Se você prestar atenção suficiente ao conforto da casa, provavelmente concordará que a qualidade do ar deve estar em primeiro lugar. O ar fresco é bom para a saúde e para o pensamento. Não é uma pena convidar pessoas para uma sala que cheira bem. Arejar todos os cômodos dez vezes ao dia não é uma tarefa fácil, não é?
Muito depende da escolha do ventilador e, em primeiro lugar, de sua pressão. Mas antes de determinar a pressão do ventilador, você precisa se familiarizar com alguns dos parâmetros físicos. Leia sobre eles em nosso artigo.
Graças ao nosso material, você estudará as fórmulas, aprenderá os tipos de pressão no sistema de ventilação. Fornecemos informações sobre a altura manométrica total do ventilador e duas maneiras de medi-la. Como resultado, você poderá medir todos os parâmetros sozinho.
Pressão do sistema de ventilação
Para que a ventilação seja eficaz, a pressão do ventilador deve ser selecionada corretamente. Existem duas opções para auto-medir a pressão. O primeiro método é direto, no qual a pressão é medida em diferentes locais. A segunda opção é calcular 2 tipos de pressão de 3 e obter um valor desconhecido deles.
A pressão (também - cabeça) é estática, dinâmica (alta velocidade) e total. De acordo com este último indicador, existem três categorias de torcedores.
O primeiro inclui dispositivos com uma cabeça <1 kPa, o segundo - 1-3 kPa e mais, o terceiro - mais de 3-12 kPa e acima. Em edifícios residenciais, são usados dispositivos de primeira e segunda categorias.
Características aerodinâmicas dos ventiladores axiais no gráfico: Pv - pressão total, N - potência, Q - taxa de fluxo de ar, ƞ - eficiência, u - velocidade, n - frequência de rotação
Na documentação técnica do ventilador, normalmente são indicados parâmetros aerodinâmicos, incluindo a pressão total e estática em uma determinada capacidade. Na prática, os parâmetros de "fábrica" e reais muitas vezes não coincidem, e isso se deve às características de projeto dos sistemas de ventilação.
Existem normas internacionais e nacionais destinadas a melhorar a precisão das medições em laboratório.
Na Rússia, costumam ser usados os métodos A e C, nos quais a pressão do ar após o ventilador é determinada indiretamente, com base na capacidade instalada. Em várias técnicas, a área de saída inclui ou não inclui uma luva de impulsor.
Fórmulas para calcular a cabeça do leque
A cabeça é a relação entre as forças atuantes e a área para a qual são direcionadas. No caso de um duto de ventilação, estamos falando de ar e seção transversal.
O fluxo do canal é irregular e não flui em ângulos retos com a seção transversal. Não será possível descobrir a altura exata de uma medição, você terá que procurar o valor médio em vários pontos. Isso deve ser feito tanto para a entrada quanto para a saída do dispositivo de ventilação.
Ventiladores axiais são usados separadamente e em dutos de ar, eles funcionam efetivamente onde é necessário transferir grandes massas de ar a uma pressão relativamente baixa
A pressão total do ventilador é determinada pela fórmula Pï = Pï (saída) - Pï (dentro)Onde:
- Pп (out) - pressão total na saída do dispositivo;
- Pп (pol.) - pressão total na entrada do dispositivo.
Para a pressão estática do ventilador, a fórmula difere ligeiramente.
É escrito como Pst = Pst (out) - Pp (in), onde:
- Рst (out.) - pressão estática na saída do aparelho;
- Pп (pol.) - pressão total na entrada do dispositivo.
A cabeça estática não reflete a quantidade necessária de energia para transferi-la para o sistema, mas serve como um parâmetro adicional pelo qual você pode descobrir a pressão total. Este último indicador é o principal critério na escolha de um ventilador: doméstico e industrial. A queda na carga total reflete a perda de energia no sistema.
