Cómo determinar la presión del ventilador: formas de medir y calcular la presión en un sistema de ventilación
Si presta suficiente atención al confort de su hogar, probablemente estará de acuerdo en que la calidad del aire debería ocupar uno de los primeros lugares. El aire fresco es bueno para la salud y el pensamiento. No es ninguna vergüenza invitar a los invitados a una habitación que huele bien. Ventilar cada habitación diez veces al día no es tarea fácil, ¿verdad?
Mucho depende de la elección del ventilador y, sobre todo, de su presión. Pero antes de determinar la presión del ventilador, es necesario familiarizarse con algunos parámetros físicos. Lea sobre ellos en nuestro artículo.
Gracias a nuestro material estudiarás fórmulas y aprenderás los tipos de presión en el sistema de ventilación. Le hemos proporcionado información sobre la presión total del ventilador y dos formas de medirla. Como resultado, usted mismo podrá medir todos los parámetros.
El contenido del artículo:
Presión del sistema de ventilación
A ventilación fue eficaz, es necesario seleccionar la presión correcta del ventilador. Hay dos opciones para medir la presión usted mismo. El primer método es directo, en el que se mide la presión en diferentes lugares. La segunda opción es calcular 2 tipos de presión de 3 y obtener de ellos un valor desconocido.
La presión (también presión) puede ser estática, dinámica (velocidad) y total. Según este último indicador, existen tres categorías de aficionados.
La primera categoría incluye dispositivos con una presión < 1 kPa, la segunda - 1-3 kPa o más, la tercera - más de 3-12 kPa y más. En edificios residenciales se utilizan dispositivos de la primera y segunda categoría.
La documentación técnica del ventilador suele indicar los parámetros aerodinámicos, incluida la presión total y estática a una determinada potencia. En la práctica, los parámetros "de fábrica" y reales a menudo no coinciden, y esto se debe a las características de diseño de los sistemas de ventilación.
Existen estándares internacionales y estatales destinados a aumentar la precisión de las mediciones en condiciones de laboratorio.
En Rusia se suelen utilizar los métodos A y C, en los que la presión del aire después del ventilador se determina indirectamente, en función de la potencia instalada. En diferentes métodos, el área de salida incluye o no el casquillo del impulsor.
Fórmulas para calcular la presión del ventilador.
La presión es la relación entre las fuerzas que actúan y el área a la que se dirigen. En el caso de un conducto de ventilación, hablamos de aire y sección.
El flujo en el canal se distribuye de manera desigual y no pasa en ángulo recto con respecto a la sección transversal. No será posible averiguar la presión exacta a partir de una medición, tendrás que buscar el valor medio en varios puntos. Esto debe hacerse tanto para entrar como para salir del dispositivo de ventilación.
La presión total del ventilador está determinada por la fórmula Pp = Pp (salida) - Pp (entrada), Dónde:
- Pp (out) - presión total en la salida del dispositivo;
- Pp (pulg.): presión total en la entrada del dispositivo.
Para la presión estática del ventilador, la fórmula difiere ligeramente.
Se escribe como Rst = Rst (salida) - Pp (entrada), donde:
- Pst (out): presión estática en la salida del dispositivo;
- Pp (pulg.): presión total en la entrada del dispositivo.
La presión estática no refleja la cantidad de energía requerida para transferir al sistema, pero sirve como un parámetro adicional mediante el cual se puede determinar la presión total. El último indicador es el principal. Criterio a la hora de elegir un ventilador.: tanto domésticos como industriales. Una disminución en la carga total refleja la pérdida de energía en el sistema.
La presión estática en el propio conducto de ventilación se obtiene a partir de la diferencia de presión estática en la entrada y salida de la ventilación: Pst = Pst 0 - Pst 1. Este es un parámetro menor.
La elección correcta de un dispositivo de ventilación incluye los siguientes matices:
- cálculo del caudal de aire en el sistema (m³/s);
- selección de un dispositivo basado en este cálculo;
- determinar la velocidad de salida del ventilador seleccionado (m/s);
- cálculo del dispositivo Pp;
- Medición de la presión estática y dinámica para compararla con la presión total.
Para calcular el lugar para medir la presión, se guían por el diámetro hidráulico del conducto de aire. Está determinado por la fórmula: D = 4F/P. F es el área de la sección transversal de la tubería y P es su perímetro. La distancia para determinar el lugar de medición en la entrada y salida se mide con el número D.
¿Cómo calcular la presión de ventilación?
La presión total de entrada se mide en una sección transversal del conducto de ventilación ubicada a una distancia de dos diámetros del conducto hidráulico (2D).Lo ideal es que delante del punto de medición haya un conducto de aire recto con una longitud de 4D y un flujo sin perturbaciones.
En la práctica, las condiciones descritas anteriormente rara vez ocurren, y luego se instala un panal frente al lugar deseado, lo que endereza el flujo de aire.
Luego, se inserta un receptor de presión total en el sistema de ventilación: en varios puntos de la sección, a su vez, al menos 3. Según los valores obtenidos, se calcula el resultado promedio. Para ventiladores con entrada libre Pp, la entrada corresponde a la presión ambiente y la sobrepresión en este caso es cero.
Si mide un flujo de aire fuerte, entonces debe determinar la velocidad a partir de la presión y luego compararla con el tamaño de la sección transversal. Cuanto mayor sea la velocidad por unidad de área y cuanto mayor sea el área misma, más eficiente será el ventilador.
