如何確定風扇壓力：測量和計算通風系統壓力的方法

內容

體積和流速
伯努利原理
如何計算通氣壓力？
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在圖表上
附加功能
力量
空襲
空氣交換
氣流區域
傾斜和旋轉
噪音水平
氣流模式
控制塊
定時器
離子發生器
加濕器
證書
伯努利靜止運動方程
如何確定風扇壓力：測量和計算通風系統壓力的方法
通風系統中的壓力
空氣性能
帕斯卡定律

體積和流速

在給定時間通過某一點的液體的體積被認為是體積流量或流速。流量通常以升/分鐘 (L/min) 表示，並與流體的相對壓力有關。例如，在 2.7 atm 時每分鐘 10 升。

流速（流體速度）定義為流體通過給定點的平均速度。通常以米/秒 (m/s) 或米/分鐘 (m/min) 表示。流量是確定液壓管路尺寸的重要因素。

體積和流體流速傳統上被認為是“相關”指標。在相同的傳輸量下，速度可能會因通道的橫截面而異

體積和流速通常同時考慮。 Ceteris paribus（輸入體積相同），流量隨著管道截面或尺寸的減小而增加，流量隨著截面的增加而減小。

因此，在管道的較寬部分會注意到流速的減慢，而在狹窄的地方則相反，速度會增加。同時，通過每個控制點的水量保持不變。

伯努利原理

著名的伯努利原理是建立在流體壓力的上升（下降）總是伴隨著速度的下降（上升）的邏輯之上的。相反，流體速度的增加（減少）會導致壓力的減少（增加）。

這個原理是許多熟悉的管道現象的基礎。舉個微不足道的例子，伯努利的原理是“有罪”，即當用戶打開水時，導致浴簾“拉入”。

內外的壓力差會對浴簾產生作用力。用這個力，窗簾被向內拉。

另一個說明性示例是帶有霧化器的香水瓶，當按下按鈕時，由於高空氣速度會產生低壓區域。空氣攜帶液體。

飛機機翼的伯努利原理： 1 - 低壓； 2 - 高壓; 3 - 快速流動； 4 - 緩慢流動; 5 - 機翼

伯努利原理也說明了為什麼房子的窗戶容易在颶風中自發破裂。在這種情況下，窗外空氣的極高速度會導致窗外的壓力遠低於窗內的壓力，而窗內的空氣幾乎保持不動。

力的顯著差異只是將窗戶向外推，導致玻璃破裂。因此，當一場大颶風臨近時，基本上應該打開盡可能大的窗戶，以平衡建築物內外的壓力。

還有幾個伯努利原理起作用的例子：由於機翼和棒球中“彎曲球”的運動，飛機的上升和隨後的飛行。

在這兩種情況下，都會產生從上方和下方經過物體的空氣速度差異。對於飛機機翼，速度的差異是由襟翼的運動產生的，在棒球中，由於波浪邊緣的存在。

如何計算通氣壓力？

總進水頭在通風管道的橫截面上測量，位於兩個液壓管道直徑 (2D) 的距離處。在測量點的前面，理想情況下，應該有一段長度為 4D 或更長的直管段，並且流動不受干擾。

然後將全壓接收器引入通風系統：依次在該部分的多個點 - 至少 3 個。根據獲得的值，計算平均結果。對於具有自由入口 Pp 的風扇，入口對應於環境壓力，在這種情況下，過壓等於零。

如果你測量一個強氣流，那麼壓力應該決定速度，然後將它與截面的大小進行比較。單位面積的轉速越高，面積本身越大，風扇的效率就越高。

出口處的總壓力是一個複雜的概念。傳出流具有異構結構，這也取決於設備的操作模式和類型。出口處的空氣具有返回運動區域，這使壓力和速度的計算變得複雜。

不可能確定這種運動發生的時間規律。流動的不均勻性達到7-10 D，但可以通過拉直光柵來降低指數。

有時在換氣裝置的出口處有一個旋轉彎頭或一個可拆卸的擴散器。在這種情況下，流動將更加不均勻。

然後通過以下方法測量頭部：

在風扇後面，選擇第一部分並用探針掃描。有幾個點衡量平均總人數和績效。然後將後者與輸入性能進行比較。
接下來，選擇一個附加部分 - 在離開通風設備後最近的直線部分。從這樣一個片段的開始，測量 4-6 個 D，如果該部分的長度較短，則在最遠的點選擇一個部分。然後取探頭並確定性能和平均總水頭。

