体積と流量
ある時点で特定の時点を通過する液体の量は、体積流量または流量と見なされます。流量は通常、リットル/分（L / min）で表され、流体の相対圧力に関連しています。たとえば、2.7気圧で毎分10リットル。
流量（流体速度）は、流体が特定のポイントを通過する平均速度として定義されます。通常、メートル/秒（m / s）またはメートル/分（m / min）で表されます。流量は、油圧ラインのサイズを決定する上で重要な要素です。
液体の体積と流量は、伝統的に「関連する」指標と見なされています。同量の変速機では、通路の断面によって速度が異なる場合があります
多くの場合、体積と流量は同時に考慮されます。 Ceteris paribus（同じ入力量）では、パイプのセクションまたはサイズが減少すると流量が増加し、セクションが増加すると流量が減少します。
このように、パイプラインの広い部分では流量の低下が見られ、逆に狭い場所では速度が速くなります。同時に、これらの各コントロールポイントを通過する水の量は変わりません。
ベルヌーイの原理
よく知られているベルヌーイの原理は、流体の圧力の上昇（下降）には常に速度の低下（上昇）が伴うという論理に基づいています。逆に、流体速度の増加（減少）は、圧力の減少（増加）につながります。
この原理は、多くのよく知られた配管現象の基礎です。些細な例として、ベルヌーイの原理は、ユーザーが水をオンにしたときにシャワーカーテンを「引き込む」という「有罪」です。
外側と内側の圧力差により、シャワーカーテンに力がかかります。この力で、カーテンが内側に引っ張られます。
別の実例は、アトマイザー付きの香水瓶です。ボタンを押すと、空気の速度が速いために低圧の領域が作成されます。空気は液体を運びます。
航空機の翼に対するベルヌーイの原理：1-低圧。 2-高圧; 3-速い流れ; 4-遅い流れ; 5-翼
ベルヌーイの原理は、ハリケーンの最中に家の窓が自然に壊れる傾向がある理由も示しています。このような場合、窓の外側の空気の速度が非常に速いため、外側の圧力は内側の圧力よりもはるかに低くなり、空気は実質的に動かなくなります。
力の大きな違いは、単に窓を外側に押して、ガラスを壊します。したがって、大規模なハリケーンが接近した場合、建物の内外の圧力を均等にするために、基本的に可能な限り広い窓を開く必要があります。
そして、ベルヌーイの原理が機能する場合のさらにいくつかの例：飛行機の上昇とそれに続く翼による飛行、および野球の「湾曲したボール」の動き。
どちらの場合も、オブジェクトを通過する空気の速度に上下からの差が生じます。航空機の翼の場合、速度の違いは、野球の場合、波状のエッジの存在によるフラップの動きによって作成されます。
換気圧の計算方法は？
総入口水頭は、2つの油圧ダクト直径（2D）の距離にある換気ダクトの断面で測定されます。測定点の前には、理想的には、4D以上の長さで、流れが乱されないダクトの直線部分が必要です。
次に、全圧レシーバーが換気システムに導入されます：セクションのいくつかのポイントで順番に-少なくとも3.取得された値に基づいて、平均結果が計算されます。自由入口Ppを備えたファンの場合、入口は周囲圧力に対応し、この場合の過剰圧力はゼロに等しくなります。
強い空気の流れを測定する場合は、圧力によって速度が決まり、それをセクションのサイズと比較する必要があります。単位面積あたりの速度が速く、面積自体が大きいほど、ファンの効率が高くなります。
出口の全圧は複雑な概念です。発信ストリームは異種構造であり、動作モードとデバイスのタイプにも依存します。出口の空気には戻り運動のゾーンがあり、圧力と速度の計算が複雑になります。
そのような動きが発生する時間の規則性を確立することはできません。流れの不均一性は7〜10 Dに達しますが、格子をまっすぐにすることで指数を下げることができます。
換気装置の出口に回転エルボまたは取り外し可能なディフューザーがある場合があります。この場合、流れはさらに不均一になります。
次に、次の方法でヘッドを測定します。
- ファンの後ろで、最初のセクションが選択され、プローブでスキャンされます。いくつかのポイントは、平均総ヘッドとパフォーマンスを測定します。次に、後者を入力パフォーマンスと比較します。
- 次に、追加のセクションが選択されます-換気装置を出た後、最も近い直線セクションで。このようなフラグメントの最初から4〜6 Dが測定され、セクションの長さが短い場合は、最も遠いポイントでセクションが選択されます。次に、プローブを使用して、パフォーマンスと平均総ヘッドを決定します。
