mostra per què les finestres d’una casa tenen la capacitat de trencar espontàniament en huracans. En aquests casos, l’alta velocitat de l’aire fora de la finestra condueix al fet que la pressió exterior es converteix en molt menor que la pressió interior, on l’aire roman pràcticament immòbil.
La diferència significativa de força simplement empeny les finestres cap a l'exterior, fent que el vidre es trenqui. Per tant, quan s’acosta un huracà fort, en essència, hauríeu d’obrir les finestres el més amples possibles per igualar la pressió dins i fora de l’edifici.
I un parell d’exemples més quan funciona el principi de Bernoulli: l’ascens d’un avió seguit del vol amb les ales i el moviment de les "boles corbes" al beisbol.
En ambdós casos, es crea una diferència en la velocitat de l'aire que passa l'objecte des de dalt i per baix. Per a les ales dels avions, la diferència de velocitat es crea pel moviment de les solapes; al beisbol, per la presència d’una vora ondulada.
Unitats de pressió
La pressió és una quantitat física intensa. La pressió del SI es mesura en pascals; També s'apliquen les següents unitats:
| Pressió | |||||||||
| mm aigua Art. | mmHg Art. | kg / cm 2 | kg / m 2 | m aigua. Art. | |||||
| 1 mm d’aigua Art. | |||||||||
| 1 mmHg Art. | |||||||||
| 1 barra | |||||||||
Comentaris:
La base per al disseny de qualsevol xarxa d’enginyeria és el càlcul. Per dissenyar correctament una xarxa de conductes d’aire d’alimentació o d’escapament, és necessari conèixer els paràmetres del flux d’aire. En particular, és necessari calcular el cabal i la pèrdua de pressió al conducte per a la selecció correcta de la potència del ventilador.
En aquest càlcul, té un paper important un paràmetre com la pressió dinàmica a les parets del conducte.
Caigudes de pressió
Per compensar les diferències, s’inclou equip addicional al circuit:
- tanc d’expansió;
- vàlvula per a l'alliberament d'emergència del refrigerant;
- sortides d’aire.
Prova d'aire: la pressió de prova del sistema de calefacció augmenta a 1,5 bar, després es deixa anar a 1 bar i es deixa reposar durant cinc minuts. En aquest cas, les pèrdues no haurien de superar els 0,1 bar.
Proves amb aigua: augmentar la pressió fins a almenys 2 bar. Potser més. Depèn de la pressió de treball. La pressió màxima de funcionament del sistema de calefacció s’ha de multiplicar per 1,5. En cinc minuts, les pèrdues no haurien de superar els 0,2 bar.
Panell
Proves hidrostàtiques en fred: 15 minuts amb una pressió de 10 bar, pèrdues no superiors a 0,1 bar. Proves en calent: augmentar la temperatura del circuit a 60 graus durant set hores.
Prova amb aigua a 2,5 bar. A més, es comproven els escalfadors d’aigua (3-4 bars) i les unitats de bombament.
Xarxa de calefacció
La pressió admissible al sistema de calefacció augmenta gradualment fins a un nivell superior a la pressió de funcionament en 1,25, però no inferior a 16 bar.
En funció dels resultats de la prova, s’elabora un acte, que és un document que confirma les característiques de rendiment que s’hi declaren. Aquests inclouen, en particular, la pressió de funcionament.