A pressão estática no próprio duto de ventilação é obtida pela diferença de pressão estática na entrada e na saída da ventilação: Pst = Pst 0 - Pst 1... Este é um parâmetro secundário.
Os projetistas fornecem parâmetros com pouco ou nenhum entupimento levado em consideração: a imagem mostra a discrepância entre a pressão estática do mesmo ventilador em diferentes redes de ventilação
A escolha correta de um dispositivo de ventilação inclui as seguintes nuances:
- cálculo do consumo de ar no sistema (m³ / s);
- seleção de um dispositivo com base em tal cálculo;
- determinação da velocidade de saída do ventilador selecionado (m / s);
- cálculo do dispositivo Pp;
- medição da cabeça estática e dinâmica para comparação com a cabeça total.
Para calcular os pontos de medição da pressão, eles são guiados pelo diâmetro hidráulico do duto de ar. É determinado pela fórmula: D = 4F / P... F é a área da seção transversal do tubo e P é seu perímetro. A distância para localizar o ponto de medição na entrada e na saída é medida com o número D.
Como calcular a pressão de ventilação?
A altura manométrica total de entrada é medida na seção transversal do duto de ventilação espaçada por dois diâmetros de duto hidráulico (2D). Idealmente, deve haver um pedaço de duto reto com um comprimento de 4D e um fluxo não perturbado na frente do local de medição.
Na prática, as condições acima são raras, e então um favo de mel é instalado na frente do local desejado, o que endireita o fluxo de ar.
Em seguida, um receptor de pressão total é introduzido no sistema de ventilação: em vários pontos da seção, por sua vez - pelo menos 3. O resultado médio é calculado a partir dos valores obtidos. Para ventiladores com entrada livre, a entrada Pp corresponde à pressão ambiente, sendo que a sobrepressão neste caso é igual a zero.
Diagrama do receptor de pressão total: 1 - tubo receptor, 2 - transdutor de pressão, 3 - câmara de frenagem, 4 - suporte, 5 - canal anular, 6 - borda de ataque, 7 - grade de entrada, 8 - normalizador, 9 - registrador de sinal de saída , α - ângulo no topo, h - profundidade dos vales
Se você medir um fluxo de ar forte, a pressão deve determinar a velocidade e depois compará-la com o tamanho da seção transversal. Quanto maior a velocidade por unidade de área e quanto maior a área em si, mais eficiente é o ventilador.
A pressão total na saída é um conceito complexo. O fluxo de saída possui uma estrutura não uniforme, que também depende do modo de operação e do tipo de dispositivo. O ar na saída possui zonas de movimento de retorno, o que dificulta o cálculo da pressão e da velocidade.
Não será possível estabelecer uma regularidade para a hora do aparecimento de tal movimento. A não homogeneidade do fluxo atinge 7-10 D, mas o expoente pode ser reduzido retificando grades.
O tubo de Prandtl é uma versão melhorada do tubo de Pitot: os receptores são produzidos em 2 versões - para velocidades menores e maiores que 5 m / s
Às vezes, na saída do dispositivo de ventilação, há um cotovelo rotativo ou um difusor destacável. Nesse caso, o fluxo será ainda mais heterogêneo.
A cabeça é então medida de acordo com o seguinte método:
- A primeira seção é selecionada atrás do ventilador e escaneada com uma sonda. Em vários pontos, a carga média total e a produtividade são medidas. Este último é então comparado com o desempenho de entrada.
- Além disso, uma seção adicional é selecionada - na seção reta mais próxima após a saída do dispositivo de ventilação. Desde o início de tal fragmento, 4-6 D são medidos, e se o comprimento da seção for menor, então uma seção é escolhida no ponto mais distante. Em seguida, pegue a sonda e determine a produtividade e a carga total média.
As perdas calculadas na seção após o ventilador são subtraídas da pressão total média na seção adicional. A pressão de saída total é obtida.
Em seguida, eles comparam o desempenho na entrada, bem como na primeira e nas seções adicionais na saída. O indicador de entrada deve ser considerado correto e uma das saídas deve ser considerada mais próxima em valor.
