Статическое давление воздуха: Статическое давление в системе вентиляции

Содержание

Что такое потеря давления? — официальный сайт VENTS

Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге. Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:

Тип Скоросто воздуха, м/с
Магистральные воздуховоды 6,0 — 8,0
Боковые ответвления 4,0 — 5,0
Распределительные воздуховоды 1,5 — 2,0
Приточные решетки у потолка 1,0 – 3,0
Вытяжные решетки 1,5 – 3,0

Определение скорости движения воздуха в воздуховодах:

V= L / (3600*F) (м/сек)

где L – расход воздуха, м3/ч;
F – площадь сечения канала, м2.

Рекомендация 1.
Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающих относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении мы видим, как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потере давления.

Рекомендация 2.
В системах с большой протяженностью воздуховодов и большим количеством вентиляционных решеток целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами. С одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.

Пример расчета вентиляционной системы:
Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.

Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.

Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).

Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч.
Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.

Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.

Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2 Па.

Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.

Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.

Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.

Определение потерь давления в воздуховодах

Определение потерь давления в обратном клапане


Подбор необходимого вентилятора

Определение потерь давления в шумоглушителях

Определение потерь давления на изгибах воздухуводов

Определение потерь давления в диффузорах

Статическое давление — воздух — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Статическое давление — воздух

Cтраница 4

Определив диаметр газовыпускных отверстий, следует вычислить необходимую скорость истечения газа из отверстий по формуле (5.33) и убедиться в том, что она не выше максимально возможной скорости истечения газа, которая зависит от давления газа перед горелками рг и статического давления воздуха в подводящем канале горелки.  [46]

В процессе опыта измеряются следующие величины: давление воздуха перед электрическим нагревателем и перед рабочим соплом; температура воздуха а выходе из нагревателя; статическое и полное давление, а также температура в сечениях каждой секции на расстоянии 30 мм от плоскости разъема секций; статическое давление в двух промежуточных сечениях первой секции по ходу воздуха, в которой градиент давления наибольший; температуры внутренней поверхности стенки канала в тех же сечениях, в которых измеряются скорости, температуры и

статические давления воздуха; перепад температур и расход охлаждающей воды во всех секциях; перепад давлений в мерной диафрагме.  [47]

При перемещении воздуха по воздуховодам в них создается статическое давление ( или напор) и динамическое давление. Под статическим давлением воздуха, перемещаемого по воздуховодам, понимают давление прямолинейно движущегося воздуха, которое он производит на стенки воздуховода. При этом статическое давление может быть направлено изнутри наружу и снаружи внутрь. В том и другом случае оно уравновешивается сопротивлением стенок воздуховода. В приточной системе воздух перемещается за счет некоторого избытка давления против атмосферного, создаваемого в воздуховодах вентилятором.  [48]

При установившейся работе сигнал статического давления в сети воздухораспределения через вышеуказанные промежуточные элементы регулятора не дает выходного импульса и заслонка находится в неподвижном состоянии. При отклонении статического давления воздуха в воздуховоде от величины, на которую настроен регулятор, появляется сигнал рассогласования и импульсное устройство выдает импульс определенного знака на реверсивный электродвигатель.  [50]

Для замера статических давлений воздуха при наладке систем в ограждениях камеры следует предусматривать заделку патрубков из труб диаметром 15 мм с заглушками. Патрубки должны размещаться до и после калориферов, фильтров и воздухоохладителей.  [52]

Для замера статических давлений воздуха при наладке систем в ограждениях камеры следует предусматривать заделку патрубков из труб диаметром 15 мм с заглушками.  [54]

Плотность воздуха значительно больше плотности природного газа. По высоте газопровода статическое давление воздуха уменьшается быстрее, чем статическое давление газа. В связи с этим возможны случаи, когда избыточное давление газа на верхних этажах может оказаться больше, чем на нижних этажах. Такое явление часто наблюдается при эксплуатации домовых газопроводов.  [56]

Плотность воздуха значительно больше плотности природного газа. По высоте газопровода статическое давление воздуха уменьшается быстрее, чем статическое давление газа. В связи с этим возможны случаи, когда избыточное давление газа на верхних этажах может оказаться больше, чем на нижних. Это явление часто наблюдается при эксплуатации домовых газопроводов.  [57]

Как видно из рис. 7.6, дифманометр 10 присоединен к трубкам Пито так, что он показывает разность между общим ( статическое динамическое) давлением в нагнетательном трубопроводе и общим давлением во всасывающем трубопроводе. Это показание дифманометра равно разности статических давлений воздуха после и до вентилятора, так как динамические давления во всасывающем и в нагнетательном трубопроводах одинаковы, потому что одинаковы диаметры обоих трубопроводов.  [58]

Подобный прибор применяется как манометр бензина, при этом трубопровод 9 соединяется с внутренней полостью трубки Бурдона. Второй трубопровод 10 служит для уравновешивания статического давления воздуха

в корпусе 11 манометра. Аналогичная схема основного механизма встречается в мано-ме: рах масла, как это и показано на второй фигуре.  [59]

Все рассмотренные ранее регуляторы как для стабилизации статического давления, так и расхода воздуха по конструктивному построению и назначению выполнены либо в виде вставных секций воздуховода, либо в виде механизма, встраиваемого в воздуховоды сети воздухораспределения, и располагаются непосредственно, в самих воздуховодах до потребителей. Известно, что конечной целью регулирования статического давления воздуха ( применения РСДВ) является сохранение постоянства расхода воздуха через приточные устройства сети воздухораспределения. Однако при анализе существующих конструкций приборов и устройств установлено, что задачу поддержания постоянного расхода воздуха через воздухораспределительные устройства потребителей в СКВ и вентиляции при изменении давления в, напорной магистрали можно решить только при помощи индивидуальных регуляторов расхода, устанавливаемых непосредственно в каждом воздухораспределителе на выходе приточного воздуха в обслуживаемое помещение.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

Полное, статическое и динамическое давление. Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции

 Полное, статическое и динамическое давление

При движении воздуха по ВВ в любом поперечном сечении различают 3 вида давления:

Статическое,

Динамическое,

Полное.

Статическое давление определяет потенциальную энергию 1 м3 воздуха в рассматриваемом сечении. Оно равно давлению на стенки воздуховода. .

Динамическое давление – кинетическаяя энергия потока, отнесенная к 1 м3 воздуха.

 – плотность воздуха,    

 — скорость воздуха, м/с.

Полное давление равно сумме статического и динамического давления.

Принято пользоваться значением избыточного давления, принимая за условный ноль атмосферное давление на уровне системы. В нагнетательных воздуховодах полное и статическое избыточное давление всегда «+», т.е. давление > . Во всасывающих воздуховодах полное и статическое избыточное давление «-».

Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции

Давление в ВВ измеряется при помощи пневмометрической трубки и какого-либо измерительного прибора: микроманометра либо др.прибора.

Для нагнетательного воздуховода:

статическое давление – трубку статического давления к бачку микроманометра;

полное давление – трубку полного давления к бачку микроманометра;

динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.

Для всасывающего воздуховода:

статическое давление – трубку статического давления к капилляру манометра;

полное давление – трубку полного давления к капилляру микроманометра;

динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.

Схемы измерения давления в воздуховодах.

 

Билет №10

Потери давления в системах вентиляции

При движении по ВВ воздух теряет свою энергию на преодоление различных сопротивлений, т.е. происходят потери давления.

Потери давления на трение

 – коэффициент сопротивления трения. Зависит от режима движения жидкости по воздуховоду.

 — кинематическая вязкость, зависит от температуры.