從附加部分的平均總壓力中減去風扇後部分的計算損失。獲得完整的出口壓力。

然後在輸入以及輸出的第一部分和附加部分比較性能。輸入指標應該被認為是正確的，並且輸出指標之一的值更接近。

可能不存在所需長度的直線段。然後選擇一個部分，將測量區域劃分為比例為 3 比 1 的部分。靠近風扇的部分應該是這些部分中最大的部分。不能在有空氣乾擾的隔膜、閘門、彎頭和其他連接處進行測量。

對於屋頂風機，僅在入口處測量 Pp，在出口處確定靜態值。換氣裝置後的高速氣流幾乎完全喪失。

我們還建議閱讀我們關於選擇通風管道的材料。

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另請閱讀：由 sip 面板製成的房屋中的通風：最佳選擇和佈置方案

在圖表上

中軸個體風扇特性圖

1 容量 Q，m3/h 2 總壓力 Pv，Pa 3 藍色實線顯示風機性能曲線，精度為 1 度 4 藍色虛線顯示不帶擴壓器的動態壓力 5 藍色虛線顯示帶擴壓器的動壓 6 葉輪葉片角度 7 最大葉輪葉片角度 8 綠色實線表示風扇功率消耗曲線，kW 9 綠色虛線表示平均聲壓級，dB(A)

風扇的選擇首先要確定其數量（大小）和同步速度。根據匯總圖上給定的空氣動力特性（生產率Q和總壓Pv），確定風機的尺寸（個數）和風機葉輪的同步轉速。在這種情況下，可以考慮空氣管道或牆壁或天花板上的開口的最佳尺寸。在相應的個體特性圖上，在生產力和總壓力坐標的交點（工作點），找到對應葉輪葉片安裝角度的風機特性曲線。這些曲線是以葉片角度為1度的間隔繪製的。工作點同時顯示風扇消耗的功率（如果工作點和功耗曲線不匹配，必須進行插值）和平均聲壓級。動態壓力和連接擴壓器的動態壓力在各自的斜直線與從容量 Q 繪製的垂直線的交點處找到（這些值在總壓力 Pv 的刻度上讀取）。軸流風機可根據用戶要求配備國內外生產的電動機。如果風扇的實際運行參數（溫度、濕度、絕對大氣壓、空氣密度或電動機的實際轉速）與編制空氣動力特性圖時的參數不同，則應明確實際空氣動力特性。風扇特性和功耗根據以下公式 (GOST 10616-90) 和通風基本定律： Q=Q0•n/n0 (1)

Pv = Pv0 • (n/n0 )2 (2)

N=N0•(n/n0)3 , (3)

式中 Q 為實際生產能力，m3/h 或 m3/s；

Pv——實際總壓力，Pa； N為實際用電量，kW；

n——電動機的實際轉速，rpm；

Q0 – 取自圖表的性能，m3/h 或 m3/s；

Pv0 是取自圖表的總壓力，Pa；

N0 是取自圖表的功耗，kW；

n0 - 從圖表中獲取的電機速度，rpm。在溫度超過 40°C 的情況下運行風扇的情況下，應牢記溫度每升高 10°C，電動機的功耗就會降低 10%。因此，在 +90 °C 的溫度下，電動機所需的功率應該是從空氣動力學特性圖中發現的功率的兩倍。電機絕緣的耐熱等級必須至少為“F”級。

附加功能

在選擇落地扇時，您會發現幾乎所有型號都配備了各種附加選項。它們極大地方便了管理，使氣候設備的操作更加舒適。

最常見的特點：

遙控。有了它，您可以打開和關閉設備，切換操作模式。
液晶顯示器。帶有最新信息的顯示屏簡化了工作的操作和設置。
計時器。可設置風扇運行時間。入睡時自動關機尤為重要，以免整夜不工作。
通過 Wi-Fi 和藍牙進行控制。使用此選項，您可以從計算機或智能手機控制設備。
電離。它使空氣充滿負離子，空氣中的微生物被清除，呼吸變得更容易。
空氣加濕。在內置超聲波蒸發器的幫助下，它增加了房間的濕度。
運動傳感器。當有人進入房間時打開風扇，當房間無人時關閉風扇。

在選擇落地扇之前，您需要了解它的具體特點。以下是一些建議，您可以根據這些建議選擇適合您家製冷的參數。

影響吹氣面積和強度的特性適用於軸向裝置。選擇葉片直徑為 10 至 16 厘米的風扇。

另請閱讀：閣樓屋頂空間的通風：設計的微妙之處+安裝說明

力量

這個參數直接取決於冷藏室的大小。對於一個不超過 20 平方米的小房間。米，功率為40-60W的風扇適合，20平方以上的房間。m 需要 60 到 140 瓦的功率。