Pode não haver um segmento de linha reta com o comprimento necessário. Em seguida, escolha uma seção transversal que divide a área a ser medida em partes com uma proporção de 3 para 1. Mais perto do ventilador deve estar a maior dessas partes. As medições não devem ser feitas em diafragmas, amortecedores, tomadas e outras conexões com distúrbios do ar.
As quedas de pressão podem ser registradas por medidores de pressão, medidores de pressão de acordo com GOST 2405-88 e medidores de pressão diferencial de acordo com GOST 18140-84 com uma classe de precisão de 0,5-1,0
No caso dos ventiladores de teto, o Pp é medido apenas na entrada e a estática é determinada na saída. O fluxo de alta velocidade após o dispositivo de ventilação é quase completamente perdido.
Recomendamos também a leitura de nosso material sobre a escolha de tubos para ventilação.
Conceito de pressão hidrostática
O site contém vários artigos sobre noções básicas de hidráulica. Este material é dirigido a todas as pessoas que desejam entender como funcionam fisicamente os sistemas de abastecimento de água e esgoto. Este artigo é o primeiro desta série.
Existem vários conceitos-chave em hidráulica. O lugar central é dado ao conceito de hidrostática pressão na ponta do líquido. Está intimamente relacionado ao conceito pressão líquido, que será discutido um pouco mais tarde.
Uma das definições mais difundidas de pressão hidrostática soa assim: "A pressão hidrostática em um ponto de um líquido é a tensão compressiva normal que ocorre em um líquido em repouso sob a ação de forças de superfície e de massa."
Estresse é um conceito comumente usado na disciplina de resistência de materiais. A ideia é a seguinte. Na física, sabemos que existe um conceito de força. Força é uma grandeza vetorial que caracteriza o impacto. Vetor - isso significa que é representado como um vetor, ou seja, setas no espaço tridimensional. Essa força pode ser aplicada em um único ponto (força concentrada), ou na superfície (superfície), ou em todo o corpo (eles dizem massa / volumétrica). As forças de superfície e massa são distribuídas. Só ele pode atuar sobre um líquido, pois tem função de fluidez (deforma-se facilmente a qualquer impacto).
Uma força é aplicada a uma superfície com uma área específica. Em cada ponto dessa superfície, surgirá uma tensão igual à razão entre a força e a área, esse é o conceito de pressão na física.
No sistema SI, a unidade para medir a força é Newton [N], a área é metro quadrado [m2].
Força para proporção de área:
1 N / 1 m2 = 1 Pa (Pascal).
Pascal é a principal unidade de medição de pressão, mas está longe de ser a única. Abaixo está a conversão das unidades de pressão de uma para outra >>>
100 000 Pa = 0,1 MPa = 100 kPa ≈ 1 atm = 1 bar = 1 kgf / cm2 = 14,5 psi ≈ 750 mm Hg ≡ 750 Torr ≈ 10 coluna de água m (m)
Além disso, um ponto fundamentalmente importante é a chamada escala de pressão ou tipos de pressões. A figura abaixo mostra como conceitos como pressão absoluta, vácuo absoluto, vácuo parcial, pressão manométrica ou pressão manométrica se relacionam.
Pressão absoluta - pressão, contada a partir de zero.
Vácuo absoluto - uma situação em que nada atua no ponto em consideração, ou seja, pressão igual a 0 Pa.
Pressão atmosférica - pressão igual a 1 atmosfera. A relação entre o peso (mg) da coluna de ar sobrejacente e sua área de seção transversal. A pressão atmosférica depende do local, da hora do dia. Este é um dos parâmetros climáticos. Nas disciplinas de engenharia aplicada, tudo geralmente é contado precisamente a partir da pressão atmosférica, e não do vácuo absoluto.
