إذا كنت تولي اهتمامًا كافيًا لراحة منزلك ، فربما توافق على أن تكون جودة الهواء من الأماكن الأولى. الهواء النقي مفيد للصحة والتفكير. ليس من العار دعوة الضيوف إلى غرفة ذات رائحة جيدة. تهوية كل غرفة عشر مرات في اليوم ليست مهمة سهلة ، أليس كذلك؟
يعتمد الكثير على اختيار المروحة ، وقبل كل شيء ضغطها. ولكن قبل تحديد ضغط المروحة ، تحتاج إلى التعرف على بعض المعلمات المادية. اقرأ عنها في مقالنا.
بفضل موادنا ، ستتعلم الصيغ ، ستتعلم أنواع الضغط في نظام التهوية. لقد قدمنا لك معلومات حول رأس المروحة بالكامل والطريقتين اللتين يمكن قياسهما بهما. ونتيجة لذلك ، يمكنك قياس جميع المعلمات بشكل مستقل.
ضغط التهوية
لكي تكون التهوية فعالة ، تحتاج إلى اختيار ضغط المروحة المناسب. هناك خياران للقياس الذاتي للضغط. الطريقة الأولى مباشرة ، حيث يتم قياس الضغط في أماكن مختلفة. الخيار الثاني هو حساب نوعين من الضغط من 3 والحصول على قيمة غير معروفة منها.
الضغط (الضغط أيضًا) ثابت وديناميكي (عالي السرعة) وكامل. وفقًا للمؤشر الأخير ، تم تمييز ثلاث فئات من المراوح.
يشمل الأول الأجهزة ذات الضغط <1 كيلو باسكال ، والثاني - 1-3 كيلو باسكال وأكثر ، والثالث - 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 - speed ، n - speed
تشير الوثائق الفنية للمروحة عادة إلى الأداء الديناميكي الهوائي ، بما في ذلك الضغط الكامل والثابت عند أداء معين. من الناحية العملية ، غالبًا ما لا تتطابق "المصنع" والمعلمات الفعلية ، ويرجع ذلك إلى ميزات التصميم لأنظمة التهوية.
هناك معايير دولية ودولية تهدف إلى تحسين دقة القياسات في المختبر.
في روسيا ، عادة ما يتم استخدام الطريقتين A و C ، حيث يتم تحديد ضغط الهواء بعد المروحة بشكل غير مباشر ، بناءً على السعة المركبة. في طرق مختلفة ، يتم تضمين مركز المكره أو لا يتم تضمينه في منطقة الخروج.
صيغ لحساب رأس المروحة
الضغط هو نسبة القوى العاملة والمنطقة التي يتم توجيهها إليها. في حالة قناة التهوية ، نتحدث عن الهواء والقسم.
يتم توزيع التدفق في القناة بشكل غير متساو ولا يمر بزاوية قائمة إلى المقطع العرضي. لن يكون من الممكن معرفة الضغط الدقيق من قياس واحد ؛ سيكون عليك البحث عن متوسط القيمة في عدة نقاط. يجب القيام بذلك للدخول والخروج من جهاز التهوية.
يتم استخدام المراوح المحورية بشكل منفصل وفي القنوات ؛ وتعمل بكفاءة حيث يلزم نقل الكتل الضخمة من الهواء عند ضغط منخفض نسبيًا
يتم تحديد الضغط الكلي للمروحة بواسطة الصيغة Pp = Pp (خارج) - Pp (في)أين:
- Pп (خروج) - الضغط الكلي عند مخرج الجهاز ؛
- Pп (in.) - الضغط الكلي عند مدخل الجهاز.
لضغط المروحة الساكن ، تختلف الصيغة قليلاً.
هو مكتوب على النحو Pst = Pst (خارج) - Pn (في) ، حيث:
- Pst (مخرج) هو الضغط الساكن عند مخرج الجهاز ؛
- Pп (in.) - الضغط الكلي عند مدخل الجهاز.
لا يعرض الضغط الساكن الكمية المطلوبة من الطاقة لنقله إلى النظام ، ولكنه يعمل كمعلمة إضافية يمكن من خلالها العثور على الضغط الكلي. المؤشر الأخير هو المعيار الرئيسي عند اختيار المروحة: المنزلية والصناعية. يشير انخفاض الضغط الكلي إلى فقدان الطاقة في النظام.
يتم الحصول على الضغط الساكن في قناة التهوية نفسها من اختلاف الضغط الساكن عند مدخل ومخرج التهوية: Pst = Pst 0 - Pst 1. هذه معلمة ثانوية.