При ламинарном режиме:

при турбулентном движении  зависит от шероховатости поверхности трубы. Применяются различные формулы и широко известна формула Альтшуля:

 – абсолютная эквивалентная шероховатость материала внутренней поверхности воздуховода, мм.

Для листовой стали 0,1мм; силикатобетонные плиты 1,5 мм; кирпич 4 мм, штукатурка по сетке 10 мм

Удельные потери давления

В инженерных расчетах пользуются специальными таблицами, в которых приводят значения  для круглого воздуховода. Для воздуховодов из других материалов вводится поправочный коэффициент и  равно:

.

Значение поправочного коэффициента  приводится к справочнике в зависимости от вида материала  и от скорости перемещения воздуха по воздуховоду.

Для прямоугольных воздуховодов за расчетную величину d принимают эквивалентныйdэк, при которой потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости будут равны потерям давления в прямоугольном воздуховоде:

 — стороны прямоугольного воздуховода.

Следует иметь в виду: расход воздуха прямоугольного и круглого воздуховодов с  при равенстве скоростей не совпадает.

Динамическое давление в воздуховоде: расчет, как определить

Основой проектирования любых инженерных сетей является расчет. Для того чтобы правильно сконструировать сеть приточных или вытяжных воздуховодов, необходимо знать параметры воздушного потока. В частности, требуется рассчитать скорость потока и потери давления в канале для правильного подбора мощности вентилятора.

Схема устройства и принципа работы воздуховода.

В этом расчете немаловажную роль играет такой параметр, как динамическое давление на стенки воздуховода.

Поведение среды внутри воздухопровода

Вентилятор, создающий воздушный поток в приточном или вытяжном воздуховоде, сообщает этому потоку потенциальную энергию. В процессе движения в ограниченном пространстве трубы потенциальная энергия воздуха частично переходит в кинетическую. Этот процесс происходит в результате воздействия потока на стенки канала и называется динамическим давлением.

Формулы для аэродинамического расчета систем естественной вентиляции.

Кроме него существует и статическое давление, это воздействие молекул воздуха друг на друга в потоке, оно отражает его потенциальную энергию. Кинетическую энергию потока отражает показатель динамического воздействия, именно поэтому данный параметр участвует в расчетах аэродинамики вентиляции.

При постоянном расходе воздуха сумма этих двух параметров постоянна и называется полным давлением. Оно может выражаться в абсолютных и относительных единицах. Точкой отсчета для абсолютного давления является полный вакуум, в то время как относительное считается начиная от атмосферного, то есть разница между ними – 1 Атм. Как правило, при расчете всех трубопроводов используется величина относительного (избыточного) воздействия.

Вернуться к оглавлению

Физический смысл параметра

Таблица расчета вентиляции.

Если рассмотреть прямые отрезки воздуховодов, сечения которых уменьшаются при постоянном расходе воздуха, то будет наблюдаться увеличение скорости потока. При этом динамическое давление в воздуховодах будет расти, а статическое – снижаться, величина полного воздействия останется неизменной. Соответственно, для прохождения потока через такое сужение (конфузор) ему следует изначально сообщить необходимое количество энергии, в противном случае может уменьшиться расход, что недопустимо. Рассчитав величину динамического воздействия, можно узнать количество потерь в этом конфузоре и правильно подобрать мощность вентиляционной установки.

Обратный процесс произойдет в случае увеличения сечения канала при постоянном расходе (диффузор). Скорость и динамическое воздействие начнут уменьшаться, кинетическая энергия потока перейдет в потенциальную. Если напор, развиваемый вентилятором, слишком велик, расход на участке и во всей системе может вырасти.

В зависимости от сложности схемы, вентиляционные системы имеют множество поворотов, тройников, сужений, клапанов и прочих элементов, называемых местными сопротивлениями. Динамическое воздействие в этих элементах возрастает в зависимости от угла атаки потока на внутреннюю стенку трубы. Некоторые детали систем вызывают значительное увеличение этого параметра, например, противопожарные клапаны, в которых на пути потока установлены одна или несколько заслонок. Это создает повышенное сопротивление потоку на участке, которое необходимо учитывать в расчете. Поэтому во всех вышеперечисленных случаях нужно знать величину динамического давления в канале.

Вернуться к оглавлению

Расчеты параметра по формулам

На прямом участке скорость движения воздуха в воздуховоде неизменна, постоянной остается и величина динамического воздействия. Последняя рассчитывается по формуле:

Рд = v2γ / 2g

В этой формуле:

Схема организации воздухообмена при общеобменной вентиляции.

  • Рд – динамическое давление в кгс/м2;
  • V – скорость движения воздуха в м/с;
  • γ – удельная масса воздуха на этом участке, кг/м3;
  • g – ускорение силы тяжести, равное 9.81 м/с2.

Получить значение динамического давления можно и в других единицах, в Паскалях. Для этого существует другая разновидность этой формулы:

Рд = ρ(v2 / 2)

Здесь ρ – плотность воздуха, кг/м3. Поскольку в вентиляционных системах нет условий для сжатия воздушной среды до такой степени, чтобы изменилась ее плотность, она принимается постоянной – 1.2 кг/м3.

Далее, следует рассмотреть, как участвует величина динамического воздействия в расчете каналов. Смысл этого расчета – определить потери во всей системе приточной либо вытяжной вентиляции для подбора напора вентилятора, его конструкции и мощности двигателя. Расчет потерь происходит в два этапа: сначала определяются потери на трение о стенки канала, потом высчитывается падение мощности воздушного потока в местных сопротивлениях. Параметр динамического давления участвует в расчете на обоих этапах.

Сопротивление трению на 1 м круглого канала рассчитывается по формуле:

R = (λ / d) Рд, где:

  • Рд – динамическое давление в кгс/м2 или Па;
  • λ – коэффициент сопротивления трению;
  • d – диаметр воздуховода в метрах.

Нюансы монтажа воздуховода.

Потери на трение определяются отдельно для каждого участка с различными диаметрами и расходами. Полученное значение R умножают на общую длину каналов расчетного диаметра, прибавляют потери на местных сопротивлениях и получают общее значение для всей системы:

HB = ∑(Rl + Z)

Здесь параметры:

  1. HB (кгс/м2) – общие потери в вентиляционной системе.
  2. R – потери на трение на 1 м канала круглого сечения.
  3. l (м) – длина участка.
  4. Z (кгс/м2) – потери в местных сопротивлениях (отводах, крестовинах, клапанах и так далее).

Вернуться к оглавлению

Определение параметров местных сопротивлений вентиляционной системы

В определении параметра Z также принимает участие величина динамического воздействия. Разница с прямым участком заключается в том, что в разных элементах системы поток меняет свое направление, разветвляется, сходится. При этом среда взаимодействует с внутренними стенками канала не по касательной, а под разными углами. Чтобы это учесть, в расчетную формулу можно ввести тригонометрическую функцию, но тут есть масса сложностей. Например, при прохождении простого отвода 90⁰ воздух поворачивает и нажимает на внутреннюю стенку как минимум под тремя разными углами (зависит от конструкции отвода). В системе воздуховодов присутствует масса более сложных элементов, как рассчитать потери в них? Для этого существует формула:

  1. Z = ∑ξ Рд.

Для того чтобы упростить процесс расчета, в формулу введен безразмерный коэффициент местного сопротивления. Для каждого элемента вентиляционной системы он разный и является справочной величиной. Значения коэффициентов были получены расчетами либо опытным путем. Многие заводы-производители, выпускающие вентиляционное оборудование, проводят собственные аэродинамические исследования и расчеты изделий. Их результаты, в том числе и коэффициент местного сопротивления элемента (например, противопожарного клапана), вносят в паспорт изделия или размещают в технической документации на своем сайте.