Vácuo parcial (ou eles costumam dizer - "Valor de vácuo", « sob pressão" ou "Sobrepressão negativa" ) Vácuo parcial - falta de pressão atmosférica. O valor máximo de vácuo possível na Terra é apenas uma atmosfera (~ 10 mWC). Isso significa que você não poderá beber água por um canudo a uma distância de 11 m, se quiser.
* na verdade, com um diâmetro normal para canudos para bebidas (~ 5-6 mm), este valor será muito menor devido à resistência hidráulica. Mas mesmo com uma mangueira grossa, você não conseguirá beber água de uma profundidade de 11 m.
Se você substituir você por uma bomba e o tubo por sua tubulação de sucção, a situação não mudará fundamentalmente. Portanto, a água dos poços é normalmente extraída com bombas de furo, que são baixadas diretamente na água, e não tentam sugar a água da superfície da terra.
Sobrepressão (ou também chamado manométrico) - excesso de pressão sobre a atmosférica.
Vamos dar o seguinte exemplo. Esta foto (à direita) mostra a medição da pressão em um pneu de carro usando um dispositivo. Medidor de pressão.
O manômetro mostra exatamente o excesso de pressão. Esta fotografia mostra que o excesso de pressão neste pneu é de aproximadamente 1,9 bar, ou seja, 1,9 atm, ou seja, 190.000 Pa. Então, a pressão absoluta neste pneu é 290.000 Pa. Se perfurarmos o pneu, o ar começará a sair sob a diferença de pressão até que a pressão dentro e fora do pneu se torne a mesma, atmosférica. Então, a sobrepressão no pneu será 0.
Agora vamos ver como determinar a pressão de um líquido em um determinado volume. Digamos que estamos considerando um barril de água aberto.
Na superfície da água no barril, a pressão atmosférica é estabelecida (denotada por uma minúscula letra p com o índice "atm"). Respectivamente, excesso a pressão da superfície é 0 Pa. Agora considere a pressão no ponto X... Este ponto é aprofundado em relação à superfície da água à distância h, e devido à coluna de líquido acima deste ponto, a pressão nele será maior do que na superfície.
Ponto de pressão X (px) será definido como a pressão na superfície do líquido + a pressão criada pela coluna de líquido acima do ponto. É chamado a equação hidrostática básica.
Para cálculos aproximados, g = 10 m / s2 pode ser tomado. A densidade da água depende da temperatura, mas para cálculos aproximados, pode-se tomar 1000 kg / m3.
Com uma profundidade de h 2 m, a pressão absoluta no ponto X será:
100.000 Pa + 1.000 10 2 Pa = 100.000 Pa + 20.000 Pa = 120.000 Pa = 1,2 atm.
O excesso de pressão significa menos pressão atmosférica: 120.000 - 100.000 = 20.000 Pa = 0,2 atm.
Assim, em excesso ponto de pressão X é determinado pela altura da coluna de líquido acima deste ponto. A forma do recipiente não é afetada de forma alguma. Se considerarmos uma piscina gigante com 2 m de profundidade e um tubo com 3 m de altura, então a pressão no fundo do tubo será maior do que no fundo da piscina.
(Pressão absoluta no fundo da piscina: 100.000 + 1000 * 9,81 * 2 =
Absoluto
A altura de uma coluna de líquido determina a pressão criada por essa coluna de líquido.
psec = ρgh. Desta maneira, pressão pode ser expressa em unidades de comprimento (altura):
h = p / ρg
Por exemplo, considere a pressão gerada por uma coluna de mercúrio com 750 mm de altura:
p = ρgh = 13600 · 10 · 0,75 = 102.000 Pa ≈ 100.000 Pa, que nos refere às unidades de pressão discutidas anteriormente.
Aqueles. 750 mm Hg = 100.000 Pa.
Pelo mesmo princípio, verifica-se que uma pressão de 10 metros de água é igual a 100.000 Pa:
1000 10 10 = 100 000 Pa.