空襲

製造商並不總是指出此特性，因為人們認為它並不重要。它取決於葉片的直徑和功率，並影響整個房間的通風率。

如果指定 5 米的空氣沖擊，則可以感覺到風扇運行的最大距離為 5 米。

空氣交換

這種性能從 100 到 3000 立方米不等。米/小時。在它的幫助下，知道通風房間的體積，您可以計算出可以發生多少次換氣。

針對不同的房間，制定了不同的換氣次數規範。要計算所需的換氣次數，您需要將房間的體積乘以每小時換氣次數的速率。

平均費率：

臥室 - 3;
生活區 - 3-6;
廚房 - 15;
廁所 - 6-10;
浴室 - 7;
車庫 - 8。

氣流區域

這一特性也表明了風扇的性能。最大可達 50 平方米。 m. 但最好專注於空氣交換。

傾斜和旋轉

傾角負責上下轉動工作機構，可達到180度。

旋轉角度負責工作機構水平旋轉，範圍為90至360度。

大多數風扇具有自動旋轉功能 - 帶有電機和葉片的頭部在水平面上自動從一側旋轉到另一側，從而冷卻房間的不同部分。

噪音水平

噪音越小，風扇工作越舒適。選擇噪音水平為25-30分貝的落地扇。

便宜的型號特別吵。

氣流模式

氣流的強度取決於吹風方式和轉速的數量。它們可以是 2 到 8。

控制塊

落地扇控制可以是觸摸或機械（按鈕）。信息顯示屏的存在簡化了操作，顯示了當前啟用的模式和功能。

有了它，您可以進行遠程控制，這也簡化了它的使用。

定時器

只有當您在睡覺時打開風扇並希望它在一段時間後自行關閉時，計時器才能派上用場。

在其他情況下，當你在房間裡時，不需要定時器，設置它沒有意義，用旋鈕打開或關閉它更容易。

離子發生器

空氣電離附加有用功能.離子發生器使空氣充滿負離子，這對人的健康有益。

加濕器

將風扇和加濕器結合使用有助於將家中的濕度保持在適當的水平。正因為如此，價格要高得多，因為兩個組合在一個氣候設備中。

證書

要確認質量和符合氣候和電氣設備的標準，請檢查證書。

伯努利靜止運動方程

瑞士科學家丹尼爾·伯努利（Daniel Bernoulli，1700-1782 年）於 1738 年獲得了最重要的流體力學方程之一。他首先設法用伯努利公式描述了理想流體的運動。

理想流體是在理想流體的元素之間以及理想流體與容器壁之間沒有摩擦力的流體。

以他的名字命名的靜止運動方程是：

其中 P 是液體的壓力，ρ 是其密度，v 是運動速度，g 是自由落體的加速度，h 是液體元素所在的高度。

伯努利方程的含義是在充滿液體的系統（管道部分）內，每個點的總能量始終不變。

伯努利方程有三項：

ρ·v2/2——動壓——驅動液單位體積的動能；
ρ⋅g⋅h——重量壓力——單位體積液體的勢能；
P - 靜壓，其起源是壓力做功，並不代表任何特殊類型能量（“壓力能量”）的儲備。

這個方程解釋了為什麼在管道的狹窄部分，流速增加而管壁上的壓力降低。管道中的最大壓力恰好設置在管道具有最大橫截面的位置。在這方面，管道的狹窄部分是安全的，但它們中的壓力會下降太多，以至於液體沸騰，這會導致氣蝕和管道材料的破壞。

如何確定風扇壓力：測量和計算通風系統壓力的方法

如果您對房子的舒適度給予足夠的關注，那麼您可能會同意空氣質量應該是第一位的。新鮮空氣有益於健康和思考。邀請客人到一個有氣味的房間並不丟人。每天讓每個房間通風十次不是一件容易的事，是嗎？

很大程度上取決於風扇的選擇，首先是它的壓力。但在確定風扇的壓力之前，您需要熟悉一些物理參數。在我們的文章中了解它們。

借助我們的材料，您將學習公式，了解通風系統中的壓力類型。我們為您提供了有關風扇總揚程的信息以及兩種測量方法。因此，您將能夠獨立測量所有參數。

通風系統中的壓力

為了使通風有效，您需要選擇合適的風扇壓力。自測壓力有兩種選擇。第一種方法是直接的，在不同的地方測量壓力。第二種選擇是從 3 種壓力中計算 2 種類型並從中獲得未知值。