Для упрощения процесса вычисления потерь вентиляционных воздуховодов все значения динамического воздействия для разных скоростей также просчитаны и сведены в таблицы, из которых их можно просто выбирать и вставлять в формулы. В Таблице 1 приведены некоторые значения при самых применяемых на практике скоростях движения воздуха в воздуховодах.

Таблица 1.

Скорость воздуха, м/с 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Динамическое давление кгс/м2 0.0152 0.0611 0.1374 0.2444 0.3817 0.5499 0.7483 0.9776 1.237
Скорость воздуха, м/с 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9
Динамическое давление кгс/м2 1.527 1.8486 2.199 2.581 2.9939 3.4373 3.9104 4.4149 4.9491

Из расчетных формул и данной таблицы хорошо видно, что значения не растут пропорционально возрастанию скорости воздуха.

Динамическое воздействие, оказываемое потоком воздуха на стенки воздуховодов, фасонных и прочих элементов, определяет потери давления на участке и является важным параметром, который необходимо учитывать в расчетах.

Что такое напор вентилятора и от чего он зависит?

Напор – это одна из основных характеристик вентилятора, которая показывает, как изменяется давление потока воздуха до и после вентилятора. Именно за счёт этого давления воздух «проталкивается» через сеть воздуховодов, повороты, тройники, решетки и другое вентиляционное оборудование.

Различают статический, динамический и полный напоры вентилятора.

После вентилятора воздух имеет более высокое давление, чем до вентилятора. Разность давлений воздуха – это и есть статический напор вентилятора (статическое давление вентилятора).

Кроме того, после вентилятора воздух приобретает некоторую скорость движения – так называемый скоростной напор. Если на пути воздуха поставить стенку, то, очевидно, достигнув стенки, воздух остановится, при этом слегка сжавшись. Возле стенки кинетическая энергия воздуха (скорость) превратится в потенциальную энергию (давление). Именно этот прирост давления и есть скоростной напор вентилятора. Иными словами, динамическое давление вентилятора – это давление, которое мог бы иметь движущийся поток воздуха, если его внезапно остановить.

Полное давление вентилятора – суть сумма статического и динамического давлений вентилятора.

Давление (напор) вентилятора зависит от его конструктива. Наименее напорными являются осевые вентиляторы. Их напор измеряется единицами и десятками паскалей.

Средненапорные вентиляторы – как правило, вентиляторы радиального и центробежного типов. Такие вентиляторы «выдают» сотни паскалей. Именно такие вентиляторы чаще всего применяются в общеобменных системах вентиляции.

Вентиляторы высокого давления создают напор, измеряемый тысячами паскалей. Такие вентиляторы используются в промышленных системах вентиляции для прокачки воздуха через длинные воздуховоды, применяются в качестве дымососов, а также для надува при сжигании топлива.

Несколько иная классификация вентиляторов принята в канальных кондиционерах. Канальные кондиционеры также бывают низкого, среднего и высокого давления. Чем выше напор кондиционера, тем более разветвленную сеть воздуховодов можно к нему подсоединить.

К низконапорным кондиционерам подсоединять воздуховоды не рекомендуется.

Они комплектуются всасывающими и нагнетательными адаптерами, которые имеют отверстия для всасывания и нагнетания воздуха. Средненапорные канальные кондиционеры предусматривают подключение воздуховодов средней длины. Обычно речь идёт о рукавах длиной по нескольку метров. Наконец, высоконапорные канальные кондиционеры способны прокачивать воздух на 10 и более метров.

Mir-klimata.info

Статическое давление в канале по сравнению с давлением окружающего воздуха

Обычно считается, что вентилятор в устройстве обработки воздуха имеет скорость потока при данном статическом давлении (например, на странице 7 технических характеристик устройства обработки воздуха Lennox CBX25UH). По моему опыту, почти все давления в HVACR указаны с точки зрения манометрического давления; как вы и подозревали, 0,5 в вц это манометрическое давление (обычно отмечается как в вг). Некоторые скорости потока вентиляторов указаны в единицах общего статического давления, где учитываются испаритель, сердечник нагревателя, фильтр, потери на трение в воздуховоде, падение давления в диффузоре и т. Д., И это необходимо учитывать при определении размера блока нагнетателя.

Чем выше внешнее статическое давление, тем ниже расход воздуха — давление в системе является мерой сопротивления потоку, создаваемому вентилятором. Для внешнего статического давления основными причинами являются потеря трения в работе воздуховода и в диффузоре. CaptiveAire (производитель вытяжных колпаков) дает хорошее объяснение общего, статического и скоростного давления. В справочнике ASHRAE Основы также имеется обширный раздел, посвященный работе с воздуховодами, но, к сожалению, он не находится в свободном доступе в Интернете — вы можете найти копию в своей местной библиотеке или более старую версию в книжном магазине со скидками (глава, посвященная воздуховодам, не изменилась много для этого).

Вентилятор создает область низкого давления с одной стороны (возврат) и область высокого давления с другой (подача). Если у вас очень большое статическое давление (т. Е. Высокое трение), у вас будет низкое результирующее скоростное давление и низкая результирующая скорость воздушного потока. Чтобы упростить конструкцию, производители заявляют о способности вентилятора преодолевать заданное статическое давление с результирующей скоростью потока. Если ваше статическое давление не настолько велико, что вентилятор останавливается или работает за пределами своей стабильной области (см. Эту страницу на кривых вентилятора), вы не повредите устройство обработки воздуха, но уменьшите расход воздуха и потерянную энергию.

Предполагая, что вы используете устройство, которое может измерять статическое и динамическое / скоростное давление (например, трубку Пито), в идеале у вас должно быть постоянное общее давление во всех частях системы (эта концепция является частью принципа Бернулли , падение давления из-за трения действительно представляет потерю энергии и добавляется к одной стороне уравнения при сравнении двух состояний). В вашем сценарии диффузор представляет собой препятствие для потока, поэтому перед диффузором у вас будет более высокое статическое давление и более низкое давление скорости. Область за пределами диффузора находится под более низким давлением по сравнению с воздуховодом, поэтому энергия, представленная компонентом статического давления, становится частью компонента скорости, что приводит к большей скорости жидкости. Если бы вы закрыли все диффузоры, вы бы создали очень большое статическое давление на стороне питания системы и снизили бы расход. Вы можете измерить давление в любой точке системы и получить такое же общее давление (за вычетом потерь энергии из-за трения). Непосредственно на стороне подачи воздухоочистителя энергия (и давление) максимальны, около диффузора вы испытали некоторую потерю энергии из-за трения.

В целях диагностики может быть полезно измерить давление вдоль стороны подачи, чтобы определить, есть ли у вас чрезмерные потери на трение или, чаще, протечка в воздуховоде.


Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/config.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 9

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/config.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 9

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/config.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 9

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/html_head.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 10

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/html_head.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 10

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/html_head.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 10

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/page_top.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 11

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/page_top.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 11

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/page_top.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 11

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_menu_top.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 12

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_menu_top.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 12

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_menu_top.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 12

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_total_menu.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 13

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_total_menu.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 13

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_total_menu.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 13
воздуховоды для систем вентиляции
классификация воздуховодов
производство воздуховодов
цены на воздуховоды
монтаж воздуховодов

алюминиевые воздуховоды
оцинкованные
гибкие
гофрированные
круглого сечения
прямоугольного сечения

крепление
огнезащита
параметры огнезащитных воздуховодов
расчет сечений
требования к воздуховодам
оборудование

неметаллические воздуховоды
полугибкие и гибкие воздуховоды
воздуховоды из оцинкованной стали
пластик
принципы формирования цены



Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_menu_bottom.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 15

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_menu_bottom.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 15

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/left_menu_bottom.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 15

Расчет давления воздуха в воздуховодах постоянного сечения.