A expressão da pressão em metros de coluna de água é fundamentalmente importante para o abastecimento de água, eliminação de águas residuais, bem como cálculos hidráulicos para aquecimento, cálculos hidráulicos, etc.
Agora vamos ver a pressão nas tubulações. O que significa fisicamente a pressão medida pelo mestre em um determinado ponto (X) da tubulação? O manômetro, neste caso, mostra 2 kgf / cm² (2 atm). Esse é o excesso de pressão na tubulação, equivale a 20 metros de coluna d'água. Em outras palavras, se um tubo vertical estiver conectado ao tubo, a água nele aumentará pela quantidade de excesso de pressão no ponto X, ou seja, a uma altura de 20 m. Um tubo vertical em comunicação com a atmosfera (ou seja,aberto) são chamados piezômetro.
A principal tarefa do sistema de abastecimento de água é garantir que, no ponto necessário, a água tenha a pressão excessiva necessária. Por exemplo, de acordo com o documento regulamentar:
Clipping do site do sistema “Consultor +”
[ Resolução do Governo da Federação Russa de 05/06/2011 N 354 (conforme alterada em 13/07/2019) "Sobre a prestação de serviços públicos a proprietários e usuários de instalações em edifícios de apartamentos e edifícios residenciais" (juntamente com o " Regras para o fornecimento de serviços públicos a proprietários e usuários de instalações em prédios de apartamentos e residências ") ] >>> a pressão no ponto de extração deve ser de pelo menos 3 mWC (0,03 MPa)
O ponto de tap pode ser entendido como o ponto de conexão do misturador (ponto 1)... Este ponto está localizado a cerca de 1 m do chão, no mesmo local que a ligação ao riser do próprio apartamento (ponto 2) ... Ou seja, a pressão nesses pontos é aproximadamente a mesma com as torneiras fechadas (a água não se move!). A pressão é regulada precisamente nestes pontos e, conforme indicado acima, deve ser pelo menos 3 - coluna de água de 6 m
No entanto, deve-se notar que o valor permitido normativo de 3 mWC não é muito, uma vez que equipamentos de encanamento modernos podem exigir uma pressão de até 13 mWC no ponto de conexão para operação normal (fornecendo uma quantidade suficiente de água). Por exemplo, mesmo no SNiP antigo para o abastecimento interno de água (SNiP 2.04.01-85 *), é indicado que ao usar um arejador no misturador (malha bloqueando a saída), é necessária pressão no ponto de conexão do misturador Coluna de água de 5 m
Características de cálculo da pressão
A medição da pressão no ar é complicada por seus parâmetros que mudam rapidamente. Os manômetros devem ser adquiridos eletronicamente com a função de calcular a média dos resultados obtidos por unidade de tempo. Se a pressão aumentar bruscamente (pulsar), amortecedores serão úteis, o que atenuará as diferenças.
Os seguintes padrões devem ser lembrados:
- pressão total é a soma de estático e dinâmico;
- a cabeça total do ventilador deve ser igual à perda de pressão na rede de ventilação.
Medir a pressão estática de saída é simples. Para isso, use um tubo de pressão estática: uma extremidade é inserida no manômetro diferencial e a outra é direcionada para a seção de saída do ventilador. A cabeça estática é usada para calcular a taxa de fluxo na saída do dispositivo de ventilação.
A cabeça dinâmica também é medida com um manômetro diferencial. Os tubos Pitot-Prandtl são conectados às suas conexões. Para um contato - um tubo para pressão total, e para o outro - para um estático. O resultado será igual à pressão dinâmica.
Para descobrir a perda de pressão no duto, a dinâmica do fluxo pode ser monitorada: assim que a velocidade do ar aumenta, a resistência da rede de ventilação aumenta. A pressão é perdida devido a esta resistência.
Anemômetros e anemômetros de fio quente medem a velocidade do fluxo no duto em valores de até 5 m / s ou mais, o anemômetro deve ser selecionado de acordo com GOST 6376-74
Com o aumento da velocidade do ventilador, a pressão estática cai e a pressão dinâmica aumenta na proporção do quadrado do aumento do fluxo de ar. A pressão total não mudará.