A la pregunta La pressió estàtica és la pressió atmosfèrica o què? cedit per l’autor Edya Bondarchuk
la millor resposta és
Insto a tothom a no copiar articles d’enciclopèdia massa intel·ligents quan la gent fa preguntes senzilles.Aquí no es necessita física física. La paraula "estàtic" significa en el sentit literal - constant, inalterable en el temps. Quan bombes una pilota de futbol, la pressió dins de la bomba no és estàtica, sinó diferent cada segon. I quan bombes, hi ha una pressió d’aire constant dins de la pilota: estàtica. I la pressió atmosfèrica és estàtica en principi, tot i que si aprofundeix més, no ho fa, encara canvia de manera insignificant al llarg dels dies i fins i tot de les hores. En resum, aquí no hi ha res abstrus. Estàtic significa permanent i no vol dir res més. Quan digueu hola als nois, si us plau! Xoc de mà en mà. Bé, va passar del tot. Diuen "electricitat estàtica". Correctament! En aquest moment, s’ha acumulat una càrrega estàtica (constant) al cos. Quan toqueu una altra persona, la meitat de la càrrega li passa en forma d’espurna. Ja està, ja no enviaré més. En resum, "static" = "permanent", per a totes les ocasions. Camarades, si no sabeu la resposta a la pregunta i, encara més, no heu estudiat gens física, no cal que copieu articles d’enciclopèdies !! igual que t’equivoques, no has vingut a la primera lliçó i no t’has demanat les fórmules de Bernouli, oi? van començar a mastegar què és la pressió, la viscositat, les fórmules, etc., etc., però quan vens a donar-te exactament com has dit, la persona se sent disgustada. Quina curiositat sobre el coneixement si no entén els símbols de la mateixa equació? És fàcil dir-ho a algú que tingui algun tipus de base, així que us equivoqueu completament.
Resposta de carn de vaca
[novell] La pressió atmosfèrica contradiu l'estructura MKT dels gasos i refuta l'existència d'un moviment caòtic de molècules, el resultat del qual és la pressió sobre les superfícies que limiten amb el gas. La pressió dels gasos està predeterminada per la repulsió mútua de les molècules del mateix nom. La tensió de repulsió és igual a la pressió. Si considerem la columna de l’atmosfera com una solució de gasos al 78% de nitrogen i al 21% d’oxigen i l’1% d’altres, la pressió atmosfèrica es pot considerar com la suma de les pressions parcials dels seus components. Les forces de repulsió mútua de les molècules igualen les distàncies entre les denominades a les isòbares. Presumiblement, les molècules d’oxigen no tenen forces de repulsió amb les altres. això explica la igualació de les concentracions de gasos a l'atmosfera i en un recipient tancat.
Resposta de Huck Finn
[gurú] La pressió estàtica és la que es crea per la força de la gravetat. L’aigua sota el seu propi pes prem sobre les parets del sistema amb una força proporcional a l’alçada a la qual s’eleva. A partir de 10 metres, aquesta xifra és igual a 1 atmosfera. En sistemes estadístics, no s’utilitzen bufadors de flux i el refrigerant circula per canonades i radiadors per gravetat. Es tracta de sistemes oberts. La pressió màxima en un sistema de calefacció obert és d’aproximadament 1,5 atmosferes. En la construcció moderna, aquests mètodes pràcticament no s’utilitzen, fins i tot quan s’instal·len circuits autònoms de cases rurals. Això es deu al fet que per a aquest esquema de circulació s’han d’utilitzar canonades de gran diàmetre. No és estèticament agradable i car. Pressió en un sistema de calefacció tancat: es pot ajustar la pressió dinàmica del sistema de calefacció. La pressió dinàmica en un sistema de calefacció tancat es crea augmentant artificialment el cabal del medi de calefacció mitjançant una bomba elèctrica. Per exemple, si parlem d’edificis de gran alçada o de grans carreteres. Tot i que, fins i tot, fins i tot en cases particulars, s’utilitzen bombes per instal·lar calefacció. Important! Parlem de sobrepressió sense tenir en compte la pressió atmosfèrica. Cadascun dels sistemes de calefacció té la seva pròpia resistència a la tracció permesa. En altres paraules, pot suportar diferents càrregues. Per esbrinar quina és la pressió de treball en un sistema de calefacció tancat, cal afegir la pressió dinàmica generada per les bombes a la pressió estàtica creada per la columna d’aigua.Perquè el sistema funcioni correctament, el manòmetre ha de ser estable. Un manòmetre és un dispositiu mecànic que mesura la pressió amb què es mou l'aigua en un sistema de calefacció. Consisteix en un ressort, una fletxa i una bàscula. Els manòmetres s’instal·len en llocs clau. Gràcies a ells, podeu esbrinar quina és la pressió de funcionament del sistema de calefacció, així com identificar mal funcionaments a la canonada durant el diagnòstic (proves hidràuliques).
