如何确定风扇压力：测量和计算通风系统压力的方法

体积和流速

在给定时间通过某一点的液体的体积被认为是体积流量或流速。流量通常以升/分钟 (L/min) 表示，并与流体的相对压力有关。例如，在 2.7 atm 时每分钟 10 升。

流速（流体速度）定义为流体通过给定点的平均速度。通常以米/秒 (m/s) 或米/分钟 (m/min) 表示。流量是确定液压管路尺寸的重要因素。

体积和流体流速传统上被认为是“相关”指标。在相同的传输量下，速度可能会因通道的横截面而异

通常同时考虑体积和流速。 Ceteris paribus（输入体积相同），流量随着管道截面或尺寸的减小而增加，流量随着截面的增加而减小。

因此，在管道的较宽部分会注意到流速的减慢，而在狭窄的地方则相反，速度会增加。同时，通过每个控制点的水量保持不变。

伯努利原理

著名的伯努利原理是建立在流体压力的上升（下降）总是伴随着速度的下降（​​上升）的逻辑之上的。相反，流体速度的增加（减少）会导致压力的减少（增加）。

这个原理是许多熟悉的管道现象的基础。举个微不足道的例子，伯努利的原理是“有罪”，即当用户打开水时，导致浴帘“拉入”。

外部和内部的压力差会对浴帘产生作用力。用这个力，窗帘被向内拉。

另一个说明性示例是带有雾化器的香水瓶，当按下按钮时，由于高空气速度会产生低压区域。空气携带液体。

飞机机翼的伯努利原理： 1 - 低压； 2 - 高压; 3 - 快速流动； 4 - 缓慢流动; 5 - 机翼

伯努利原理也说明了为什么房子的窗户会在飓风中自发破裂。在这种情况下，窗外空气的极高速度会导致窗外的压力远低于窗内的压力，而窗内的空气几乎保持不动。

力的显着差异只是将窗户向外推，导致玻璃破裂。因此，当一场大飓风临近时，基本上应该打开尽可能大的窗户，以平衡建筑物内外的压力。

还有几个伯努利原理起作用的例子：由于机翼和棒球中“弯曲球”的运动，飞机的上升和随后的飞行。

在这两种情况下，都会产生从上方和下方经过物体的空气速度差异。对于飞机机翼，速度的差异是由襟翼的运动产生的，在棒球中，由于波浪边缘的存在。

如何计算通气压力？

总入口水头在通风管道的横截面中测量，位于两个液压管道直径 (2D) 的距离处。在测量点的前面，理想情况下应该有一段长度为 4D 或更长的直管段，并且流动不受干扰。

然后将全压接收器引入通风系统：依次在该部分的多个点 - 至少 3 个。根据获得的值，计算平均结果。对于具有自由入口 Pp 的风扇，入口对应于环境压力，在这种情况下，过压等于零。

如果你测量一个强气流，那么压力应该决定速度，然后将它与截面的大小进行比较。单位面积的转速越高，面积本身越大，风扇的效率就越高。

出口处的总压力是一个复杂的概念。传出流具有异构结构，这也取决于设备的操作模式和类型。出口处的空气具有返回运动区域，这使压力和速度的计算变得复杂。

不可能确定这种运动发生的时间规律。流动的不均匀性达到7-10 D，但可以通过拉直光栅来降低指数。

有时在换气装置的出口处有一个旋转弯头或一个可拆卸的扩散器。在这种情况下，流动将更加不均匀。

然后通过以下方法测量头部：

1. 在风扇后面，选择第一部分并用探针扫描。有几个点衡量平均总人数和绩效。然后将后者与输入性能进行比较。
2. 接下来，选择一个附加部分 - 在离开通风设备后最近的直线部分。从这样一个片段的开始，测量 4-6 个 D，如果该部分的长度较短，则在最远的点选择一个部分。然后取探头并确定性能和平均总水头。

从附加部分的平均总压力中减去风扇后部分的计算损失。获得完整的出口压力。

然后在输入以及输出的第一部分和附加部分比较性能。输入指标应该被认为是正确的，并且输出指标之一的值更接近。

可能不存在所需长度的直线段。然后选择一个部分，将测量区域划分为比例为 3 比 1 的部分。靠近风扇的部分应该是这些部分中最大的部分。不能在有空气干扰的隔膜、闸门、弯头和其他连接处进行测量。

对于屋顶风机，仅在入口处测量 Pp，在出口处确定静态值。换气装置后的高速气流几乎完全丧失。

我们还建议阅读我们关于选择通风管道的材料。

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在图表上

中轴个体风扇特性图

1 容量 Q，m3/h 2 总压力 Pv，Pa 3 蓝色实线显示风机性能曲线，精度为 1 度 4 蓝色虚线显示不带扩压器的动态压力 5 蓝色虚线显示带扩压器的动压 6 叶轮叶片角度 7 最大叶轮叶片角度 8 绿色实线表示风扇功率消耗曲线，kW 9 绿色虚线表示平均声压级，dB(A)