При движении воздуха в подсоединенных к вентилятору воздуховодах давление, которое развивает вентилятор, используется для преодоления сил сопротивления, возникающих во всей системе воздуховодов. При этом давление воздуха (а оно, как известно, бывает статическим, динамическим и полным) может подвергаться изменениям на всем протяжении воздуховода, и напрямую зависит от вида, значений и размещения местных сопротивлений.

Рассмотрим самый простой случай, когда воздуховод абсолютно прямой и имеет на всей своей протяженности одинаковое поперечное сечение. В этом случае скорость движения воздуха и, соответственно, динамическое давление будут одинаковы в любой точке как нагнетательной, так и всасывающей линий. Если не брать во внимание значение местного сопротивления, возникающего при входе воздуха в воздуховод, а также на выходе из него, то мы будем иметь ситуацию, когда создаваемое вентилятором давление будет расходоваться только на преодоление сил сопротивления трению.

Относительное полное и статическое давление во всасывающем воздуховоде может иметь отрицательную величину, в то время как динамическое давление всегда будет иметь положительное значение. Когда вентилятор находится в состоянии бездействия, абсолютное статическое давление на всей протяженности воздуховода эквивалентно атмосферному давлению. Относительное статическое давление в такой ситуации будет равно нулю.

Воздух в воздуховоде находится в неподвижном состоянии и имеет скорость, равную нулю, поэтому и динамическое давление в воздуховоде будет равно нулю. При запуске вентилятора неподвижный воздух приходит в движение и начинает создавать разрежение на входном (всасывающем) воздуховоде. Как следствие этого процесса абсолютное статическое давление на входе воздуховода становится меньше атмосферного давления. В результате разности давлений, возникших в системе, воздух начинает поступать во входной воздуховод.

Относительное полное давление в сечении всасывающего отверстия воздуховода будет состоять из положительного динамического давления и отрицательного относительного статического давления, преодолевающего сопротивление на входе воздуховода. В этом случае коэффициент местного сопротивления для входа будет равен единице, а относительное статическое давление будет эквивалентно динамическому. Таким образом относительное полное давление во всасывающем сечении воздуховода будет равно нулю.

Поскольку мы рассматриваем случай, когда скорость передвижения воздуха в системе вентиляции является величиной постоянной благодаря постоянному сечению воздуховода по всей его протяженности, то в любой точке сечения воздуховода динамическое давление будет являться величиной постоянной.

В связи с этим сопротивление трению можно будет преодолеть только путем изменения статического давления. А так как потеря давления на преодоление сопротивления может быть выражена как линейная функция от длины воздуховода, то и изменение статического давления на всем протяжении воздуховода будет также выражаться линейной зависимостью (но только при условии постоянства его поперечного сечения). Таким образом, создаваемое вентилятором полное давление будет разностью полного давления после вентилятора и полного давления до него.
Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/bottom_all.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 41

Warning: include(/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/bottom_all.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 41

Warning: include(): Failed opening ‘/home/uvlaru/public_html/viptek.ru/includes/bottom_all.php’ for inclusion (include_path=’.:/usr/local/share/pear’) in /home/viptekru/domains/viptek.ru/public_html/vent/vozd/ventilation/davlenie_vozd/index.php on line 41

Расчет статического давления

в проекте HVAC

Статическое давление создает сопротивление движению воздуха в воздуховодах системы HVAC, и вентиляционные установки должны преодолевать это давление, чтобы обеспечить нагрев и охлаждение. Статическое давление и воздушный поток — два основных фактора, которые определяют работу вентилятора, а также его энергопотребление. По этим причинам расчет статического давления является очень важным шагом в процессе проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Воздуховоды используются во многих типах систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, и их конструкция влияет на контроль температуры и энергоэффективность.Например, сборные крышные блоки (RTU) и фанкойлы (FCU) обычно подключаются к системе воздуховодов. Чтобы правильно указать эти компоненты, необходим точный расчет статического давления.


Получите профессиональный расчет статического давления и улучшите конструкцию HVAC вашего здания.


Даже если у вас лучшее оборудование для кондиционирования воздуха и обогрева помещений на рынке, некачественная конструкция воздуховода может отрицательно сказаться на их характеристиках.Системы вентиляции должны преодолевать статическое давление, сводя к минимуму шум и вибрацию. Однако статическое давление также можно снизить, приняв разумные решения при проектировании воздуховодов.

Конструкция воздуховода: краткий обзор

Перед проектированием воздуховодов инженеры HVAC должны рассчитать тепловую нагрузку и воздушный поток в соответствии со стандартами ASHRAE. Они также должны найти оптимальные места для диффузоров, вентиляционных установок и оборудования HVAC. Наконец, план воздуховода может быть спроектирован в соответствии с имеющимся пространством.

В процессе проектирования воздуховодов очень важно, , избегать столкновений с другими системами здания, такими как электрические и водопроводные. Однако программное обеспечение BIM может обнаруживать эти проблемы автоматически, и инженеры могут исправить их до начала строительства.

Ниже приведены некоторые полезные рекомендации экспертов по HVAC при проектировании воздуховодов:

  • Максимально снизить потери давления в воздуховодах. Это также снижает требуемую мощность вентилятора, повышая энергоэффективность.
  • Избегайте резких изменений направления при проектировании компоновки воздуховода и обеспечьте поворотные лопатки, чтобы минимизировать падение давления.
  • Сведите к минимуму шум и вибрацию, поскольку они вызывают дискомфорт и отвлекают пассажиров. Вибрация также сокращает срок службы оборудования, что приводит к дорогостоящему ремонту.
  • Сосредоточьтесь на рентабельном дизайне: по возможности экономьте место и материалы, не влияя на работу системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
  • Проектировать воздуховоды с соотношением сторон как можно ближе к 1, но не выше 4.

Существует три типа систем воздуховодов, классифицируемых по их статическому давлению:

  • Системы низкого давления, со статическим давлением до 2 дюймов вод. Ст.
  • Системы среднего давления, со статическим давлением от 2 до 6 дюймов вод. Ст.
  • Системы высокого давления, со статическим давлением более 6 дюймов вод. Ст.

Более высокое статическое давление вызывает больше шума и вибрации. В идеале система воздуховодов должна быть спроектирована с минимальным статическим давлением, которое технически возможно.

Метод расчета равного трения

Для проектирования систем воздуховодов используются три основных метода:

  • Метод статического восстановления
  • Скоростной метод
  • Метод равного трения

Метод равного трения является наиболее распространенным в отрасли на сегодняшний день, поскольку он использует простые вычисления, требующие меньше времени. Два других метода редко используются в современных проектах HVAC.

При использовании метода равного трения воздуховоды рассчитаны на постоянный перепад давления на единицу длины , согласно Руководству по основам ASHRAE.Потери на трение в системе воздуховодов описываются средним падением давления на 100 футов воздуховода.