يقدم المصممون معلمات مع انسداد طفيف أو بدونه: تظهر الصورة عدم تطابق في الضغط الساكن للمروحة نفسها في شبكات تهوية مختلفة
يتضمن الاختيار الصحيح لجهاز التهوية هذه الفروق الدقيقة:
- حساب تدفق الهواء في النظام (m³ / s) ؛
- اختيار جهاز بناءً على مثل هذا الحساب ؛
- تحديد سرعة المخرج بواسطة المروحة المختارة (م / ث) ؛
- حساب الجهاز ؛
- قياس الضغط الساكن والديناميكي للمقارنة مع كامل.
لحساب مكان قياس الضغط ، يتم توجيههم بالقطر الهيدروليكي للقناة. يتم تحديده بواسطة الصيغة: D = 4F / P. F هي منطقة المقطع العرضي للأنبوب ، و P هي محيطها. يتم قياس المسافة لتحديد موقع القياس عند المدخل والمخرج بالرقم D.
كيف تحسب ضغط التهوية؟
يتم قياس الضغط الكلي عند المدخل في المقطع العرضي لقناة التهوية الموجودة على مسافة قطرين هيدروليكيين للقناة (2D). أمام موقع القياس ، من الناحية المثالية يجب أن يكون هناك جزء مستقيم من القناة بطول 4D وتدفق غير منزعج.
من الناحية العملية ، الظروف المذكورة أعلاه نادرة ، ثم يتم تثبيت honeikomb أمام المكان المطلوب ، والذي يعمل على تقويم تدفق الهواء.
ثم يتم إدخال جهاز استقبال ضغط كامل في نظام التهوية: في عدة نقاط في القسم بدوره - على الأقل 3. يتم حساب متوسط النتيجة من القيم التي تم الحصول عليها. بالنسبة للمراوح ذات المدخلات الحرة Pп ، يتوافق المدخل مع الضغط المحيط ، والضغط الزائد في هذه الحالة يساوي صفر.
دائرة استقبال الضغط الكامل: 1 - أنبوب الاستقبال ، 2 - محول الضغط ، 3 - غرفة الكبح ، 4 - حامل ، 5 - قناة حلقية ، 6 - حافة رائدة ، 7 - شبكة إدخال ، 8 - مُعدّل ، 9 - مسجل إشارة الخرج ، α - الزاوية عند القمم ، h - عمق المنخفضات
إذا قمت بقياس تدفق هواء قوي ، فيجب أن يحدد الضغط السرعة ، ثم قارنه بحجم المقطع. كلما زادت السرعة لكل وحدة مساحة وكلما زادت المساحة نفسها ، زادت كفاءة المروحة.
الضغط الكامل عند الخروج مفهوم معقد. يحتوي تيار الإخراج على بنية غير متجانسة ، والتي تعتمد أيضًا على وضع التشغيل ونوع الجهاز. يحتوي الهواء الخارج على مناطق عودة ، مما يعقد حساب الضغط والسرعة.
لا يمكن تحديد نمط وقت ظهور مثل هذه الحركة. يصل عدم تجانس التدفق إلى 7-10 د ، ولكن يمكن تقليل المؤشر عن طريق تصحيح حواجز الشبكية.
أنبوب Prandtl هو نسخة محسنة من أنبوب Pitot: أجهزة الاستقبال متوفرة في نسختين - لسرعات أقل وأكثر من 5 م / ث
في بعض الأحيان عند خروج جهاز التهوية ، يوجد كوع دوار أو ناشر تمزيق. في هذه الحالة ، سيكون التدفق أكثر تجانسًا.
ثم يقاس الضغط بالطريقة التالية:
- بعد المروحة ، يتم تحديد القسم الأول ومسحه ضوئيًا باستخدام مسبار. يتم قياس متوسط إجمالي الرأس والإنتاجية في عدة نقاط. ثم يتم مقارنة هذا الأخير مع أداء الإدخال.
- ثم اختر قسمًا إضافيًا - في أقرب قسم مستقيم بعد مغادرة جهاز التهوية. من بداية هذا الجزء ، يتم قياس 4-6 D ، وإذا كان طول المقطع أقل ، فسيتم اختيار القسم عند أبعد نقطة. ثم يقومون بإجراء تحقيق وتحديد الأداء ومتوسط الضغط الكلي.
من متوسط الضغط الكلي في القسم الإضافي ، يتم أخذ الخسائر المحسوبة في الجزء بعد المروحة. احصل على ضغط منفذ كامل.
ثم يقارنون الأداء عند المدخلات ، وكذلك في الأقسام الأولى والأخرى عند الإخراج. يجب اعتبار مؤشر الإدخال صحيحًا ، ويجب اعتبار أحد أيام العطل أقرب من حيث القيمة.
قد لا يكون جزء مستقيم من الطول المطلوب. ثم اختر قسمًا يقسم مؤامرة القياس إلى أجزاء بنسبة 3 إلى 1. يجب أن يكون أقرب إلى المروحة أكبر هذه الأجزاء. لا يمكن إجراء القياسات في الأغشية والبوابات والانحناءات والمركبات الأخرى مع اضطراب الهواء.