ファンの後のセクションで計算された損失は、追加のセクションの平均全圧から差し引かれます。完全な出口圧力を取得します。
次に、パフォーマンスが入力で比較され、出力の最初のセクションと追加のセクションで比較されます。入力インジケーターは正しいと見なす必要があり、出力インジケーターの1つは値が近いと見なす必要があります。
必要な長さの直線セグメントが存在しない可能性があります。次に、測定領域を3対1の比率でパーツに分割するセクションが選択されます。ファンに近い方が、これらのパーツの中で最大である必要があります。ダイアフラム、ゲート、ベンド、およびその他の空気障害のある接続では測定できません。
ルーフファンの場合、Ppは入口でのみ測定され、静的な値は出口で決定されます。換気装置後の高速の流れはほぼ完全に失われます。
また、換気用のパイプの選択に関する資料を読むことをお勧めします。
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チャート上
軸方向の個々のファンの特性グラフ
1容量Q、m3 / h 2全圧Pv、Pa3青い実線はインペラブレードの角度に応じたファン性能の曲線を1度の精度で示しています4青い点線はディフューザーなしの動的圧力を示しています5青い点線はディフューザーを使用した動的圧力6インペラーブレード角度7最大インペラーブレード角度8緑色の実線はファンの消費電力曲線を示し、kW9緑色の点線は平均音圧レベルを示しますdB（A）
ファンの選択は、ファンの数（サイズ）と同期速度を決定することから始まります。要約グラフに示されている空力特性（生産性Qと全圧Pv）に従って、ファンのサイズ（数）とファンインペラの同期速度が決定されます。この場合、壁または天井のエアダクトまたは開口部の最適なサイズを考慮に入れることができます。対応する個々の特性グラフでは、生産性と全圧の座標の交点（動作点）で、インペラブレードの対応する取り付け角度のファン特性曲線が見つかります。これらの曲線は、ブレードの角度を1度に設定する間隔で描かれています。動作点には、ファンが消費する電力（動作点と消費電力曲線が一致しない場合は、補間を実行する必要があります）と平均音圧レベルが同時に表示されます。動圧とディフューザーが接続された動圧は、対応する斜めの直線と容量Qから引き出された垂直線との交点にあります（値は全圧スケールPvで読み取られます）。軸流ファンは、消費者の要求に応じて、国内生産と海外生産の両方の電気モーターを装備することができます。ファンの実際の動作パラメータ（温度、湿度、絶対大気圧、空気密度、または電気モーターの実際の回転速度）が、空力特性グラフを作成したパラメータと異なる場合は、実際の空力特性を明確にする必要があります。 ファンの特性と消費電力 次の式（GOST 10616-90）および換気の基本法則に従って：Q=Q0•n/n0（1）
Pv = Pv0•（n / n0）2（2）
N = N0•（n / n0）3、（3）
ここで、Qは実際の生産性、m3/hまたはm3/sです。
Pvは実際の全圧Paです。 Nは実際の消費電力kWです。
n-電気モーターの実際の速度、rpm;
Q0 –グラフから取得したパフォーマンス、m3/hまたはm3/s;
Pv0は、グラフPaから取得した全圧です。
N0は、グラフから取得した消費電力kWです。
n0-グラフから取得したモーター速度、rpm。 40°Cを超える温度でファンを動作させる場合、温度が10°C上昇するごとに、電気モーターの消費電力が10％削減されることに注意してください。したがって、+ 90°Cの温度では、電気モーターの必要な電力は、空力特性のグラフから得られる電力の2倍になるはずです。電気モーター絶縁体の耐熱クラスは、少なくともクラス「F」である必要があります。
追加機能
フロアファンを選択すると、ほとんどすべてのモデルにさまざまな追加オプションが装備されていることがわかります。それらは管理を大いに促進し、気候装置の操作をより快適にします。
最も一般的な機能：
- リモコン。これにより、デバイスのオンとオフを切り替えたり、動作モードを切り替えたりすることができます。
- LCDディスプレイ。最新の情報を表示することで、作業の操作やセットアップが簡単になります。
- タイマー。ファンの稼働時間を設定できます。それが一晩中機能しないように、自動シャットダウンのために眠りに落ちる間、それは特に重要です。
- Wi-FiとBluetoothを介して制御します。このオプションを使用すると、コンピューターまたはスマートフォンからデバイスを制御できます。