风扇的选择首先要确定其数量（大小）和同步速度。根据汇总图上给定的空气动力特性（生产率Q和总压Pv），确定风机的尺寸（个数）和风机叶轮的同步转速。在这种情况下，可以考虑空气管道或墙壁或天花板上的开口的最佳尺寸。在相应的个体特性图上，在生产力和总压力坐标的交点（工作点），找到对应叶轮叶片安装角度的风机特性曲线。这些曲线是以叶片角度为1度的间隔绘制的。工作点同时显示风扇消耗的功率（如果工作点和功耗曲线不匹配，必须进行插值）和平均声压级。动态压力和连接扩压器的动态压力在各自的斜直线与从容量 Q 绘制的垂直线的交点处找到（这些值在总压力 Pv 的刻度上读取）。轴流风机可根据用户要求配备国内外生产的电动机。如果风扇的实际运行参数（温度、湿度、绝对大气压、空气密度或电动机的实际转速）与编制空气动力特性图时的参数不同，则应明确实际空气动力特性。 风扇特性和功耗 根据以下公式 (GOST 10616-90) 和通风基本定律： Q=Q0•n/n0 (1)

Pv = Pv0 • (n/n0 )2 (2)

N=N0•(n/n0)3 , (3)

式中 Q 为实际生产能力，m3/h 或 m3/s；

Pv——实际总压力，Pa； N为实际用电量，kW；

n——电动机的实际转速，rpm；

Q0 – 取自图表的性能，m3/h 或 m3/s；

Pv0 是取自图表的总压力，Pa；

N0 是取自图表的功耗，kW；

n0 - 从图表中获取的电机速度，rpm。在超过 40°C 的温度下运行风扇的情况下，应牢记温度每升高 10°C，电动机的功耗就会降低 10%。因此，在 +90 °C 的温度下，电动机所需的功率应该是从空气动力学特性图中发现的功率的两倍。电机绝缘的耐热等级必须至少为“F”级。

附加功能

在选择落地扇时，您会发现几乎所有型号都配备了各种附加选项。它们极大地方便了管理，使气候设备的操作更加舒适。

最常见的特点：

1. 遥控。有了它，您可以打开和关闭设备，切换操作模式。
2. 液晶显示器。带有最新信息的显示屏简化了工作的操作和设置。
3. 计时器。可设置风扇运行时间。入睡时自动关机尤为重要，以免整夜不工作。
4. 通过 Wi-Fi 和蓝牙进行控制。使用此选项，您可以从计算机或智能手机控制设备。
5. 电离。它使空气充满负离子，空气中的微生物被清除，呼吸变得更容易。
6. 空气加湿。在内置超声波蒸发器的帮助下，它增加了房间的湿度。
7. 运动传感器。当有人进入房间时打开风扇，当房间无人时关闭风扇。

在选择落地扇之前，您需要了解它的具体特点。以下是一些建议，您可以根据这些建议选择适合您家制冷的参数。

影响吹气面积和强度的特性适用于轴向装置。选择叶片直径为 10 至 16 厘米的风扇。

力量

这个参数直接取决于冷藏室的大小。对于一个不超过 20 平方米的小房间。米，功率为40-60W的风扇适合，20平方以上的房间。m 需要 60 到 140 瓦的功率。