Com um dispositivo selecionado corretamente, a altura manométrica dinâmica muda em proporção direta ao quadrado da taxa de fluxo, e a carga estática muda na proporção inversa. Nesse caso, a quantidade de ar utilizada e a carga do motor elétrico, se crescem, são insignificantes.
Alguns requisitos para o motor elétrico:
- baixo torque de partida - devido ao fato do consumo de energia variar de acordo com a variação do número de rotações fornecidas ao cubo;
- grande estoque;
- trabalhe na potência máxima para maior economia.
A potência do ventilador depende da altura manométrica total, bem como da eficiência e da taxa de fluxo de ar. Os dois últimos indicadores se correlacionam com a vazão do sistema de ventilação.
Na fase de design, você terá que priorizar.Leve em conta custos, perdas de volume útil de instalações, nível de ruído.
Comportamento do meio dentro do duto
Um ventilador que cria um fluxo de ar no duto de suprimento ou extração de ar transmite energia potencial a esse fluxo. No processo de movimento no espaço confinado do tubo, a energia potencial do ar é parcialmente convertida em energia cinética. Esse processo ocorre como resultado da ação do escoamento nas paredes do canal e é denominado pressão dinâmica.
Além disso, existe a pressão estática, este é o efeito das moléculas de ar umas sobre as outras em um fluxo, que reflete sua energia potencial. A energia cinética do fluxo reflete o indicador do impacto dinâmico, razão pela qual este parâmetro está envolvido nos cálculos.
Em fluxo de ar constante, a soma desses dois parâmetros é constante e é chamada de pressão total. Pode ser expresso em unidades absolutas e relativas. O ponto de partida para a pressão absoluta é o vácuo total, enquanto o relativo é considerado a partir do atmosférico, ou seja, a diferença entre eles é de 1 atm. Como regra, ao calcular todos os pipelines, o valor do impacto relativo (excesso) é usado.
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O significado físico do parâmetro
Se considerarmos seções retas de dutos de ar, cujas seções transversais diminuem a uma taxa de fluxo de ar constante, então um aumento na taxa de fluxo será observado. Neste caso, a pressão dinâmica nos dutos aumentará e a pressão estática diminuirá, a magnitude do impacto total permanecerá inalterada. Assim, para que o fluxo passe por tal restrição (confundidor), ele deve ser inicialmente fornecido com a quantidade de energia necessária, caso contrário, a taxa de fluxo pode diminuir, o que é inaceitável. Tendo calculado a magnitude do efeito dinâmico, pode-se saber a quantidade de perdas neste confusor e selecionar corretamente a potência da unidade de ventilação.
O processo oposto ocorrerá no caso de um aumento na seção transversal do canal a uma taxa de fluxo constante (difusor). A velocidade e o impacto dinâmico começarão a diminuir, a energia cinética do fluxo se transformará em potencial. Se a altura manométrica desenvolvida pelo ventilador for muito alta, a vazão na área e em todo o sistema pode aumentar.
Dependendo da complexidade do circuito, os sistemas de ventilação possuem muitas curvas, tês, constrições, válvulas e outros elementos chamados resistências locais. O impacto dinâmico nesses elementos aumenta dependendo do ângulo de ataque do fluxo na parede interna do tubo. Certas partes dos sistemas causam um aumento significativo neste parâmetro, por exemplo, amortecedores de incêndio em que um ou mais amortecedores são instalados no caminho do fluxo. Isso cria uma maior resistência ao fluxo na seção, que deve ser levada em consideração no cálculo. Portanto, em todos os casos acima, você precisa saber o valor da pressão dinâmica no canal.