壓力（也-壓力）是靜態的、動態的（高速的）和充滿的。根據後一個指標，粉絲分為三類。

第一個包括帶有壓力公式的設備，用於計算風扇的壓力

壓力是作用力與作用力所指向的面積之比。在通風管道的情況下，我們談論的是空氣和橫截面。

通道中的流量分佈不均勻，不會與橫截面成直角。不可能從一次測量中找出確切的壓力；您必須在幾個點上尋找平均值。這必須在進入和退出通風設備時進行。

風機的總壓力由公式 Pp = Pp (out) - Pp (in) 確定，其中：

另請閱讀：強制通風熱水器：類型、設備、型號概述

Pp (ex.) - 設備出口的總壓力；
Pp (in) - 設備入口處的總壓力。

對於風機靜壓，公式略有不同。

它寫為 Рst = Рst (輸出) - Pp (輸入)，其中：

Pst (ex.) - 設備出口處的靜壓；
Pp (in) - 設備入口處的總壓力。

靜壓頭並不反映將其傳輸到系統所需的能量，而是作為一個附加參數，您可以通過它找出總壓力。最後一個指標是選擇風扇時的主要標準：家用和工業。總壓頭的減少反映了系統中能量的損失。

通風管道本身的靜壓是由通風入口和出口的靜壓差得出的：Pst = Pst 0 - Pst 1。這是一個次要參數。

通風設備的正確選擇包括以下細微差別：

計算系統中的空氣流量（m³/s）；
基於這樣的計算選擇設備；
確定所選風扇的輸出速度 (m/s)；
設備的計算Pp；
靜態和動態水頭的測量與完整的比較。

為了計算測量壓力的位置，它們以管道的水力直徑為指導。由公式確定：D\u003d 4F/P。F為管道的截面積\u200b\u200b，P為其周長。確定入口和出口測量位置的距離用數字 D 測量。

空氣性能

通風系統的計算從確定空氣容量（空氣交換）開始，以立方米/小時為單位。對於計算，我們需要一個對象的平面圖，它指示所有房間的名稱（約會）和麵積。

新鮮空氣只在人們可以長時間逗留的房間裡才需要：臥室、客廳、辦公室等。空氣不供應到走廊，而是通過排氣管從廚房和浴室排出。因此，氣流模式將如下所示：新鮮空氣被供應到生活區，從那裡（已經部分污染）進入走廊，從走廊 - 到浴室和廚房，從那里通過排氣通風，帶走難聞的氣味和污染物。這種空氣流動方案為“骯髒”的場所提供了空氣支持，消除了令人不快的氣味在整個公寓或小屋中傳播的可能性。

對於每個住宅，供應的空氣量是確定的。計算通常按照 MGSN 3.01.01 進行。由於 SNiP 設定了更嚴格的要求，因此在計算中我們將重點關注本文檔。它規定，對於沒有自然通風的住宅場所（即沒有打開窗戶的地方），每人的空氣流量必須至少為60 m³ / h。對於臥室，有時使用較低的值 - 每人 30 m³ / h，因為在睡眠狀態下，人消耗的氧氣較少（根據 MGSN 以及根據 SNiP 對於自然通風的房間，這是允許的）。該計算只考慮在房間裡待了很長時間的人。例如，如果一家大公司每年在您的客廳聚集幾次，那麼您不需要因為它們而提高通風性能。如果您想讓您的客人感到舒適，您可以安裝一個 VAV 系統，讓您可以單獨調節每個房間的氣流。使用這樣的系統，您可以通過減少臥室和其他房間的空氣交換來增加客廳的空氣交換。

在計算了人的換氣量後，我們需要通過多重性來計算換氣量（這個參數表示一小時內房間內發生了多少次完全換氣）。為了使房間內的空氣不停滯，必須至少提供一次空氣交換。

因此，要確定所需的空氣流量，我們需要計算兩個空氣交換值：根據人數並通過 多重性 然後選擇 更多的 從這兩個值：

按人數計算換氣量：

L = N * Lnorm，在哪裡

大號所需送風量，m³/h；

ñ 人數;

標準人均空氣消耗量：
- 休息（睡眠）30 m³/h；
- 典型值（根據 SNiP）60 m³/h；
通過多重性計算空氣交換：

L=n*S*H，在哪裡

大號所需送風量，m³/h；

n 標準化空氣交換率：
住宅樓宇 - 從 1 到 2，辦公室 - 從 2 到 3；

小號房間面積，m²；

H 房間高度，米；