Справочник ASHRAE обеспечивает некоторую гибкость конструкции, предоставляя диаграммы с предлагаемыми диапазонами скорости воздуха и коэффициента трения. Как и в любом инженерном решении, оптимальное трение и скорость зависят от условий проекта:

  • Низкий коэффициент трения потребляет меньше энергии вентилятора, но требует больших воздуховодов. Такой подход к проектированию рекомендуется, когда электричество дорогое, а воздуховоды доступны.
  • Высокий коэффициент трения требует большей мощности вентилятора при экономии материалов воздуховодов. Этот вариант рекомендуется, когда воздуховоды дороги, а электричество доступно.

Все воздуховоды изначально рассчитываются по размеру, а затем потери давления рассчитываются индивидуально для всех секций. По результатам размер воздуховодов изменен для компенсации потерь.

Как классифицируются потери на трение?

При проектировании воздуховодов потери на трение классифицируются по источникам — потери, вызванные самими воздуховодами, и потери, вызванные фитингами.

  • Потери в воздуховоде зависят от скорости воздуха и характеристик воздуховода — размеров, длины и шероховатости материала. Важным этапом процесса проектирования является определение критического пути, то есть пути воздуховода с наибольшей потерей давления.
  • На потери в арматуре приходится наибольшая часть общих потерь. Они возникают, когда воздух проходит через фильтры, отводы, колена, демпферы, змеевики и другие фитинги и аксессуары. Использование правильной арматуры в правильном месте может привести к значительному снижению затрат и экономии энергии.ASHRAE предоставляет подходящие коэффициенты потерь, чтобы упростить их выбор.

Когда все потери учтены, инженеры HVAC могут выбрать вентилятор, который будет обеспечивать требуемый воздушный поток и давление.

Заключительные рекомендации

Конструкция

HVAC очень важна в строительных проектах, поскольку в долгосрочной перспективе влияет на эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание. HVAC также представляет самые высокие затраты на электроэнергию для большинства жилых и коммерческих зданий, а разумные дизайнерские решения могут снизить счета за электроэнергию и газ.Для достижения более высокой производительности система вентиляции может быть оборудована датчиками присутствия и частотно-регулируемыми приводами (VFD) для управления скоростью вращения вентилятора.

Хорошо спроектированная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также улучшает комфорт пассажиров, повышая продуктивность работы в бизнес-среде. Шум HVAC можно уменьшить, выбрав оптимальные размеры воздуховодов после точного расчета статического давления.

Что это такое и как оно влияет на вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

В этом посте мы исследуем часто упускаемый из виду аспект вашей системы HVAC: статическое давление.

Это малоизвестная тема для людей, не работающих в отрасли. Но, наверное, так и должно быть. Статическое давление влияет на ваш комфорт, ваши счета за электроэнергию и состояние вашей системы отопления и охлаждения в целом.

Мы объясним, что это, признаки проблемы и что может быть причиной.

Что такое статическое давление в системе HVAC?

Статическое давление — это, по сути, сопротивление воздуха. Система вентиляции и кондиционирования с принудительной подачей воздуха с воздуховодами основана на том, что воздух проталкивается через каналы для циркуляции теплого или холодного воздуха.Но этому потоку воздуха препятствуют различные факторы. Итак, сила, толкающая воздух, должна быть сильнее сопротивления.

Невозможно вообще не встретить сопротивления. Но идея состоит в том, чтобы держать это под контролем.

Специалист по HVAC может учитывать сопротивление воздуха, измеряя падение давления в определенных точках системы. Оттуда они могут сказать вам, есть ли проблема и, надеюсь, что ее вызывает.

Требуется ли эта оценка вашей системе? Посмотрим, заметили ли вы какие-либо из этих проблем.

Три признака высокого статического давления ОВК

Три показателя того, что ваша система HVAC имеет высокое статическое давление:

  1. Неравномерный нагрев и охлаждение
  2. Более высокие счета за электроэнергию
  3. Шумная система

Прежде чем мы продолжим, отметим, что эти симптомы не являются исключительными для данной проблемы. Но если вы замечаете все три, то это может быть их причиной.

Неравномерный нагрев и охлаждение

Также известен как наличие горячих и холодных точек, когда в некоторых частях вашего дома температура не достигает желаемой.

Часто это результат слабой циркуляции воздуха в одной или нескольких частях системы. Воздух не проходит через воздуховоды. В результате он не обрабатывает каждую комнату должным образом.

Более высокие счета за энергию

Если вы заметили внезапный рост счетов за коммунальные услуги, проблема может быть в вашей системе HVAC. В любом случае, ваша печь или кондиционер будут делать все возможное, чтобы воздух циркулировал по дому.

И, когда он встречает сопротивление, он работает усерднее,

Но эти дополнительные усилия требуют больше ресурсов.Таким образом, вы в конечном итоге платите больше по счетам за электроэнергию.

Независимо от того, является ли эта проблема причиной, вам необходимо проверить ее. Если ваша система будет работать слишком долго, она рано или поздно выйдет из строя.

А если в результате поломки теплообменник треснул, значит, ваша система в порядке.

Шумная система

Воздух прет? Громкие механические звуки? Это признаки проблемы с вашей системой.

Мы упоминали, что ваша печь или кондиционер работает сильнее, когда сопротивление больше.В результате вы можете услышать, что происходит. Электродвигатель нагнетателя, работающий на максимальной мощности, издает больше шума — точно так же, как педаль газа на полу заставляет рев двигателя вашего автомобиля.

Между тем, вы также можете услышать, как воздух сильнее втягивается и выходит из вентиляционных отверстий. Потому что есть более существенная ничья.

Это как когда вы поджимаете губы и вдыхаете с той же силой, что и обычно. Внезапно вы услышите и почувствуете, как поток воздуха проходит через меньшее отверстие.

Что вызывает высокое статическое давление в воздуховодах?

Три причины высокого статического давления в воздуховодах:

  1. Воздушный фильтр засорен или слишком ограничен
  2. Меньшие размеры возвратных воздушных судов
  3. Внутренняя катушка грязная или слишком маленькая

Для проведения измерений вам понадобится профессионал. Затем они могут сообщить вам, есть ли проблема и где она находится.

К сожалению, большинство причин не исправить своими руками.Но, по крайней мере, один.

Воздушный фильтр засорен или слишком ограничен

По своей природе фильтр в вашей системе влияет на воздушный поток. Но, когда все работает правильно, это не слишком сильно на это влияет. И преимущества перевешивают любую потерю давления.

Фильтр действует как экран. Он предотвращает циркуляцию загрязняющих веществ, таких как аллергены, пыль и грязь, через воздуховоды и воздух.

Когда воздух проходит через сетку, фильтр улавливает эти частицы.Но экран также добавляет сопротивления.

Обычно это не проблема. Но, если вы не меняли фильтр несколько месяцев, он забивается.

Значит, сопротивление слишком велико.

Точно так же ваш экран может быть слишком сильным для системы. У среднего фильтра этой проблемы не будет. Но вы можете купить те, у которых более высокий рейтинг MERV, которые улавливают более мелкие частицы, чем обычные.

Меньшие размеры возвратов по воздуху

Далее, у нас проблемы с вашими воздуховодами.В целом можно сказать, что воздуховоды меньшего размера или неправильно спроектированные будут увеличивать статическое давление.

Но мы также хотели сосредоточиться на одной конкретной проблеме: возврат воздуха в негабаритных помещениях.

Воздуховоды забирают воздух из помещения и направляют его обратно в систему отопления и охлаждения. Это важная часть процесса циркуляции воздуха, о которой часто забывают.

Но если этих доходов недостаточно, у вас возникнет проблема.

Это похоже на дыхание через соломинку: вы можете это сделать, но вам нужно потянуть больше, чтобы получить достаточно воздуха через отверстие гораздо меньшего размера, чем ваш рот или ноздри.