يمكن تسجيل الضغط التفاضلي بواسطة مقاييس الضغط والمقطورات وفقًا لـ GOST 2405-88 ومقاييس الضغط التفاضلي وفقًا لـ GOST 18140-84 مع فئة الدقة 0.5-1.0
في حالة مراوح السقف ، يتم قياس Pp فقط عند الإدخال ، وعند الإخراج ، يتم تحديد ثابت. يتم فقدان التدفق عالي السرعة بعد جهاز التهوية تمامًا تقريبًا.
نوصي أيضًا بقراءة موادنا حول اختيار الأنابيب للتهوية.
ميزات حساب الضغط
إن قياس الضغط في الهواء معقد بسبب معاملاته المتغيرة بسرعة. يجب شراء مقاييس الضغط إلكترونيًا مع وظيفة حساب متوسط النتائج التي تم الحصول عليها لكل وحدة زمنية. إذا قفز الضغط فجأة (النبض) ، فإن المخمدات التي تعمل على تسوية الاختلافات مفيدة.
ضع في اعتبارك الأنماط التالية:
- الضغط الكلي هو مجموع ثابت وديناميكي.
- يجب أن يساوي الضغط الكلي للمروحة فقدان الضغط في شبكة التهوية.
ليس من الصعب قياس الضغط الساكن عند المخرج. للقيام بذلك ، استخدم أنبوبًا للضغط الساكن: يتم إدخال أحد طرفيه في مقياس الضغط التفاضلي ، ويتم إرسال الطرف الآخر إلى القسم عند مخرج المروحة. يحسب الضغط الساكن معدل التدفق عند مخرج جهاز التهوية.
يتم قياس الرأس الديناميكي أيضًا بمقياس ضغط تفاضلي. ترتبط أنابيب Pitot-Prandtl بوصلاتها. إلى جهة اتصال واحدة - أنبوب للضغط الكامل ، وإلى جهة أخرى - للساكنة. ستكون النتيجة مساوية للضغط الديناميكي.
لمعرفة فقدان الضغط في القناة ، يمكنك التحكم في ديناميكيات التدفق: بمجرد ارتفاع سرعة الهواء ، تزداد مقاومة شبكة التهوية. يتم فقدان الضغط بسبب هذه المقاومة.
تقيس أجهزة قياس شدة الريح وأجهزة قياس شدة الرياح ذات السلك الساخن سرعة التدفق في القناة عند قيم تصل إلى 5 م / ث أو أكثر ، ويجب تحديد مقياس شدة الريح وفقًا لـ GOST 6376-74
مع زيادة سرعة المروحة ، ينخفض الرأس الساكن ، ويزداد الرأس الديناميكي بما يتناسب مع مربع الزيادة في تدفق الهواء. الضغط الكلي لن يتغير.
مع جهاز محدد بشكل صحيح ، يتغير الرأس الديناميكي بالتناسب المباشر مع مربع التدفق ، والرأس الثابت يتناسب عكسياً. في هذه الحالة ، فإن كمية الهواء المستخدم وحمل المحرك الكهربائي ، إذا نما ، ليست كبيرة.
بعض متطلبات المحرك الكهربائي:
- عزم بدء منخفض - يرجع ذلك إلى حقيقة أن استهلاك الطاقة يختلف وفقًا للتغير في عدد الدورات الموردة للمكعب ؛
- مخزون كبير
- التشغيل بأقصى طاقة لتحقيق وفورات أكبر.
تعتمد قوة المروحة على الضغط الكلي ، وكذلك على الكفاءة وتدفق الهواء. يرتبط آخر مؤشرين مع عرض النطاق الترددي لنظام التهوية.
في مرحلة تصميمها يجب أن تحدد الأولويات. ضع في الاعتبار التكاليف وفقدان المساحة القابلة للاستخدام ومستوى الضوضاء.
نظرة عامة على المؤشرات المادية اللازمة للقياسات:
دور الضغط في شبكة التهوية:
المروحة هي تصميم بسيط على شكل عجلة بشفرات. في نفس الوقت ، هذا هو الجزء الرئيسي من نظام التهوية. يؤثر الجهاز الميكانيكي على الضغط في القناة ويحدد فعالية التهوية.
إذا كنت ترغب في حساب ضغط المروحة ، تعامل مع قيم مثل السرعة ، وتدفق الهواء ، والطاقة.سوف تفهم بشكل أفضل جوهر القياسات. المؤشر الرئيسي يقيس الضغط الكلي حسب المخططات الموصوفة من قبلنا.
إذا كانت لديك أسئلة ، فاطلبها في النموذج أسفل المقالة. اكتب التعليقات وشارك المعرفة القيمة مع القراء الآخرين. ربما لديك خبرة في تصميم أنظمة التهوية - ستكون مفيدة في حالة معينة لشخص ما.