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Cálculos de parâmetros por fórmulas
Em uma seção reta, a velocidade do ar no duto não é alterada e a magnitude do efeito dinâmico permanece constante. Este último é calculado pela fórmula:
Рд = v2γ / 2g
Nesta fórmula:
- Рд - pressão dinâmica em kgf / m2;
- V é a velocidade do movimento do ar em m / s;
- γ - massa específica de ar nesta área, kg / m3;
- g - aceleração da gravidade, igual a 9,81 m / s2.
Você pode obter o valor da pressão dinâmica em outras unidades, em Pascals. Para isso, existe outra variação desta fórmula:
Рд = ρ (v2 / 2)
Aqui ρ é a densidade do ar, kg / m3. Como nos sistemas de ventilação não existem condições para comprimir o ar a ponto de alterar sua densidade, é considerado constante - 1,2 kg / m3.
Em seguida, você deve considerar como o valor do impacto dinâmico está envolvido no cálculo dos canais.O significado deste cálculo é determinar as perdas em todo o sistema de alimentação ou ventilação exaustora para selecionar a pressão do ventilador, seu design e potência do motor. O cálculo das perdas ocorre em dois estágios: primeiro, são determinadas as perdas por atrito contra as paredes do canal e, em seguida, é calculada a queda na potência do fluxo de ar nas resistências locais. O parâmetro de pressão dinâmica está envolvido no cálculo em ambos os estágios.
A resistência ao atrito por 1 m de um duto redondo é calculada pela fórmula:
R = (λ / d) Рд, onde:
- Рд - pressão dinâmica em kgf / m2 ou Pa;
- λ é o coeficiente de resistência ao atrito;
- d é o diâmetro do duto em metros.
As perdas por atrito são determinadas separadamente para cada seção com diâmetros e taxas de fluxo diferentes. O valor R resultante é multiplicado pelo comprimento total dos canais do diâmetro calculado, as perdas nas resistências locais são somadas e o valor total para todo o sistema é obtido:
HB = ∑ (Rl + Z)
Aqui estão as opções:
- HB (kgf / m2) - perdas totais no sistema de ventilação.
- R - perda de fricção por 1 m de um canal circular.
- l (m) - comprimento da seção.
- Z (kgf / m2) - perdas nas resistências locais (ramificações, cruzes, válvulas e assim por diante).
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Determinação de parâmetros de resistências locais do sistema de ventilação
O valor do impacto dinâmico também participa da determinação do parâmetro Z. A diferença com uma seção reta é que em diferentes elementos do sistema o fluxo muda de direção, bifurca-se, converge. Nesse caso, o meio interage com as paredes internas do canal não tangencialmente, mas em ângulos diferentes. Para levar isso em consideração, você pode inserir uma função trigonométrica na fórmula de cálculo, mas há muitas dificuldades. Por exemplo, ao passar por uma curva simples de 90⁰, o ar gira e pressiona contra a parede interna em pelo menos três ângulos diferentes (dependendo do desenho da curva). Existem muitos elementos mais complexos no sistema de dutos, como calcular as perdas neles? Existe uma fórmula para isso:
- Z = ∑ξ Рд.
Para simplificar o processo de cálculo, um coeficiente adimensional de resistência local é introduzido na fórmula. Para cada elemento do sistema de ventilação é diferente e é um valor de referência. Os valores dos coeficientes foram obtidos por cálculos ou experimentalmente. Muitas fábricas que produzem equipamentos de ventilação realizam suas próprias pesquisas aerodinâmicas e cálculos de produtos. Seus resultados, incluindo o coeficiente de resistência local de um elemento (por exemplo, um amortecedor de incêndio), são inseridos no passaporte do produto ou publicados na documentação técnica em seu site.
Para simplificar o processo de cálculo das perdas dos dutos de ventilação, todos os valores do efeito dinâmico para diferentes velocidades também são calculados e tabulados, a partir dos quais podem ser simplesmente selecionados e inseridos nas fórmulas. A Tabela 1 mostra alguns valores para as velocidades do ar mais comumente usadas em dutos de ar.