La presión total de salida es un concepto complejo. El flujo de salida tiene una estructura heterogénea, que también depende del modo de funcionamiento y del tipo de dispositivo. El aire a la salida tiene zonas de retorno, lo que complica el cálculo de presión y velocidad.
No será posible establecer un patrón para el momento de aparición de tal movimiento. La heterogeneidad del flujo alcanza 7-10 D, pero esta cifra se puede reducir enderezando las rejillas.
A veces hay un codo giratorio o un difusor separable en la salida del dispositivo de ventilación.En este caso, el flujo será aún más heterogéneo.
Luego se mide la presión utilizando el siguiente método:
- Detrás del ventilador se selecciona la primera sección y se escanea con una sonda. La cabeza total promedio y la productividad se miden en varios puntos. Luego se compara este último con el rendimiento de entrada.
- A continuación, se selecciona una sección adicional, en la sección recta más cercana después de salir del dispositivo de ventilación. Desde el comienzo de dicho fragmento, mida 4-6 D, y si la longitud de la sección es más corta, seleccione una sección en el punto más distante. Luego tome la sonda y determine la productividad y la altura total promedio.
Las pérdidas calculadas en la sección posterior al ventilador se restan de la presión total promedio en la sección adicional. Se obtiene la presión total de salida.
Luego se compara el rendimiento en la entrada, así como en la primera y las secciones adicionales en la salida. El indicador de entrada y uno de los indicadores de salida, que tiene un valor más cercano, deben considerarse correctos.
Es posible que no haya un segmento de línea recta de la longitud requerida. Luego seleccione una sección que divida el área a medir en partes con una proporción de 3 a 1. La más grande de estas partes debe estar más cerca del ventilador. No se pueden realizar mediciones en diafragmas, compuertas, codos y otras conexiones con perturbación del aire.
En el caso de ventiladores de techo, la Pp se mide únicamente en la entrada y la estática se determina en la salida. El flujo de alta velocidad después del dispositivo de ventilación se pierde casi por completo.
También recomendamos leer nuestro material sobre cómo elegir. tubos para ventilacion.
Características del cálculo de la presión.
Medir la presión en el aire se vuelve más difícil debido a sus parámetros que cambian rápidamente. Conviene comprar manómetros electrónicos con función de promediar los resultados obtenidos por unidad de tiempo. Si la presión aumenta bruscamente (pulsa), los amortiguadores son útiles para suavizar las diferencias.
Deben recordarse los siguientes principios:
- la presión total es la suma de estática y dinámica;
- la presión total del ventilador debe ser igual a la pérdida de presión en la red de ventilación.
Medir la presión estática en la salida no es difícil. Para hacer esto, use un tubo para presión estática: un extremo se inserta en el manómetro diferencial y el otro se dirige a la sección en la salida del ventilador. En función de la presión estática, se calcula el caudal a la salida del dispositivo de ventilación.
La presión dinámica también se mide con un manómetro diferencial. A sus conexiones se conectan tubos de Pitot-Prandtl. En un contacto hay un tubo para presión total y en el otro, para presión estática. El resultado obtenido será igual a la presión dinámica.
Para conocer la pérdida de presión en el conducto de aire, puede controlar la dinámica del flujo: tan pronto como aumenta la velocidad del aire, aumenta la resistencia de la red de ventilación. Se pierde presión debido a esta resistencia.
A medida que aumenta la velocidad del ventilador, la presión estática cae y la presión dinámica aumenta en proporción al cuadrado del aumento del flujo de aire. La presión total no cambiará.
Con un dispositivo correctamente seleccionado, la presión dinámica cambia en proporción directa al cuadrado del caudal y la presión estática en proporción inversa.En este caso, la cantidad de aire utilizado y la carga del motor eléctrico, si aumentan, serán insignificantes.
Algunos requisitos para el motor eléctrico:
- par de arranque bajo: debido al hecho de que el consumo de energía cambia de acuerdo con el cambio en el número de revoluciones suministradas al cubo;
- gran stock;
- Trabaja a máxima potencia para un mayor ahorro.
La potencia del ventilador depende de la presión total, así como de la eficiencia y el caudal de aire. Los dos últimos indicadores se correlacionan con el rendimiento del sistema de ventilación.
En la etapa de diseño, tendrás que establecer prioridades. Tenga en cuenta los costes, la pérdida de volumen útil del local y el nivel de ruido.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Una descripción general de los indicadores físicos necesarios para las mediciones:
El papel de la presión en la red de ventilación:
El ventilador tiene un diseño sencillo en forma de rueda con aspas. Al mismo tiempo, es la parte principal del sistema de ventilación. Un dispositivo mecánico afecta la presión en el conducto de aire y determina la eficiencia de la ventilación.
Si desea calcular la presión del ventilador, comprenda valores como velocidad, flujo de aire y potencia. Comprenderá mejor la esencia de las medidas. El indicador principal es medir la presión total según los esquemas que describimos.
Si tiene preguntas, hágalas en el formulario debajo del artículo. Escriba comentarios y comparta conocimientos valiosos con otros lectores. Quizás tenga experiencia en el diseño de sistemas de ventilación; será útil en la situación específica de alguien.
Hola, ¿cómo elegir un ventilador de techo si solo conoces el flujo de aire? ¿Qué presión deberías utilizar?
Buenas tardes, en la hoja de datos del ventilador de techo, busque un gráfico donde el eje vertical es la presión total, el eje horizontal es el flujo de aire. Por ejemplo, este: http://tehnologica.ru/userfiles/product_img/photos/104_1.jpg