空袭

制造商并不总是指出此特性，因为人们认为它并不重要。它取决于叶片的直径和功率，并影响整个房间的通风率。

如果指定 5 米的空气冲击，则可以感觉到风扇运行的最大距离为 5 米。

空气交换

这种性能从 100 到 3000 立方米不等。米/小时。在它的帮助下，知道通风房间的体积，您就可以计算出可以发生多少次换气。

针对不同的房间，制定了不同的换气次数规范。要计算所需的换气次数，您需要将房间的体积乘以每小时换气次数的速率。

平均费率：

• 卧室 - 3;
• 生活区 - 3-6;
• 厨房 - 15;
• 厕所 - 6-10;
• 浴室 - 7;
• 车库 - 8。

气流区域

这一特性也表明了风扇的性能。最大可达 50 平方米。 m. 但最好专注于空气交换。

倾斜和旋转

倾角负责上下转动工作机构，可达到180度。

旋转角度负责工作机构水平旋转，范围为90至360度。

大多数风扇具有自动旋转功能 - 带有电机和叶片的头部在水平面上自动从一侧旋转到另一侧，从而冷却房间的不同部分。

噪音水平

噪音越小，风扇工作越舒适。选择噪音25-30分贝的落地扇。

便宜的型号特别吵。

气流模式

气流的强度取决于吹风方式和转速的数量。它们可以是 2 到 8。

控制块

落地扇控制可以是触摸式或机械式（按钮）。信息显示屏的存在简化了操作，显示了当前启用的模式和功能。

有了它，您可以进行远程控制，这也简化了它的使用。

定时器

只有当您在睡觉时打开风扇并希望它在一段时间后自行关闭时，计时器才能派上用场。

在其他情况下，当你在房间里时，不需要定时器，设置它没有意义，用旋钮打开或关闭它更容易。

离子发生器

空气电离附加有用功能.离子发生器使空气充满负离子，这对人的健康有益。

加湿器

将风扇和加湿器结合使用有助于将家中的湿度保持在适当的水平。正因为如此，价格要高得多，因为两个组合在一个气候设备中。

证书

要确认质量和符合气候和电气设备的标准，请检查证书。

伯努利静止运动方程

瑞士科学家丹尼尔·伯努利（Daniel Bernoulli，1700-1782 年）于 1738 年获得了最重要的流体力学方程之一。他首先设法用伯努利公式描述了理想流体的运动。

理想流体是在理想流体的元素之间以及理想流体与容器壁之间没有摩擦力的流体。

以他的名字命名的静止运动方程是：

其中 P 是液体的压力，ρ 是其密度，v 是运动速度，g 是自由落体的加速度，h 是液体元素所在的高度。

伯努利方程的含义是在充满液体的系统（管道部分）内，每个点的总能量始终不变。

伯努利方程有三项：

• ρ·v2/2——动压——驱动液单位体积的动能；
• ρ⋅g⋅h——重量压力——单位体积液体的势能；
• P - 静压，其起源是压力做功，并不代表任何特殊类型能量（“压力能量”）的储备。

这个方程解释了为什么在管道的狭窄部分，流速增加而管壁上的压力降低。管道中的最大压力恰好设置在管道具有最大横截面的位置。在这方面，管道的狭窄部分是安全的，但它们中的压力会下降太多，以至于液体沸腾，这会导致气蚀和管道材料的破坏。

如何确定风扇压力：测量和计算通风系统压力的方法

如果您对房子的舒适度给予足够的关注，那么您可能会同意空气质量应该是第一位的。新鲜空气有益于健康和思考。邀请客人到一个有气味的房间并不丢人。每天让每个房间通风十次不是一件容易的事，是吗？

很大程度上取决于风扇的选择，首先是它的压力。但在确定风扇的压力之前，您需要熟悉一些物理参数。在我们的文章中了解它们。

借助我们的材料，您将学习公式，了解通风系统中的压力类型。我们为您提供了有关风扇总扬程的信息以及两种测量方法。因此，您将能够独立测量所有参数。

通风系统中的压力

为了使通风有效，您需要选择合适的风扇压力。自测压力有两种选择。第一种方法是直接的，在不同的地方测量压力。第二种选择是从 3 种压力中计算 2 种类型并从中获得未知值。

压力（也-压力）是静态的、动态的（高速的）和充满的。根据后一个指标，粉丝分为三类。

第一个包括带有压力公式的设备，用于计算风扇的压力

压力是作用力与作用力所指向的面积之比。在通风管道的情况下，我们谈论的是空气和横截面。

通道中的流量分布不均匀，不会与横截面成直角。不可能从一次测量中找出确切的压力；您必须在几个点上寻找平均值。这必须在进入和退出通风设备时进行。

风机的总压力由公式 Pp = Pp (out) - Pp (in) 确定，其中：

• Pp (ex.) - 设备出口的总压力；
• Pp (in) - 设备入口处的总压力。

对于风机静压，公式略有不同。

它写为 Рst = Рst (输出) - Pp (输入)，其中：

• Pst (ex.) - 设备出口处的静压；
• Pp (in) - 设备入口处的总压力。

静压头并不反映将其传输到系统所需的能量，而是作为一个附加参数，您可以通过它找出总压力。最后一个指标是选择风扇时的主要标准：家用和工业。总压头的减少反映了系统中能量的损失。

通风管道本身的静压是由通风入口和出口的静压差得出的：Pst = Pst 0 - Pst 1。这是一个次要参数。

通风设备的正确选择包括以下细微差别：

• 计算系统中的空气流量（m³/s）；
• 基于这样的计算选择设备；
• 确定所选风扇的输出速度 (m/s)；
• 设备的计算Pp；
• 静态和动态水头的测量与完整的比较。

为了计算测量压力的位置，它们以管道的水力直径为指导。由公式确定：D\u003d 4F/P。F为管道的截面积\u200b\u200b，P为其周长。确定入口和出口测量位置的距离用数字 D 测量。