Resposta de capaç
[gurú] Per bombar líquid a una altura determinada, la bomba ha de superar la pressió estàtica i dinàmica. La pressió estàtica és la pressió causada per l’alçada de la columna de líquid a la canonada, és a dir, l’alçada a la qual la bomba ha d’elevar el líquid. La pressió dinàmica és la suma de resistències hidràuliques degudes a la resistència hidràulica de la mateixa paret de la canonada (tenint en compte la rugositat de la paret, la contaminació, etc.) i les resistències locals (corbes de canonades , vàlvules, vàlvules de comporta, etc.).).
Resposta de Eurovisió
[gurú] Pressió atmosfèrica: la pressió hidrostàtica de l'atmosfera sobre tots els objectes que hi ha i la superfície terrestre. La pressió atmosfèrica es crea per l'atracció gravitatòria de l'aire cap a la Terra. I la pressió estàtica: no he complert el concepte actual. I com a broma, podem suposar que això es deu a les lleis de les forces elèctriques i la potència elèctrica d’atracció. Potser això? - Electrostàtica: una branca de la física que estudia el camp electrostàtic i les càrregues elèctriques. La repulsió electrostàtica (o Coulomb) es produeix entre cossos amb càrrega similar i l'atracció electrostàtica entre cossos amb càrrega similar. El fenomen de la repulsió de càrregues similars es basa en la creació d’un electroscopi, un dispositiu per detectar càrregues elèctriques. Estàtica (del grec στατός, "immòbil"): estat de repòs en un moment determinat (llibre). Per exemple: descriviu un fenomen estàtic; (adj.) estàtic. Una branca de la mecànica, en què s’estudien les condicions d’equilibri dels sistemes mecànics sota l’acció de les forces i els moments que s’hi apliquen. Per tant, no he conegut el concepte de pressió estàtica.
Resposta de Andrey Khalizov
[gurú] Pressió (en física): la relació de la força normal a la superfície d’interacció entre cossos, a la zona d’aquesta superfície o en forma de fórmula: P = F / S. La pressió estàtica (de la paraula estàtica (del grec στατός, "estacionari" "constant")) és una aplicació constant de temps (sense canvis) d'una força normal a la superfície d'interacció entre cossos. La pressió atmosfèrica (baromètrica) és la pressió hidrostàtica de l’atmosfera sobre tots els objectes que hi ha i sobre la superfície terrestre. La pressió atmosfèrica es crea per l'atracció gravitatòria de l'aire cap a la Terra. A la superfície terrestre, la pressió atmosfèrica varia d’un lloc a un altre i amb el pas del temps. La pressió atmosfèrica disminueix amb l’alçada, ja que només es crea per la capa superficial de l’atmosfera. La dependència de la pressió respecte a l’altitud és descrita per l’anomenada. És a dir, es tracta de dos conceptes diferents.
Llei de Bernoulli a la Viquipèdia Mireu l'article de Viquipèdia sobre la Llei de Bernoulli
Comentaris:
La base per al disseny de qualsevol xarxa d’enginyeria és el càlcul. Per dissenyar correctament una xarxa de conductes d’aire d’alimentació o d’escapament, és necessari conèixer els paràmetres del flux d’aire. En particular, és necessari calcular el cabal i la pèrdua de pressió al conducte per a la selecció correcta de la potència del ventilador.
En aquest càlcul, té un paper important un paràmetre com la pressió dinàmica a les parets del conducte.