То же самое происходит с вашей системой отопления: ей труднее набирать количество воздуха, необходимое для поддержания циркуляции.

И еще одна проблема с вашим кондиционером. Процесс кондиционирования воздуха включает в себя циркуляцию хладагента через систему в замкнутом контуре. Без достаточного количества возвратного воздуха контур хладагента сбрасывается.

Со временем это может вызвать серьезные проблемы, включая поломки и дорогостоящий ремонт.

Внутренняя катушка грязная или слишком маленькая

Эта проблема немного более техническая, но теоретически она не сильно отличается от предыдущих проблем: если змеевик в вашей системе слишком грязный или слишком маленький, это может вызвать высокое статическое давление.

Начнем с самого компонента.

Змеевик отвечает за процесс теплопередачи. Зимой он нагревает воздух, который затем проходит через ваш дом.

Летом жидкий хладагент, несущий тепловую энергию из вашего дома, испаряется и проходит через змеевик. Змеевик передает тепло, поэтому хладагент может вернуться в жидкое состояние, пройти обратно через систему и привлечь больше тепла.

И, когда есть проблема с катушкой, есть проблема со всей системой.

Змеевик создает сопротивление воздуха — как и в случае с фильтрами, это неизбежно. Но обычно этого недостаточно, чтобы вызвать проблему.

Но если компонент загрязнен, это другое дело. Любая пыль, мусор или другой мусор на змеевике мешает воздуху течь так свободно, как он должен.

Между тем, слишком маленькая катушка вызывает ту же проблему, независимо от того, насколько она чистая. Как и через обратные вентиляционные отверстия, если они недостаточно большие, через них не может проходить достаточно воздуха.

Предотвращение распространенных проблем

Вы, возможно, заметили некоторые общие темы в этом последнем разделе: когда одна часть вашей системы HVAC загрязнена или имеет неправильный размер, вы столкнетесь с проблемами.

И эти проблемы повлияют на комфорт вашего дома и, в конечном итоге, дорого обойдутся вам в ремонте и ранней замене.

Если вы подозреваете, что возникла проблема с отоплением или охлаждением, позвоните Джону Чиполлоне по телефону или электронной почте. Мы обслуживаем Хавертаун, Гвинед и Main Line, а также другие города с 50-х годов.

Мы знакомы с различными типами домов в этом районе и общими проблемами, с которыми они сталкиваются. Мы поможем убедиться, что ваша система работает должным образом.

Что такое статическое давление и как от него избавиться?

Статическое давление — один из наиболее важных факторов при оценке работы вашей системы HVAC. Это параметр, который вы должны часто проверять и понимать, по крайней мере, на базовом уровне, чтобы вы могли легко определить проблемы с вашим кондиционером.

Давайте рассмотрим основную информацию о статическом давлении HVAC и о том, как от него избавиться.

Что такое статическое давление?

В системах HVAC статическое давление определяет сопротивление воздушному потоку в системе воздуховодов.Чтобы ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха функционировала должным образом, она должна проталкивать воздух через воздуховоды с большей силой, чем статическое давление в трубах. Если это условие не выполняется, это повлияет на воздушный поток.

Подобно тому, как высокое кровяное давление является признаком стресса и неисправности нашего организма, статическое давление указывает на проблему с вашей системой HVAC, если оно превышает определенные значения.

Для измерения статического давления в воздуховодах ваш специалист по HVAC может просверлить несколько тестовых отверстий и вставить манометр в воздуховоды, считывающий значения статического давления.Так же, как ваше кровяное давление имеет идеальный диапазон, ваше статическое давление не должно быть слишком высоким или слишком низким.

Диагностика систем HVAC на основе статического давления

Когда статическое давление слишком высокое, это означает, что поток воздуха ограничен. Это заставит вашу систему HVAC работать тяжелее, чтобы компенсировать плохой воздушный поток, и она перегрузит себя. Ваш счет за электроэнергию увеличится, и система кондиционирования может выйти из строя.

Возможные причины высокого статического давления в вашей системе воздуховодов:

  • Засорение воздуховодов
  • Закрытые заслонки
  • Гибкий воздуховод со смещением
  • Ограничительные фильтры

Слишком низкое статическое давление означает, что существует утечка где-то в пути.Возможные причины:

  • Отсутствуют фильтры
  • Утечки в трубах воздуховодов
  • Низкая скорость вентилятора
  • Разделенные секции воздуховодов

Насколько важны воздуховоды в вашей системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха?

Понимание того, насколько важно считывать статическое давление в ваших воздуховодах, также поможет вам понять, насколько важны хорошие воздуховоды для вашей системы. Многие домовладельцы и даже эксперты HVAC уделяют много внимания оборудованию, когда планируют модернизацию системы HVAC, но что действительно повысило бы ценность и эффективность системы, так это хорошая система воздуховодов.

Если вы ищете решение для низкого или высокого статического давления, или если вы просматриваете новые системы HVAC, ищите компанию, которая имеет опыт работы с воздуховодами и может эффективно спроектировать, установить и отремонтировать их. Кроме того, планируйте показания статического давления как часть регулярного обслуживания вашей системы HVAC, и вы сможете вовремя обнаруживать проблемы и решать их с меньшими затратами времени и средств.

Расход воздуха, статическое давление и импеданс

Вы знаете, как пользоваться этим графиком?

Подобно кривой скорости вращения двигателя, этот график показывает, как производители показывают производительность своих вентиляторов и откуда берутся данные о расходе воздуха и статическом давлении.

Некоторым покупателям это может показаться совершенно чужим. Многие клиенты, с которыми я имел дело в своей прошлой жизни в качестве инженера технической поддержки, выбирали вентиляторы на основе размеров и расхода воздуха. Однако необходимо более глубокое понимание, чтобы определить, как вентилятор на самом деле будет работать в реальной жизни.

В этом посте я буду обсуждать определения расхода воздуха в зависимости от статического давления, взаимосвязь между ними и важность импеданса.

Расход воздуха в зависимости от статического давления

В приведенной выше таблице технических характеристик вентиляторов « Макс.Воздушный поток «и» Макс. Статическое давление «указано в качестве спецификаций.

Воздушный поток — это объем воздуха, производимого вентилятором, измеренный во времени. В этом случае воздушный поток вентилятора измеряется в кубических метрах в минуту (м³ / мин) в метрических единицах или кубических футах в минуту (CFM) в британских единицах. Проще говоря, если у вас есть шкаф размером 5 футов x 5 футов x 5 футов и вентилятор, производящий 5 кубических футов в минуту, вероятно, потребуется 25 минут для вентиляции горячего воздуха в шкафу.(На самом деле это не так просто.)

Статическое давление — это давление воздуха, которое может создать вентилятор в корпусе. В этом случае статическое давление измеряется в паскалях (Па) или дюймах водяного столба (дюймы водяного столба 2 O). Паскаль (Па) — производная единица измерения давления в системе СИ, используемая для количественной оценки внутреннего давления, напряжения и т. Д. Единица названа в честь Блеза Паскаля и определяется как один ньютон на квадратный метр. Дюймы водяного столба (дюймы водяного столба 2 O) определяются как давление, оказываемое водяным столбом высотой 1 дюйм при определенных условиях.При температуре 4 ° C (39,2 ° F) чистая вода имеет самую высокую плотность (1000 кг / м³). При этой температуре и стандартном ускорении свободного падения 1 дюйм вод. Ст. 2 O составляет приблизительно 249,082 паскалей.

