Способы измерения скорости воздуха

16 Jun 2023 в 17:06
Знание способов измерения скорости и объёма воздуха обеспечивает правильную эксплуатацию и выявляет дефекты
Подача необходимого количества воздуха в здание для обеспечения комфорта и здоровья его обитателей требует глубокого знания трубок Пито, манометров и анемометров - приборов, используемых для измерения объема и скорости воздуха в воздуховодах.
Первичным измерением скорости (темпа) и расхода (объема) воздуха в системе ОВКВ является перепад выходного давления, а в некоторых случаях - разница между давлением в воздуховоде и атмосферным давлением. Чтобы понять, как измеряется движение воздуха, полезно разобраться в принципах работы приборов.
Скорость движения воздуха - это измерение скорости перемещения воздуха или газа в определенном месте и представляет собой величину расстояния, пройденного за единицу времени, обычно измеряемую в футах в минуту (fpm) или метрах в секунду (mps). Умножив скорость воздуха на площадь поперечного сечения воздуховода, можно получить объем воздуха, проходящего через определенную точку воздуховода за единицу времени. Обычно объемный расход измеряется в кубических футах в минуту (cfm) или кубических метрах в минуту (cmm).

Учет давления
В системе ОВКВ существует три типа давления, все они измеряются в дюймах водяного столба (wc) или паскалях (Pa). Первый - это когда воздух распределяется вентиляторами или воздуходувками, которые создают давление и движение воздуха с помощью лопастей или винтового пропеллера. Ветер, создаваемый лопастями вентилятора, заставляет воздух ускоряться, создавая силу в направлении его движения, называемую давлением скорости.

Второй тип давления, статическое, представляет собой сопротивление, возникающее при движении воздуха по воздуховоду. Чем выше статическое давление или сопротивление, тем больше энергии расходуется на перемещение воздуха по воздуховоду. Когда статическое давление высокое, скорость движения воздуха обычно низкая. Это хорошее место для начала диагностической оценки, если вы подозреваете дефект в системе.

Третье давление - общее давление, комбинация статического и скоростного давления.

Все три типа давления можно измерить с помощью трубок Пито, манометров и анемометров.

Статические трубки Пито и манометры
Трубка Пито позволяет определить объем воздуха, подаваемого в кондиционируемое помещение, благодаря тому, что тонкая полая трубка с 2 отверстиями вставляется в поток воздуха через крошечное отверстие в воздуховоде. Когда воздух переливается в конец трубки, создается давление. Сравнивая давление внутри трубки с естественным давлением воздуха вокруг трубки (статическое давление), вы получаете точное измерение скорости воздуха. Статическая трубка Пито - это смесь статической трубки для измерения статического давления в потоке и трубки Пито для измерения полного давления, позволяющая определить скорость в точке измерения. Представьте себе трубку внутри трубки, где воздушное пространство между трубками позволяет передавать давление от двух чувствительных отверстий к манометру через соединительные трубки. Там, где трубка Пито определяет общее и статическое давление, манометр измеряет динамическое давление скорости - разницу между общим и статическим давлением. Используемые вместе с трубкой Пито, манометры могут измерять стандартные скорости воздуха (плотность воздуха 0,034 кг на 0,028 кубических метров (28,3 литров) при температуре 21°C и барометрическом давлении 29,92 дюйма (760 мм рт.ст.).
Статические трубки Пито


Анемометры
Анемометры являются одним из наиболее эффективных приборов для измерения расхода и объема воздуха и выпускаются по двум технологиям - лопастные и анемометры с горячей проволокой.
Анемометр

Лопастные анемометры могут использоваться для усреднения скорости воздуха на фильтрующих элементах, в воздуховодах и приточных отверстиях. Они функционируют, когда воздушный поток соприкасается с лопастями лопастей и вращает их. Оптический или магнитный датчик преобразует сигнал в измерение скорости в fpm (футах в минуту) в диапазоне от 50 до 6000 fpm.
ENERGETIK.UZ

Скорость потока воздуха измеряется с помощью анемометров Hot wire (греющаяся струна), основанных на скорости потери тепла воздухом, проходящим мимо датчика с помощью очень тонкой проволоки (микрометры), имеющей диапазон измерения от 0 до 10 000 футов в минуту. Проволока нагревается электрическим током до температуры, превышающей температуру окружающей среды, путем пропускания тока через электрическое сопротивление. Затем энергия преобразуется в тепло. Воздух, проходящий мимо проволоки, оказывает охлаждающее действие на проволоку. Поскольку электрическое сопротивление многих металлов зависит от их температуры, можно получить зависимость между скоростью потока и сопротивлением провода.

Важность скорости воздуха
Качество наружного воздуха и способ его доставки в помещение, включая зоны дыхания людей, имеют решающее значение для поддержания хорошего качества воздуха в помещении. Механические системы вентиляции в больших офисных зданиях созданы и работают не только для охлаждения и нагрева воздуха, но и для циркуляции и всасывания наружного воздуха. Если они плохо спроектированы или плохо работают, вызывая недостаточное движение воздуха внутри здания, или если вентиляционные отверстия заблокированы или расположены неэффективно, воздух не может достичь зоны дыхания людей, что приводит к плохой вентиляции. Важно, чтобы воздух постоянно менялся для обеспечения умеренного движения воздуха, а также непрерывного распределения загрязняющих веществ.

ASHRAE рекомендует, чтобы среднее движение воздуха в оккупированной зоне в зимний период не превышало 0,15 м/с, а летом движение воздуха не должно превышать 0,25 м/с. Важно перебалансировать систему HVAC, если вы добавляете офисное оборудование, такое как принтеры, копиры и компьютеры - устройства, которые могут повышать температуру в здании, чтобы обеспечить надлежащее движение воздуха.

Оценка качества воздуха в помещении важна не только для поддержания комфортных условий, но и для сохранения здоровья людей. Правильное измерение движения воздуха должно быть регулярной частью всех программ по эксплуатации и профилактическому обслуживанию систем ОВКВ.
Категория: ОВКВ
Случайная статья: Проблема заправки хладагентом