- イオン化。マイナスイオンで空気を飽和させ、微生物を取り除き、呼吸しやすくなります。
- 空気加湿。内蔵の超音波蒸発器の助けを借りて、それは部屋の湿度を上げます。
- モーションセンサー。誰かが部屋に入るとファンをオンにし、部屋が空になるとファンをオフにします。
フロアファンを選択する前に、その特定の特性を知る必要があります。以下は、家を冷やすのに適したパラメータを選択するための推奨事項です。
アキシャルデバイスの場合、ブローの面積と強度に影響を与える特性が示されます。直径10〜16センチメートルのブレードを備えたファンを選択してください。
力
このパラメータは、冷蔵室のサイズに直接依存します。 20平方メートルまでの小さな部屋の場合。 m、20 sqを超える部屋には、40〜60Wの電力のファンが適しています。mには60〜140ワットの電力が必要です。
空爆
この特性は重要ではないと考えられているため、製造元によって常に示されているわけではありません。ブレードの直径と出力に依存し、部屋全体の換気率に影響します。
5メートルの空気衝撃が指定されている場合、ファンの動作が感じられる最大距離は5メートルになります。
空気交換
この性能は100から3000cuまで変化します。 m/時間。その助けを借りて、換気された部屋の容積を知ることで、発生する可能性のある空気の変化の数を計算できます。
部屋ごとに、空気交換の回数に関するさまざまな基準が確立されています。必要な空気交換を計算するには、部屋の容積に1時間あたりの空気交換回数の割合を掛ける必要があります。
平均料金：
- ベッドルーム-3;
- 居住区-3-6;
- キッチン-15;
- トイレ-6-10;
- バスルーム-7;
- ガレージ-8。
エアフローエリア
この特性は、ファンの性能も示しています。最大50平方m。しかし、空気交換に焦点を当てた方が良いです。
傾けて回転させる
傾斜角度は、作業メカニズムを上下に回転させる役割を果たし、180度に達する可能性があります。
回転角は、作業機構の水平方向の回転に関与し、90〜360度の範囲です。
ほとんどのファンには自動回転機能があります。モーターとブレードを備えたヘッドが水平面内で自動的に左右に回転し、部屋のさまざまな部分を冷却します。
騒音レベル
騒音が少ないほど、ファンはより快適に動作します。騒音レベルが25〜30デシベルのフロアファンを選択してください。
安いモデルは特にうるさいです。
エアフローモード
空気の流れの強さは、ブローモードと回転速度の数に依存します。それらは2から8まであります。
制御ブロック
フロアファンの制御は、タッチ式または機械式（ボタン）にすることができます。情報ディスプレイの存在は操作を簡素化し、現在どのモードと機能が有効になっているかを示します。
これを使用すると、リモートコントロールを実行でき、その使用も簡単になります。
タイマー
タイマーは、ファンをオンにして就寝し、一定時間後にファンをオフにしたい場合にのみ役立ちます。
他の場合、あなたが部屋にいるとき、タイマーは必要ありません、それをセットアップすることは意味がありません、ノブでそれをオンまたはオフにするのはより簡単です。
イオナイザー
空気イオン化追加の便利な機能。イオナイザーはマイナスイオンで空気を飽和させ、これは人の健康に有益な効果をもたらします。
加湿器
ファンと加湿器を組み合わせることで、家の湿度を適切なレベルに保つことができます。 2つが1つの気候装置に結合されるので、これのために価格ははるかに高くなります。
証明書
気候および電気機器の品質と基準への準拠を確認するには、証明書を確認してください。
ベルヌーイの定常運動の方程式
流体力学の最も重要な方程式の1つは、1738年にスイスの科学者ダニエルベルヌーイ（1700-1782）によって得られました。彼は最初、ベルヌーイの公式で表現された理想的な流体の運動を説明することに成功しました。
理想的な流体とは、理想的な流体の要素間、および理想的な流体と容器の壁との間に摩擦力がない流体です。
彼の名を冠した静止運動の方程式は次のとおりです。
ここで、Pは液体の圧力、ρはその密度、vは移動速度、gは自由落下の加速度、hは液体の要素が配置されている高さです。
ベルヌーイ方程式の意味は、液体で満たされたシステム（パイプラインセクション）内では、各ポイントの総エネルギーが常に変化しないことです。
ベルヌーイ方程式には3つの項があります。
- ρ⋅v2/2-動圧-駆動流体の単位体積あたりの運動エネルギー。
- ρ⋅g⋅h-重量圧力-液体の単位体積あたりの位置エネルギー。
- P-静圧は、その起源は圧力の仕事であり、特別な種類のエネルギー（「圧力エネルギー」）の予備を表すものではありません。
この方程式は、パイプの狭い部分で流速が増加し、パイプ壁への圧力が減少する理由を説明しています。パイプ内の最大圧力は、パイプの断面積が最大になる場所に正確に設定されます。パイプの狭い部分はこの点で安全ですが、それらの圧力が非常に低下して液体が沸騰し、パイプ材料のキャビテーションや破壊につながる可能性があります。
ファンの圧力を決定する方法：換気システムの圧力を測定および計算する方法
あなたが家の快適さに十分な注意を払うならば、あなたはおそらく空気の質が最初の場所の1つであるべきであることに同意するでしょう。新鮮な空気は健康と思考に良いです。香りの良い部屋にゲストを招待するのは恥ずべきことではありません。すべての部屋を1日に10回換気するのは簡単なことではありませんか？
ファンの選択と、まず第一に、その圧力に大きく依存します。ただし、ファンの圧力を決定する前に、いくつかの物理的パラメータに精通する必要があります。私たちの記事でそれらについて読んでください。
私たちの資料のおかげで、あなたは式を研究し、換気システムの圧力の種類を学びます。ファンの総ヘッドとそれを測定する2つの方法に関する情報を提供しました。その結果、すべてのパラメータを個別に測定できるようになります。
換気システムの圧力
換気を効果的に行うには、適切なファン圧力を選択する必要があります。自己測定圧力には2つのオプションがあります。最初の方法は直接的な方法で、さまざまな場所で圧力を測定します。 2番目のオプションは、3つのうち2つのタイプの圧力を計算し、それらから未知の値を取得することです。
圧力（また-圧力）は静的、動的（高速）および完全です。後者の指標によると、ファンの3つのカテゴリが区別されます。
1つ目は、ファンの圧力を計算するための圧力式を備えたデバイスを含みます
圧力は、作用力とそれらが向けられる面積の比率です。換気ダクトの場合、空気と断面積について話します。
チャネル内の流れは不均一に分布し、断面に対して直角に通過しません。 1回の測定で正確な圧力を見つけることはできません。いくつかのポイントで平均値を探す必要があります。これは、換気装置に入るときと出るときの両方で行う必要があります。
ファンの全圧は、式Pp = Pp（out）-Pp（in）によって決定されます。ここで、
- Pp（例）-デバイスの出口での全圧。
- Pp（in）-デバイスへの入口での全圧。
ファンの静圧については、式が少し異なります。
これは、Рst=Рst（出力）-Pp（入力）と記述されます。ここで、
- Pst（例）-デバイスの出口での静圧。
- Pp（in）-デバイスへの入口での全圧。
静的ヘッドは、システムに伝達するために必要なエネルギー量を反映していませんが、全圧を知るための追加パラメーターとして機能します。最後の指標は、ファンを選択する際の主な基準です。家庭用と産業用の両方です。総ヘッドの減少は、システム内のエネルギーの損失を表しています。
換気ダクト自体の静圧は、換気の入口と出口の静圧の差から得られます：Pst = Pst0-Pst1。これは二次的なパラメータです。
換気装置の正しい選択には、次のようなニュアンスが含まれます。
- システム内の空気の流れの計算（m³/ s）;
- そのような計算に基づくデバイスの選択。
- 選択したファンの出力速度の決定（m / s）;
- デバイスの計算Pp;
- フルと比較するための静的および動的ヘッドの測定。
圧力を測定する場所を計算するために、それらはダクトの水力直径によって導かれます。これは、式D \ u003d 4F /Pによって決定されます。Fはパイプの断面積であり、Pはその周囲長です。入口と出口の測定位置を決定するための距離は、数値Dで測定されます。
空気性能
換気システムの計算は、1時間あたりの立方メートルで測定される空気容量（空気交換）の決定から始まります。計算には、すべての施設の名前（予定）と面積を示すオブジェクトの計画が必要です。
寝室、居間、オフィスなど、人が長く滞在できる部屋にのみ新鮮な空気が必要です。空気は廊下に供給されず、排気ダクトを介してキッチンやバスルームから排出されます。したがって、空気の流れのパターンは次のようになります。新鮮な空気が居住区に供給され、そこから（すでに部分的に汚染されている）空気が廊下に入り、廊下からバスルームとキッチンに流れ、そこから空気が除去されます。排気換気、不快な臭いや汚染物質を取ります。このような空気の動きのスキームは、「汚れた」建物に空気のサポートを提供し、アパートやコテージ全体に不快な臭いが広がる可能性を排除します。
住居ごとに、供給される空気の量が決定されます。計算は通常、MGSN3.01.01に従って実行されます。 SNiPはより厳しい要件を設定しているため、計算ではこのドキュメントに焦点を当てます。自然換気のない住宅（つまり、窓が開かれていない）の場合、空気の流れは1人あたり少なくとも60m³/hでなければならないと記載されています。寝室の場合、低い値が使用されることがあります。睡眠状態では人が消費する酸素が少ないため、1人あたり30m³/ hです（これは、MGSN、および自然換気のある部屋のSNiPに従って許容されます）。計算には、部屋に長時間いる人だけが考慮されます。たとえば、大企業が年に数回居間に集まる場合、それらのために換気性能を上げる必要はありません。ゲストに快適に感じてもらいたい場合は、各部屋の空気の流れを個別に調整できるVAVシステムを設置できます。このようなシステムでは、寝室や他の部屋の空気交換を減らすことで、リビングルームの空気交換を増やすことができます。
人の空気交換を計算した後、空気交換を多重度で計算する必要があります（このパラメーターは、1時間以内に部屋の空気が完全に変化する回数を示します）。部屋の空気が停滞しないようにするには、少なくとも1回の空気交換を行う必要があります。
したがって、必要な空気の流れを決定するには、次の2つの空気交換値を計算する必要があります。 人々の数 とによって 多重度 次に選択します もっと これらの2つの値から：
-
人数による空気交換の計算：
L = N * Lnorm、 どこ
L 必要な供給換気能力、m³/ h;
N 人々の数;
lnorm 一人当たりの空気消費量：
- 安静時（睡眠時）30m³/ h;
- 典型的な値（SNiPによる）60m³/ h;
-
多重度による空気交換の計算：
L = n * S * H、 どこ
L 必要な供給換気能力、m³/ h;
n 正規化された空気交換率：
住宅用-1から2、オフィス用-2から3;S 部屋の面積、m²;
H 部屋の高さ、m;
各サービスルームに必要な空気交換を計算し、得られた値を加算すると、換気システムの全体的なパフォーマンスがわかります。参考までに、一般的な換気システムのパフォーマンス値は次のとおりです。
- 100から500m³/hの個々の部屋とアパートの場合。
- 500から2000m³/hのコテージの場合。
- 1000から10000m³/hのオフィス用。
パスカルの法則
現代の油圧の基本は、ブレーズパスカルが流体圧力の作用がどの方向でも不変であることを発見したときに形成されました。液圧の作用は、表面積に対して直角に向けられます。
測定装置（マノメーター）が特定の深さの液体の層の下に配置され、その敏感な要素が異なる方向に向けられている場合、圧力の読み取り値はマノメーターのどの位置でも変化しません。
つまり、液体の圧力は方向の変化に依存しません。ただし、各レベルの流体圧力は深度パラメータによって異なります。圧力計を液面に近づけると、読み取り値が低下します。
したがって、浸漬すると、測定値が増加します。さらに、深さが2倍になる条件下では、圧力パラメータも2倍になります。
パスカルの法則は、現代の生活で最も身近な条件での水圧の影響を明確に示しています。
したがって、論理的な結論：流体圧力は、深さパラメータの正比例値と見なす必要があります。
例として、10x10x10 cmの長方形の容器を考えてみます。この容器には、10 cmの深さまで水が充填されています。これは、体積成分で10cm3の液体に相当します。
この10cm3の水量は1kgです。入手可能な情報と計算式を使用して、簡単に計算できます 底圧 容器。
例：高さが10 cm、断面積が1cm2の水柱の重量は100g（0.1 kg）です。したがって、1cm2の面積あたりの圧力：
P = F / S = 100/1 = 100 Pa（0.00099気圧）
水柱の深さが3倍になると、重量はすでに3 * 0.1 = 300 g（0.3 kg）になり、それに応じて圧力も3倍になります。
したがって、液体の任意の深さでの圧力は、その深さでの液体のカラムの重量をカラムの断面積で割ったものに等しくなります。
水柱圧力：1-液体容器の壁; 2-容器の底の液柱の圧力; 3-容器の底にかかる圧力。 A、C-側壁の圧力領域。 B-まっすぐな水柱; Hは液柱の高さです
圧力を生み出す流体の量は、流体の水頭と呼ばれます。水頭による流体圧力も、流体の密度に依存したままです。