Важно знать, что даже если указаны максимальные значения для воздушного потока и статического давления, вентилятор не будет выдавать оба максимальных значения одновременно.

Взаимосвязь между расходом воздуха и статическим давлением вентилятора показана на графике выше.Как видите, расход воздуха и статическое давление имеют отрицательную корреляцию. Когда воздушный поток увеличивается, статическое давление уменьшается; и когда статическое давление увеличивается, воздушный поток уменьшается. Три точки обозначают возможные сценарии, в которых будет выступать болельщик.

Чтобы визуализировать 3 сценария, вам, возможно, придется представить корпус электроники, вентилируемый вентилятором. Обратитесь к приведенному выше графику с 3 обозначенными точками 1), 2) и 3).

В примере 1) у нас есть корпус, который полностью открыт с одной стороны.Нет ничего, что препятствовало бы воздушному потоку от вентилятора, и весь воздушный поток вытесняется с другого конца. В этом примере создается сценарий, при котором будет происходить максимальный воздушный поток и у нас будет нулевое статическое давление.

В примере 2) у нас есть закрытый корпус, за исключением небольшого выпускного отверстия или выхода воздуха на другом конце. Размер выпускного отверстия меньше, чем размер отверстия для забора воздуха, что затрудняет прохождение воздуха. Постоянное скопление воздуха внутри шкафа, который не может выйти, увеличивает статическое давление внутри.Это создает сценарий, в котором поток воздуха ограничивается повышенным статическим давлением. Расход воздуха будет меньше максимального значения.

В примере 3) корпус полностью закрыт. В этом сценарии воздушный поток, втекающий в корпус, вызывает повышение статического давления, поскольку воздуху некуда выходить. После превышения нормативного статического давления, даже если вентилятор продолжает работать, высокое статическое давление больше не пропускает внутрь воздух.Другими словами, было достигнуто максимальное статическое давление, и объем воздушного потока упал до нуля.

В реальной жизни примеры 1) и 3) нереалистичны. В практическом примере вентиляции корпуса электроники большинство вентиляторов будет работать аналогично примеру 2). Однако для построения графика используется аналогичный метод (также известный как двухкамерный метод).

Плотность установки

Хорошо, теперь, когда мы понимаем поток воздуха и статическое давление на примере корпуса электроники, давайте сделаем его более реалистичным.В корпусе для электроники находятся критически важные электрические устройства, такие как ПЛК, источники питания и драйверы для управления движением в автоматизированных машинах. Поскольку это корпус с элементами, генерирующими тепло, вентилятор необходим для понижения температуры и поддержания работы электроники. Количество компонентов внутри корпуса определяет «плотность установки».

При меньшем количестве компонентов (низкая плотность установки) остается больше места для прохождения воздуха. Этот сценарий несколько похож на приведенный выше пример 1), где вентилятор производит большой воздушный поток.

Чем больше компонентов (высокая плотность установки), тем больше препятствий на пути воздушного потока. Этот сценарий будет аналогичен приведенному выше примеру 2), который является наиболее распространенным. В этом случае высокое статическое давление может снизить расход воздуха ниже его максимального значения.

Важность импеданса

Как определяются требования к фактическому расходу воздуха и статическому давлению? Ответ — сопротивление. Импеданс определяется как сопротивление воздушному потоку, и он может быть в форме электронных компонентов, стен или чего-либо, что препятствует прохождению воздушного потока. Фактический расход воздуха и статическое давление определяются импедансом.

Посмотрим, как это делается. Для большинства применений с принудительным воздушным охлаждением импеданс рассчитывается по «квадратичному закону», что означает, что статическое давление изменяется как квадратная функция изменений CFM.

P = KrQ n

где:

P = статическое давление
K = коэффициент нагрузки (здесь некоторая справочная информация)
r = плотность жидкости
Q = расход
n = постоянный; Пусть n = 2; аппроксимация турбулентной системы.

На графике ниже мы показываем 3 желтые линии для отображения 3 различных уровней импеданса (A, B и C).

Зеленая линия обозначает расход воздуха и статическое давление. Точка A соответствует высокому сопротивлению, а точка C — низкому сопротивлению. Фактический воздушный поток и статическое давление определяются там, где кривая полного сопротивления (желтая) пересекает кривую рабочих характеристик (зеленая).

Иногда бывает сложно определить полное сопротивление системы.В этом случае можно с уверенностью предположить, что фактический воздушный поток будет примерно половиной максимального воздушного потока вентилятора, поэтому выберите вентилятор, который может производить вдвое больший воздушный поток.

Для успешного проектирования вентиляции шкафа, помимо выбора вентилятора, следует учитывать и другие факторы, такие как размер впускных / выпускных отверстий, расположение отверстий и размещение компонентов. В следующем видео мы используем дым, чтобы продемонстрировать, как на воздушный поток могут влиять различные конструкции корпуса, такие как разные диаметры всасывающих отверстий и использование разделителей.

Использование дополнительных принадлежностей, таких как фильтры, экраны или защитные кожухи для пальцев, может увеличить надежность и срок службы вентиляторов в пыльной или влажной среде, но они также повлияют на характеристики воздушного потока и статического давления.

На приведенном выше графике показаны данные о потерях давления, вызванных аксессуарами вентилятора для вентилятора размером 119 мм (4,69 дюйма). Фильтр вызывает наиболее значительную потерю давления, в то время как защита пальцев вызывает небольшие потери. На приведенном выше графике показано, как характеристики могут измениться при установке аксессуаров на примере вентилятора MU1225S-21. Большая потеря давления приводит к большему снижению характеристик воздушного потока и статического давления.

Испытания статическим давлением в HVAC

Когда вас вызывают для проверки работоспособности системы HVAC, необходимо учитывать множество факторов. Иногда проблема настолько проста, как засорение вентиляционного отверстия или решетки, но обычно требуется более сложная диагностика.Одной из переменных, которую важно понимать, является статическое давление, фундаментальная диагностика HVAC, которая имеет решающее значение для сбалансированной системы.

Статическое давление также известно как сопротивление воздуха в системе, и по сути является мерой сопротивления воздушному потоку, возникающего в системе HVAC. Симптомы проблемы статического давления включают чрезмерный шум, горячие и холодные точки в доме и даже отказ оборудования. Выявление проблемы статического давления до того, как она вызовет сбой системы, сэкономит вашим клиентам много хлопот и денег.

Прежде чем приступить к измерению статического давления, соберите всю возможную информацию об оборудовании. Найдите номера моделей, отметьте мощность вентиляторов и укажите все использованные не заводские аксессуары. Если есть очевидные проблемы, такие как грязные фильтры, устраните их перед запуском теста. Убедитесь, что настройки оборудования соответствуют характеристикам производителя. Вы также захотите обратиться к документации по оборудованию после того, как произведете измерения.

Статическое давление измеряется манометром с датчиками давления. Ранние манометры использовали столб воды для отображения давления в системе. Давление воздуха физически подняло воду в дюймах, поэтому сегодня статическое давление выражается в дюймах.

Необходимо снимать показания со стороны подачи и возврата системы. Это потребует от вас просверлить оборудование. Показания со стороны подачи должны быть сняты между печью и внешним змеевиком в кожухе, чтобы учесть сопротивление, вызванное проталкиванием воздуха через змеевик.Распространенной ошибкой здесь является измерение только на нагнетательном патрубке.

Чтобы снять показания между печью и змеевиком, вам необходимо просверлить корпус печи. Избегайте сверления в корпусе змеевика. Вы также просверлите отверстие после змеевика в приточной камере. Это дает вам измерение сопротивления, вызванного катушкой.