空气性能

通风系统的计算从确定空气容量（空气交换）开始，以立方米/小时为单位。对于计算，我们需要一个对象的平面图，它指示所有房间的名称（约会）和面积。

新鲜空气只在人们可以长时间逗留的房间里才需要：卧室、客厅、办公室等。空气不供应到走廊，而是通过排气管从厨房和浴室排出。因此，气流模式将如下所示：新鲜空气被供应到生活区，从那里（已经部分污染）进入走廊，从走廊 - 到浴室和厨房，从那里通过排气通风，带走难闻的气味和污染物。这种空气流动方案为“肮脏”的场所提供了空气支持，消除了令人不快的气味在整个公寓或小屋中传播的可能性。

对于每个住宅，供应的空气量是确定的。计算通常按照 MGSN 3.01.01 进行。由于 SNiP 设定了更严格的要求，因此在计算中我们将重点关注本文档。它规定，对于没有自然通风的住宅场所（即没有打开窗户的地方），每人的空气流量必须至少为60 m³ / h。对于卧室，有时使用较低的值 - 每人 30 m³ / h，因为在睡眠状态下，人消耗的氧气较少（根据 MGSN 以及根据 SNiP 对于自然通风的房间，这是允许的）。该计算只考虑在房间里待了很长时间的人。例如，如果一家大公司每年在您的客厅聚集几次，那么您不需要因为它们而提高通风性能。如果您想让您的客人感到舒适，您可以安装一个 VAV 系统，让您可以单独调节每个房间的气流。使用这样的系统，您可以通过减少卧室和其他房间的空气交换来增加客厅的空气交换。

在计算了人的换气量后，我们需要通过多重性来计算换气量（这个参数表示一小时内房间内发生了多少次完全换气）。为了使房间内的空气不停滞，必须至少提供一次空气交换。

因此，要确定所需的空气流量，我们需要计算两个空气交换值：根据 人数 并通过 多重性 然后选择 更多的 从这两个值：

1. 按人数计算换气量：

   L = N * Lnorm， 在哪里

   大号 所需送风量，m³/h；

   ñ 人数;

   标准 人均空气消耗量：

   • 休息（睡眠）30 m³/h；
   • 典型值（根据 SNiP）60 m³/h；

2. 通过多重性计算空气交换：

   L=n*S*H， 在哪里

   大号 所需送风量，m³/h；

   n 标准化空气交换率：
   住宅楼宇 - 1 至 2 间，办公室 - 2 至 3 间；

   小号 房间面积，m²；

   H 房间高度，米；

计算出每个服务房间所需的空气交换量，并将得到的值相加，我们将找出通风系统的整体性能。作为参考，典型的通风系统性能值：

• 适用于 100 至 500 m³/h 的独立房间和公寓；
• 适用于 500 至 2000 立方米/小时的小屋；
• 适用于 1000 至 10000 m³/h 的办公室。

帕斯卡定律

当布莱斯帕斯卡能够发现流体压力的作用在任何方向上都是不变的时，现代液压学的基本基础就形成了。液体压力的作用与表面积成直角。

如果将测量设备（压力计）放置在一定深度的液体层下，并且其敏感元件指向不同的方向，则压力读数在压力计的任何位置都将保持不变。

也就是说，液体的压力不依赖于方向的改变。但是每个级别的流体压力取决于深度参数。如果压力表靠近液体表面，读数会降低。

因此，当浸入水中时，测量读数会增加。而且，在深度加倍的条件下，压力参数也会加倍。

帕斯卡定律清楚地展示了现代生活最熟悉的条件下水压的影响。

因此得出合乎逻辑的结论：流体压力应被视为与深度参数成正比的值。

例如，考虑一个尺寸为 10x10x10 厘米的矩形容器，里面装满了 10 厘米深的水，就体积分量而言，它等于 10 立方厘米的液体。

这 10 cm3 体积的水重 1 kg。使用现有信息和计算公式，很容易计算 底部压力 容器。

例如：高度为10厘米、截面积为1平方厘米的水柱的重量为100克（0.1公斤）。因此每 1 cm2 面积的压力：

P = F / S = 100 / 1 = 100 Pa（0.00099 个大气压）

如果水柱的深度增加三倍，重量已经是 3 * 0.1 = 300 克（0.3 公斤），压力也会相应增加三倍。

因此，液体中任何深度的压力等于该深度的液体柱的重量除以该柱的横截面积。

水柱压力：1——液体容器的壁； 2 - 容器底部液柱的压力； 3 - 容器底部的压力; A, C - 侧壁上的压力区域； B——直水柱； H是液柱的高度

产生压力的流体体积称为流体的水头。由于液压头，流体压力还取决于流体的密度。