Для обратной стороны вы снимаете показания между печью и фильтром. Всегда выполняйте сверление осторожно, избегая поддонов для конденсата, печатных плат и колпачков.Используйте защитную оболочку для сверла, чтобы не просверлить глубже, чем предполагалось.

Вставьте зонд манометра в отверстия для измерения. Обязательно обнулите манометр, прежде чем снимать показания. Для этого у каждого манометра будут немного разные инструкции. Вы должны установить манометр на высокое давление (+) для измерения на стороне подачи и низкое давление (-) для измерения на стороне возврата.

Если у вас есть показания со стороны подачи и возврата, ваше внешнее статическое давление является простым дополнением.Не обращайте внимания на положительные и отрицательные числа и сложите значения для обоих показаний.

Например, если ваше показание подачи составляет (+) 0,28, а ваше обратное показание составляет (-) 0,20, статическое давление составляет 0,48. Вам нужно будет вычесть падение давления на змеевике и падение давления на фильтре следующим образом:

0,28 — 0,04 (перепад давления на змеевике) + 0,20 — 0,04 (перепад давления на фильтре) = 0,40

Чтобы понять, каким должно быть статическое давление в системе, см. Технические характеристики оборудования.Низкое статическое давление указывает на то, что в воздуховодах могут быть утечки или что скорость вентилятора необходимо отрегулировать. Высокое статическое давление является индикатором блокирования воздушного потока, которое может быть вызвано закрытыми заслонками, перегибами гибкого воздуховода или плохой конструкцией воздуховода.

Статическое давление следует измерять всякий раз, когда вы устанавливаете новую систему, поскольку это отличная отправная точка для будущих обращений в службу поддержки. Этот дополнительный шаг может помочь вам выявить проблемы до того, как они станут серьезными и дорогостоящими для ваших клиентов.

31 декабря 2018 г.

hvac — статическое давление в воздуховоде в зависимости от давления окружающего воздуха

Обычно указывается, что вентилятор в воздухообрабатывающем устройстве имеет скорость потока при заданном статическом давлении (например, стр. 7 технических характеристик воздухообрабатывающего агрегата Lennox CBX25UH здесь). По моему опыту, почти все давления в HVACR указаны в единицах манометрического давления; как вы и подозревали, 0,5 в w.c. — манометрическое давление (обычно обозначается как в w.g.). Некоторые скорости потока вентилятора указаны в терминах общего статического давления, где испаритель, сердечник нагревателя, фильтр, потери на трение в воздуховоде, падение давления в диффузоре и т. Д.вносят свой вклад и должны быть приняты во внимание при выборе размера нагнетательного агрегата.

Чем выше внешнее статическое давление, тем ниже расход воздуха — давление в системе является мерой сопротивления потоку, создаваемому вентилятором. Основными факторами внешнего статического давления являются потери на трение в воздуховоде и в диффузоре. CaptiveAire (производитель вытяжного колпака) дает здесь хорошее объяснение общего, статического и скоростного давления. В справочнике по основам ASHRAE также есть обширный раздел, посвященный работе с воздуховодами, но, к сожалению, он недоступен в свободном доступе в Интернете — вы можете найти копию в местной библиотеке или более старую версию в книжном магазине со скидкой (глава о воздуховоде не изменилась. много для этого).

Вентилятор создает зону низкого давления с одной стороны (возврат) и зону высокого давления с другой (подача). Если у вас очень большое статическое давление (т. Е. Высокое трение), вы получите низкое результирующее скоростное давление и низкую результирующую скорость воздушного потока. Чтобы упростить конструкцию, производители указывают способность вентилятора преодолевать заданное статическое давление с результирующей скоростью потока. Если ваше статическое давление не настолько велико, что вентилятор останавливается или работает за пределами своей стабильной области (см. Эту страницу с кривыми вентилятора), вы не повредите воздухообрабатывающий агрегат, но уменьшите скорость воздушного потока и потерю энергии.

Предполагая, что вы используете устройство, которое может измерять статическое и динамическое / скоростное давление (например, трубка Пито), в идеале у вас будет постоянное общее давление во всех частях системы (эта концепция является частью принципа Бернулли, падение давления из-за трение представляет собой потерю энергии и добавляется к одной стороне уравнения при сравнении двух состояний). В вашем сценарии диффузор представляет собой препятствие для потока, поэтому у вас будет более высокое статическое давление и более низкое скоростное давление перед диффузором.Область за пределами диффузора находится под более низким давлением по сравнению с воздуховодом, поэтому энергия, представленная составляющей статического давления, становится частью составляющей скорости, что приводит к большей скорости жидкости. Если бы вы закрыли все диффузоры, вы бы создали очень большое статическое давление на стороне подачи системы и снизили бы скорость потока. Вы можете измерить давление в любой точке системы и получить такое же общее давление (за вычетом потерь энергии из-за трения). Сразу на стороне подачи воздуха обработчик воздуха энергия (и давление) самые высокие, около диффузора вы испытали некоторую потерю энергии из-за трения.

В диагностических целях может быть полезно измерить давление на стороне подачи, чтобы определить, есть ли у вас избыточные потери на трение или, чаще, утечка в воздуховоде.

Статическое давление вентилятора — все датчики

Добро пожаловать в блог All Sensors «Окажите на нас давление» . В этом блоге освещаются аспекты датчиков давления в различных приложениях, вдохновленные заголовками, требованиями потребителей и отрасли, исследованиями рынка, деятельностью правительства и вами.

Статическое давление вентилятора

Статическое давление вентилятора — это один из двух параметров, определяющих производительность вентилятора.Другой, более распространенный, — это объем воздуха, который вентилятор подает за минуту или за час. Статическое давление вентилятора — это давление сопротивления, которое вентилятор должен выдерживать, чтобы перемещать воздух в нужном направлении.

Для геймеров на ПК статические вентиляторы с высоким потоком воздуха и высоким давлением — это две разные классификации. Статические вентиляторы высокого давления используются на радиаторах, охладителях центрального процессора (ЦП) и графического процессора, перед жесткими дисками и в других местах, где поток воздуха может быть заблокирован каким-либо предметом.Благодаря способности выдерживать высокое давление они могут преодолевать ограничения, вызванные блокировкой.

Вентилятор давления воздуха Masterfan Pro 120 идеален для отвода концентрированного воздуха на короткие расстояния к горячим компонентам или через ограниченные пространства. Изображение любезно предоставлено Cooler Master.

При сушке древесины статическое давление в печи не является постоянным и зависит от производительности выбранного вентилятора. Например, замена небольшого вентилятора, производящего 45 000 кубических футов в минуту (куб. Футов в минуту) при расчетном давлении 0.5 дюймов H 2 O в печи с более мощным вентилятором, рассчитанным на 60 000 кубических футов в минуту при высоте 0,5 дюйма 2 O не будет достигать 60 000 кубических футов в минуту. Фактический поток воздуха будет менее 60 000 кубических футов в минуту из-за повышения статического давления — ситуация, которая может вызвать осложнения в конечном применении.

В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) статическое давление измеряет эффективность вентилятора в воздуховодах в конкретной установке. Если статическое давление слишком высокое, блоку HVAC придется приложить больше усилий, чтобы протолкнуть воздух через воздуховод.

Во всех этих ситуациях низкого давления точный датчик давления в микроэлектромеханических системах (MEMS) с цифровым выходом, такой как All Sensors DLLR Series, может использоваться для производства, проверки установки или текущих рабочих измерений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *