Как узнать скорость воздушного потока вентилятора
Перейти к содержимому

Как узнать скорость воздушного потока вентилятора

  • автор:

Как рассчитать скорость воздушного потока вентилятора

Просто введите значения в соответствующие поля калькулятора, выберите форму воздуховода, единицы измерения, после чего сразу увидите результат. Не важно, с чего вы начинаете — с ввода значений расхода воздуха в воздуховодах (объема расходуемого воздуха по скорости потока), параметра размера А или величины скорости, — результаты будут получены немедленно. Для выбора оптимального решения вы можете сравнить значения, полученные для воздуховодов с разными сечениями. Для удобства пользователей калькулятор может работать в метрической и дюймовой системах. Цвет шкалы скоростей сигнализирует о допустимости расчетной скорости. Красный цвет означает недопустимую скорость, оранжевый — отмечает зону риска, а зеленый цвет обозначает подходящую скорость воздушного потока. Синий цвет указывает на слишком большой выбранный размер.

Определение расчета движения воздушного потока – принципиальная задача для настройки и оптимизации системы воздуховодов. Для правильного расчета необходимо знать точный расход водораспределителя, а также его сечение. Определить скорость воздуха вы можете легко и быстро, воспользовавшись калькулятором Prihoda.

Расчет скорости воздуха – зачем?

Знать показатель скорости воздуха необходимо для проектирования и качественной проверки вентиляционной сети. Он также поможет определить правильность выбора сечения диффузора для заданного воздушного расхода. Этот параметр обязан быть прописан в аксонометрической схеме вентиляции.

При правильном вводе исходных данных вы сможете рассчитать скорость, а также падение давления на метр длины. Последний параметр является важной составляющей для вычисления аэродинамического сопротивления вентиляции.

Онлайн калькулятор скорости воздуха Prihoda

Рассчитать точную скорость движения воздуха можно с помощью онлайн-калькулятора компании Prihoda. Приложение специально разработано для вычисления скорости и поможет определить необходимый параметр точно, быстро и без дополнительных действий. Для того чтобы воспользоваться калькулятором, потребуется ввести следующие параметры воздуха:

· точное значение расхода воздуха;

· тип сечения воздушного диффузора: диаметр (для круглых), высота/ширина (для прямоугольных).

Преимуществом нашего онлайн-калькулятора является особенность расчета, при которой он определяет уровень падения давления на 1 метр длины, который потребуется вам при дальнейших проверках вентиляционной системы.

Формула самостоятельного расчета

При необходимости вы можете произвести расчеты самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой:

· v = G\S (G – показатель воздушного расхода, S – площадь сечения).

При вычислении важно учесть размерности площади и расхода. Как правило, расход выражается в кубических метрах в час (м 3 \час), тогда как площадь сечения – в квадратных миллиметрах (мм 2 ). Подстановка цифр под параметры м 3 \час) и мм 2 не даст желаемых результатов. Поэтому для финального расчета потребуется пересчет воздушный расход в кубических метрах, а площадь в метрах в квадрате.

Пример правильного расчета

Для вычисления в классическом воздухораспределителе 600х300, при воздушном расходе 2000 м 3 \час, расчет осуществляется следующим образом:

1. Перевод габаритов воздухораспределителя в метры – 0,6\0,3м.

2. Определения площади сечения – S = 0,6×0,3 = 0,18м 2 .

3. Вычисление воздушного расхода – G = 2000м 3 \час x 2000\3600м 3 \с = 0,56м 3 \c.

4. Определение скорости – v = G\S = 0,56\0,18 = 3,1м\с.

Стоит отметить, что рекомендуемые параметры скорости воздушного потока отличаются и зависят от сечения воздухораспределителя. Так, для стандартных вентиляционных систем 600х600 скорость воздуха должна быть не больше 4м\с, при большем параметре сечения – от 6м\с, для нестандартных систем дымоудаления – не более 10м\с.

Нюансы при расчете

При расчетах принципиальным является тип сечения воздухораспределителя, ведь именно от него будет зависеть результат конечного расчета. Как правило, формула расчета адаптируется при расчетах для воздуховода круглого сечения, учитывая ее величину:

· v = 354xG\D (G – воздушный расход, D – диаметр сечения в мм.

При расчетах для воздуховода прямоугольного типа сечения формула адаптируется и выглядит следующим образом:

· v = 278xG\(AxB) (G – воздушный расход, А\В – стороны сечения диффузора в мм).

Для более точного определения параметра скорости воздушного потока, рекомендуем воспользоваться онлайн калькулятором Prihoda, который осуществляет все расчеты автоматически.

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде — это задача по определению скорости воздуха при известных расходе и сечении воздуховода.

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде онлайн

Для расчета скорости воздуха в воздуховоде онлайн рекомендуем воспользоваться представленным выше калькулятором. Исходными данными для расчета являются:

  • Расход воздуха
  • Сечение воздуховода (диаметр для круглых воздуховодов, ширина и высота для прямоугольных).

Важным отличием нашего калькулятора является тот факт, что в результате расчета вы узнаете не только фактическую скорость воздуха, но и падение давления на 1 метр длины — эта величина поможет вам определить аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети.

Зачем выполнять расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Задача расчёта скорости воздуха в воздуховоде обычно возникает при проверке проекта вентиляции, в котором указан расход и выбрано сечение воздуховода.

Цель расчёта — понять, правильно ли выбрано сечение воздуховода для данного расхода воздуха. Кроме того, скорость воздуха в воздуховоде должна быть указана на аксонометрической схеме системы вентиляции.

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде

В общем случае скорость воздуха в воздуховоде определяется по формуле:

  • v = G/S, где G и S — соответственно, расход воздуха в воздуховоде и площадь его сечения.

При использовании этой формулы следует учитывать размерности расхода и площади. Чаще всего расход выражен в м 3 /час, а размеры воздуховода — в миллиметрах, то есть площадь сечения будет в мм 2 . Подстановка чисел в м 3 /час и мм 2 недопустима. Для получения скорости воздуха в м/с следует пересчитать расход воздуха в кубических метрах в секунду (м 3 /с), а площадь сечения в квадратных метрах (м 2 ).

Пример расчёта скорости воздуха в воздуховоде

Например, для воздуховода 600×300 с расходом воздуха 2000 м 3 /час получим:

  1. Размеры воздуховода переводим в метры, имеем 0,6 и 0,3 м.
  2. Площадь сечения S = 0,6·0,3 = 0,18 м 2
  3. Расход воздуха G = 2000 м 3 /час = 2000/3600 м 3 /с = 0,56 м 3 /с
  4. Скорость воздуха v = G/S = 0,56/0,18 = 3,1 м/с.

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах составляет:

  • До 4 м/с — для общеобменных систем вентиляции с сечением воздуховодов до 600×600
  • До 6 м/с — для систем вентиляции с сечением воздуховодов более 600×600
  • До 10 м/с — для систем дымоудаления и специфических систем вентиляции.

Расчёт скорости воздуха в круглом воздуховоде

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде может быть адаптирована для круглых воздуховодов с учётом привычных размерностей входящих в неё величин:

  • v = 354·G/D 2 , где G — расход воздуха в м 3 /час, D — диаметр воздуховода в миллиметрах.

Например, для расхода воздуха 550 м 3 /час в воздуховоде диаметром 200 мм получим:

В общеобменных системах вентиляции не рекомендуется превышать скорость 4 м/с во избежание шума в воздуховодах и повышенного аэродинамического сопротивления. Поэтому в данном примере рекомендуется применить воздуховод диаметром 250 мм (v = 354·550/250 2 = 3,1 м/с)

Расчёт скорости воздуха в прямоугольном воздуховоде

Для прямоугольного воздуховода формула расчёта скорости воздуха преображается следующим образом:

  • v = 278·G/(A·B), где G — расход воздуха в м 3 /час, A и B — стороны сечения воздуховода в миллиметрах.

Для вышеприведённого примера (2000 м 3 /час в воздуховоде 600×300) получим:

  • v = 278·2000/(600·300) = 3,1 м/с, как и было найдено выше.

Таблицы скорости воздуха

Для определения скорости воздуха в воздуховоде в ходе проверки проекта удобно пользоваться готовыми таблицами. Они составляются отдельно для круглых и прямоугольных воздуховодов. В них по вертикали указаны сечения воздуховодов, а в ячейках — расход воздуха. Искомая скорость указана в столбцах.

Ниже представлены таблицы скоростей воздуха для круглых и прямоугольных воздуховодов.

Для разработки будущей системы вентиляции немаловажно определиться с габаритами каналов, которые нужно проложить в тех или иных условиях. Во вновь строящемся здании это сделать проще, еще на стадии проектирования расположив все инженерные сети и технологическое оборудование в соответствии с нормативными документами. Другое дело, когда идет реконструкция или техническое перевооружение производства, тут требуется прокладка трасс воздуховодов с учетом существующих условий. Размеры каналов могут сыграть большую роль, а чтобы их правильно вычислить, необходимо принять оптимальную скорость движения воздуха.

Таблица скорость воздуха в воздуховоде

Таблица скорость воздуха в воздуховоде.

Порядок выполнения расчета

Имеется еще один вариант устройства приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением. Заключается он в том, чтобы использовать существующие воздухопроводы для новых вентиляционных установок. Тут также не обойтись без просчета скорости потока в этих старых трубопроводах на основании обследований и измерений.

Общая формула расчета величины скорости воздушных масс (V, м/с) происходит из формулы вычисления расхода приточного воздуха (L, м.куб/ч) в зависимости от размера площади сечения канала (F, м.кв.):

L = 3600 x F x V

Примечание: умножение на цифру 3600 необходимо для приведения в соответствие единиц времени (часы и секунды).

Процесс замера скорости воздуха

Процесс замера скорости воздуха.

Соответственно, формулу скорости потока можно представить в следующем виде:

Рассчитать площадь сечения существующего канала не составляет труда, а если ее нужно вычислить? Тогда и приходит на помощь способ подбора размеров воздуховода по рекомендуемым скоростям воздушных потоков. Изначально из трех параметров, участвующих в расчетах, на данном этапе четко должен быть известен один – это количество воздушной смеси (L, м.куб/ч), необходимое для вентиляции того или иного помещения. Оно определяется в соответствии с нормативной базой в зависимости от назначения строения и его внутренних комнат. Выполняется расчет по числу людей в каждом помещении или по величине выделяющихся вредных веществ, излишков тепла или влаги. После этого нужно принять предварительное значение скорости воздуха в воздуховодах, сделать это можно воспользовавшись таблицей рекомендуемых скоростей.

Тип воздухопровода Основная магистраль Разводящие каналы Распределение по помещению Раздающие приточные устройства Вытяжные панели, зонты, решетки
Рекомендуемая скорость 6 – 8 м/с 4 – 5 м/с 1,5 – 2 м/с 1 – 3 м/с 1,5 – 3 м/с

Подбор габаритов канала

Выбрав вид воздухопровода и приняв расчетную скорость, можно определить сечение будущего канала по формулам, приведенным выше. Если планируется его изготовить круглой формы, то диаметр посчитать просто:

Расчет воздуховодов для равномерной раздачи воздуха

Расчет воздуховодов для равномерной раздачи воздуха.

  • D – диаметр круглого канала в метрах;
  • F – площадь его поперечного сечения в м.кв.;
  • π = 3.14

Далее необходимо обратиться к нормативным документам, которые определяют стандартные размеры воздуховодов круглой формы, и выбрать среди них ближайший к расчетному диаметр. Это делается для того, чтобы унифицировать производство элементов вентиляционных систем, номенклатура изделий которых и так достаточно велика. Понятно, что принятый по СНиП новый диаметр будет иметь и другое сечение, поэтому потребуется пересчитать его в обратной последовательности и выйти на значение действительной скорости потока воздушных масс в стандартном канале. При этом величина расхода L по-прежнему должна участвовать в вычислениях как константа. Таким методом просчитывается каждый отдельно взятый участок вентиляционной системы, а разбивка на участки производится по одному неизменному признаку – количеству воздуха (расходу).

Если предполагается выполнить прокладку каналов прямоугольной конфигурации, то нужно подобрать размеры сторон такими, чтобы их произведение дало площадь сечения, которая была вычислена ранее. Нормативное ограничение к таким каналам одно:

Здесь параметры А и В – размеры сторон в метрах. Простыми словами, нормами запрещается выполнять прямоугольные трубопроводы слишком узкими при большой высоте или чересчур низкими и широкими. На таких участках сопротивление потоку будет слишком большим и вызовет экономически необоснованные энергозатраты. Остальной просчет действительной скорости воздуха в воздуховоде производится так, как было описано выше.

Рекомендации по подбору в стесненных условиях

При разработке вентиляционных схем нужно руководствоваться одним правилом, которое просматривается и в таблице: скорость воздуха на каждом участке системы должна возрастать по мере приближения к вентиляционной установке. Если результаты вычислений дают показатели скоростей на каких-нибудь участках, не соответствующие данному правилу, то такая схема работать не будет или же в реальных условиях величины скорости потоков будут далеки от расчетных. Решить вопрос можно изменением размеров воздухопроводов на проблемных участках в сторону уменьшения или увеличения.

Формула определения воздухообмена по кратности

Формула определения воздухообмена по кратности.

При выполнении строительных работ по реконструкции или техническому перевооружению производственных зданий часто возникает ситуация, когда для устройства вентиляционных каналов просто не остается свободного места, поскольку насыщенность технологическим оборудованием и трубопроводами в помещении слишком велика. Тогда приходится прокладывать трассы в самых труднодоступных местах либо пересекать перекрытия и стены несколько раз. Все эти факторы могут значительно увеличить сопротивление таких участков. Получается замкнутый круг: чтобы пройти узкие места, нужно уменьшить размер и увеличить скорость, что резко повысит сопротивление участка. Уменьшить скорость воздуха нельзя, потому что тогда увеличатся габариты канала и он не пройдет где нужно. Выход из ситуации заключается в уменьшении габаритов и наращивании мощности вентилятора либо разветвлении воздухопровода на несколько параллельных рукавов.

Если возникает необходимость просчета существующей системы приточных или вытяжных каналов для использования их с другими параметрами производительности по воздуху, то вначале потребуется снять натурные замеры каждого участка воздуховода с разными габаритами. Затем, используя новые значения расходов воздуха, определить действительную скорость потока и сравнить полученные значения с таблицей. На практике допускается превышение рекомендованных скоростей на 3-5 м/с в магистральных, разводящих каналах и ответвлениях. В приточных и вытяжных устройствах увеличение скорости приводит к повышению уровня шума, поэтому недопустимо. Если эти условия соблюдаются, старые воздухопроводы пригодны к использованию после соответствующего их обслуживания.

Правильность всех выполненных расчетов вентиляционной системы покажут пусконаладочные работы, в процессе которых производятся замеры скорости воздуха в каналах через специальные лючки.

Также с помощью измерительных приборов – анемометров – измеряется скорость потока на входе или выходе вентиляционных решеток. Если показатели не соответствуют расчетным, выполняется регулировка всей системы с помощью устанавливаемых дополнительно дроссельных заслонок или диафрагм.

Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге. Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:

Тип Скорость воздуха, м/с
Магистральные воздуховоды 6,0-8,0
Боковые ответвления 4,0-5,0
Распределительные воздуховоды 1,5-2,0
Приточные решетки у потолка 1,0-3,0
Вытяжные решетки 1,5-3,0

Определение скорости движения воздуха в воздуховодах:

V= L / 3600*F (м/сек)

где L – расход воздуха, м3/ч; F – площадь сечения канала, м2.

Рекомендация 1.

Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающих относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении мы видим, как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потере давления.

Рекомендация 2.

В системах с большой протяженностью воздуховодов и большим количеством вентиляционных решеток целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами. С одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.

Пример расчета вентиляционной системы:

Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.

Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.

Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).

Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.

Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.

Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2Па.

Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.

Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.

Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.

Читайте также:

  • Как сшить насадку на пароочиститель
  • Схема вентилятора охлаждения газель 405
  • Фильтр кувшин с индикатором замены картриджа
  • Кувшин сити какие подойдут фильтры
  • Шахтная сушилка для зерна принцип работы

Динамическое, статическое и полное давление вентилятора

По определению, статическое давление вентилятора, это пропорциональное скорости воздуха в квадрате давление, созданное работающей вентиляционной установкой.

Дополнительно вентиляционное оборудование образует динамический и полный напор. Об определении величин, правилах измерений и расчетов по формулам поговорим в статье.

Статический напор

На техническом языке статическое давление вентилятора, это полученное значение напора воздушных масс в результате работы вентиляционной установки. Показатель характерен для сети, где отсутствуют потоки или имеется свободный выход воздуха в атмосферу.

В отличие от динамического и полного, статический напор (P) пропорционален скорости воздуха в квадрате. Значение увеличивается одновременно с повышением оборотов ротора вентиляционного оборудования.

Для расчетов принято использовать формулу: P = (ρ х V 2 ) / 2.

Под буквенным обозначением подразумевается: ρ – плотность, V – скорость воздуха.

На величину статистического давления, создаваемого вентилятором, оказывают влияние 3 основных фактора:

  1. Габариты и форма вентиляционной установки.
  2. Количество оборотов лопастей.
  3. Эффективность вентиляционной установки.

Определение величин на примере центробежного насоса с рабочим колесом

С увеличением габаритов вентиляционного оборудования повышается захват воздушной массы. Правильная форма лопастей и корпуса оборудования оказывают прямое влияние на эффективную транспортировку воздуха, что служит поднятием статического показателя.

Увеличение количества оборотов лопастей сопровождается ускорением перемещения потоков. С повышением транспортировки воздуха поднимается статический показатель. Одновременно растет шум в вентиляционной системе, ускоряется износ подшипников ротора.

Под эффективностью подразумевается полезная производительность вентиляционной установки. Параметр отражает, насколько качественно образованная от вращения лопастей энергия воздушного потока поднимает статическое значение.

За основу для теста берут разное оборудование, обладающее одинаковой скоростью вращения роторов. Эффективнее вентилятор, имеющий большую производительность при меньшем уровне шума без увеличения оборотов.

Статический показатель определяет эффективность вентилятора, применяемого в составе техники и механизмов:

В компьютерах значение важно для активного охлаждения кулерами радиаторов, электронных узлов.

В вентиляционной сети значение необходимо для обеспечения циркуляции воздуха, согласно санитарным нормам

В обдуве продуктов производства значение важно для полного покрытия и удаления нежелательных отходов воздушными потоками

Статическое значение выступает определяющим фактором при выборе вентиляционного оборудования по техническим характеристикам.

Динамический напор

В отличие от статического и полного, динамическое давление вентилятора в гидродинамике называют скоростным. Значение в формулах обозначается буквой q или Q, измеряется паскалями или мм водяного столба.

Формула расчета скоростной величины: q=1/2 · ρ · ʋ². Под буквенным обозначением подразумевается: ρ – плотность воздушных масс (кг/м 3 ), ʋ² – скорость потока(м/с) в квадрате.

В системах вентиляции не создаются условия, при которых сжатие воздуха способствовало увеличению плотности. Значение ρ в формулах при выполнении расчета берется постоянное – 1,2 кг/м³.

Фото Жидкостный U-образный манометр для измерений в мм водяного столба

Жидкостный U-образный манометр для измерений в миллиметрах водяного столба

Фото Механический напоромер для измерений в паскалях

Механический напоромер для измерения давления в паскалях

Динамический показатель допускается рассматривать как кинетическую энергию на единицу объема рабочей среды. Для расчетов применяют уравнение Бернулли: Q o – Q s = 1/2 · ρ · ʋ². Под обозначением подразумевается давление: Q o – общее или полное, Q s – статическое.

Когда перемещение воздушного потока мгновенно остановить, на участке застоя создастся динамическая величина, равная разности между давлением застоя и статическим показателем. Измерять параметр прибором нужно в точке застоя.

У работающей вентиляционной установки в области забора воздуха создается разрежение. На выходе образуется повышенное давление. Разность величин создает динамический напор. Измеряться параметр должен в двух точках – на входе и выходе вентилятора.

Динамическое значение указывает силу прокачки лопастями вентиляционной установки воздушных масс через систему воздуховодов с учетом преодоления сопротивлений. Преградой служат повороты, изгибы, узлы управления, зауженное сечение каналов. Материал и конфигурация воздуховодов также создают сопротивление.

Фото Взаимосвязь между давлениями

Для примера возьмем текстильный перфорированный воздуховод, используемый в промышленности. С удлинением канала объем и скорость воздушного потока снижается. На выходе трубопровода динамическое давление уменьшается, а статическое – увеличивается.

Из-за постепенного уменьшения объемов перемещаемого воздуха потерями на трение о стенки воздуховодов пренебрегают. На выходе трубопровода увеличенное статическое значение приравнивается к полному давлению.

Читайте также:
Как самостоятельно проверить вентиляцию в квартире
Не работает вентиляция в квартире – куда обращаться и как найти причину

Знать динамическое давление важно:

  • при проектировании вентиляции для правильного определения технических параметров оборудования и воздуховодов;
  • при тестировании вентиляционного оборудования на производительность.

Полученный верный результат в расчетах динамического значения дает возможность обеспечить оптимальную эффективность вентиляции. На выходе воздуховодов создадутся воздушные потоки, скорость и объем которых соответствует проектным требованиям.

Полное давление

Вентиляционная сеть не может работать без статического и динамического давления. В совокупности значений образуется третья величина. По определению – полное давление вентилятора, это сумма статического и динамического показателя.

Рассчитывают полное давление вентилятора формулой: Qp = Qo + Qs. Аббревиатурой обозначен напор: Q o – общий или полный, Q s – статический.

Суммированное статическое и динамическое давление вентилятора определяет полный напор вентиляционного оборудования.

В трактовке расчетного значения придерживаются одного правила. Величина полного напора вентилятора приравнивается к общим потерям давления в системе вентиляции.

Необходимо определение полного давления вентилятора на этапе проектировки вентиляционной сети. По расчетным данным выясняют, насколько производительные характеристики оборудования подходят для вентиляции.

Измерение напора на входе делают в поперечном сечении канала вентилятора. Рекомендуемое расположение точки снятия данных – расстояние, равное двум диаметрам воздуховода. Впереди места измерения желательно расположение ровного канала длиной, равной четырем диаметрам.

Когда условия не позволяют измерить на входе полный напор воздуха вентилятора, в нужном месте ставят хонейкомб. Технический узел выравнивает воздушные потоки, выполнен решеткой. Длина ячеек 5-10 мм, толщина стенок 0,5-2 мм. Внутрь канала вводят приемное устройство. Данные снимают минимум в трех точках сечения, вычисляют средний показатель.

Фото Хонейкомб для выравнивания воздушных потоков

Измерение полного напора на выходе усложняется неоднородной структурой потока. Образующиеся возвратные воздушные массы мешают определить скорость. Для выравнивания потока ставят хонейкомб или измеряют напор с отступом от выхода на расстояние 7-10 диаметров воздуховода.

Усложняет измерительные действия колено и отрывной диффузор. Установленный на выходе узел повышает неоднородность перемещения потоков. Измерения делают следующим способом:

Фото Пример расположения датчика для измерений

  1. Зондом сканируют несколько точек для определения среднего значения полного напора и производительности оборудования. Местом измерений используют первое сечение сразу за вентиляционной установкой. Результат сравнивают с показателем производительности, полученным измерениями на входе.
  2. Дополнительные измерения делают на прямом сечении. Выбирают первый ровный участок канала, проложенного от выхода вентиляционной установки. От начала прямого воздуховода отмеряют расстояние 4-6 диаметров. На коротком канале используют максимально дальнюю точку. Зондом сканируют участок, вычисляют значение среднего полного напора и производительности.

От среднего полного значения, дополнительно измеренного на прямом сечении, вычитают расчетное число потерь в участке воздуховода после вентилятора. Полученный результат полного напора на выходе считают финальным.

Ответы на актуальные вопросы

Как рассчитать динамическое давление?

Скоростную величину рассчитывают по формуле: q=1/2 • ρ • ʋ². Под буквенным обозначением подразумевается: ρ – плотность воздушных масс (кг/м3), ʋ² – скорость потока(м/с) в квадрате.

Что значит динамическое давление?

Показатель в гидродинамике считается скоростным. Значение указывает силу прокачки вентилятором воздуха через систему каналов с учетом преодоления сопротивлений.

Какое давление образует вентилятор?

Вентиляционное оборудование создает статический, динамический и полный напор.

Что обозначает коэффициент полного давления?

Коэффициентом считают отношение разности напоров на выходе и входе вентиляционного оборудования к кинетической энергии, созданной потоком воздуха на входе вентилятора.

Как узнать статическое давление?

Для расчетов применяют формулу: P = (ρ х V2) / 2. Под буквенным обозначением подразумевается: ρ – плотность, V – скорость воздуха.

Для чего нужно статическое давление?

Показатель определяет эффективность вентилятора, работающего в составе инженерной сети, другой техники и механизмов.

Расчет скорости воздуха в воздуховодах

У нас вы можете заказать пластиковые воздуховоды, вентиляторы, гальванические фильтра ФВГ, скрубберы, гальванические ванны, зонты, борт отсосы, емкости, реактора и диссольверы для ЛКМ разработки и производства компании Plast-Product оптом и в розницу, типовые и по вашим чертежам, под ваши задачи. Материал изготовления: полиэтилен PE, полипропилен PP (блоксоплимер), PPs EL антистатичный негорючий полипропилен, PPs негорючий полипропилен PVC ПВХ материал высокой химической стойкости, нержавеющая сталь. Ознакомьтесь с каталогом всей нашей продукции. Ассортимент продукции компании Plast-Product довольно велик.

Главная » Полезное » Расчет скорости воздуха в воздуховодах

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в воздуховоде должна обеспечивать выполнение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.

При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии) 3м 3 /ч на 1м 2 жилых помещений
Кухня квартиры или общежития 6-8
Ванная комната 7-9
Душевая 7-9
Туалет 8-10
Прачечная (бытовая) 7
Гардеробная комната 1,5
Кладовая 1
Гараж 4-8
Погреб 4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал 20-40 м 3 на человека
Офисное помещение 5-7
Банк 2-4
Ресторан 8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная 9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане 10-15
Универсальный магазин 1,5-3
Аптека (торговый зал) 3
Гараж и авторемонтная мастерская 6-8
Туалет (общественный) 10-12 (или 100 м 3 на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека 8-10
Комната для курения 10
Серверная 5-10
Спортивный зал не менее 80 м 3 на 1 занимающегося и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест) 2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест) 3
Склад 1-2
Прачечная 10-13
Бассейн 10-20
Промышленный красильный цел 25-40
Механическая мастерская 3-5
Школьный класс 3-8

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.

Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м 3 ×3= 60 м 3 . Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м 3 /ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м 2 .

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,4 2 м)/4=0,1256 м 2 . Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м 3 /ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3 ) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600×S (м 3 )×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

Таблица 6. Рекомендованные параметры скоростей воздуха

Рекомендуемые значения скорости
Квартиры Офисы Производственные помещения
Приточные решетки 2,0-2,5 2,0-2,5 2,5-6,0
Магистральные воздуховоды 3,5-5,0 3,5-6,0 6,0-11,0
Ответвления 3,0-5,0 3,0-6,5 4,0-9,0
Воздушные фильтры 1,2-1,5 1,5-1,8 1,5-1,8
Теплообменники 2,2-2,5 2,5-3,0 2,5-3,0

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.

Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:

После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.

Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.

Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Таблица 7. Рекомендованные скорости воздуха в различных каналах

Тип и место установки воздуховода и решетки Вентиляция
Естественная Механическая
Воздухоприемные жалюзи 0,5-1,0 2,0-4,0
Каналы приточных шахт 1,0-2,0 2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Вертикальные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Приточные решетки у пола 0,2-0,5 0,2-0,5
Приточные решетки у потолка 0,5-1,0 1,0-3,0
Вытяжные решетки 0,5-1,0 1,5-3,0
Вытяжные шахты 1,0-1,5 3,0-6,0

Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

  1. Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
  2. Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.

Также мы производим

Воздуховоды хим стойкие

В разделе представлены цилиндрические и прямоугольные воздуховоды. Специалисты и менеджеры компании Пласт Продукт помогут подобрать и рассчитают цену любой интересующей вас продукции. Воздуховоды применяются на промышленных и бытовых объектах, устойчивы к химии и коррозии.

Вентиляторы промышленные коррозионностойкие и химстойкие

Промышленные химически стойкие вентиляторы Plast-Product – предназначенные для гальванических цехов и производственных помещений с агрессивными испарениями. Производятся из хим стойких пластиков Полипропилен ПНД, ПВХ и ПВДФ. Материал и характеристики подбираются в зависимости от задач заказчика.

Фильтры волокнистые гальванические (ФВГ, ФКГ)

Фильтры волокнистые гальванические предназначены для высокоэффективной очистки воздушных вентиляционных выбросов от жидких и растворимых в воде твердых аэрозольных частиц и паров в гальванических, травильных и химических производствах; из вытяжных шкафов, лабораторных помещений; моечных камер для струйной обработки поверхностей. Могут использоваться в пищевой промышленности.

Скруббер

Компания Plast-Product производит скрубберы абсорберы и центробежно-барботажные установки, аппараты которые используются для очистки воздуха от пыле-газо-воздушных смесей и токсичных испарений.

Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product.ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56

Вопросы и ответы Естественно-научная грамотность Физика 8 класс

Знаменитого героя шпионских романов Джеймса Бонда называли «Агент 007». Нули означали, что ему предоставлены неограниченные права для защиты интересов своей страны. Он мог и защищать, и спасать, и карать.
Газ озон (О3) учёные в шутку называют «Агентом 000». Почему? Озон на Земле тоже играет роли щита и меча; он обладает уникальными возможностями и имеет огромное значение в биосфере. Всем известная защитная роль озона для планеты Земля: озоновый щит охраняет всё живое от агрессивного ультрафиолетового излучения. Но озон одновременно может и уничтожать врагов – опасные бактерии и всевозможные вредные примеси, так как О3 – один из сильнейших окислителей.

Рисунок 1. Озоновый слой защищает Землю от коротковолнового ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Выберите правильные утверждения.

  • Озоновый щит охраняет всё живое от агрессивного ультрафиолетового излучения.
  • Но озон одновременно может и уничтожать врагов – опасные бактерии и всевозможные вредные примеси.
  • Озон способствует загару и выработке витамина D.

Если вы получали солнечный ожог, значит, вы испытали на себе агрессивное воздействие ультрафиолетового излучения. Чтобы защититься от УФ-лучей, мы чаще всего используем солнцезащитный крем. Для нашей планеты роль крема от загара играет озоновый слой. Без этого «щита» на Земле бы со временем не осталось ничего живого.

Жёсткое ультрафиолетовое излучение губительно для белков и нуклеиновых кислот, особенно для ДНК. Однако несколько миллиардов лет назад первые живые организмы на Земле появились и существовали в условиях, когда озоновый «щит» ещё не был сформирован.

Задание 1. Прочитайте текст «Агент 000», расположенный справа. Для ответа на вопрос отметьте нужный вариант ответа. Как осуществлялась защита жизни до появления озонового слоя?

Отметьте один верный вариант ответа.

  • Живые организмы имели прочные защитные покровные ткани
  • Живым организмам было полезно УФ-излучение
  • Живые организмы существовали под слоем воды в океане
  • Живые организмы обитали в почве
  • Живые организмы находились в пещерах

В середине ХХ века учёные начали замечать уменьшение концентрации слоя Земли и образование в озоновом слое «дыр».

Рисунок. Изменение концентрации озона над Антарктидой.

Одной из причин некоторые учёные называют увеличение в атмосфере органических веществ – фреонов (например, CFnClm и т.п.), газов или жидкостей, содержащих атомы галогенов.


Рисунок. Аэрозольный баллончик

Фреоны в больших количествах начали использоваться в 60-70 годы ХХ века в новых производствах холодильников и кондиционеров, а также для заполнения аэрозольных баллончиков и т.п.

Задание 2. Прочитайте текст «Агент 000», расположенный справа. Для ответа на вопрос отметьте нужные варианты ответа. Почему можно считать, что фреоны стали одной из причин разрушения озонового слоя?

Отметьте два верных варианта ответа.

  • Фреоны применяются во многих областях.
  • Синтезированы новые виды фреонов.
  • Начало использования фреонов совпадает с периодом уменьшения концентрации озона ватмосфере.
  • Фреоны – ядовитые вещества.
  • Фреоны – легкие газы, поэтому поднимаются в верхние слои атмосферы.

Фреоны не главные враги озона. Кроме них разрушительное действие на озоновый слой оказывают запуски на орбиту ракетоносителей, полёты реактивных самолётов, даже выхлопные газы автотранспорта. Вещества, выбрасываемые в атмосферу, содержат атомы хлора, брома, азота и некоторых других активных элементов. Процессы разрушения молекул озона в присутствии этих атомов протекают циклически. Некоторые учёные высказывают мнение, что если даже сейчас человечество прекратит использование фреонов и уменьшит выбросы других опасных для озона веществ, то вызванные ими реакции разрушения озонового слоя будут наблюдаться ещё в течение нескольких сотен лет.

Рисунок. Цикл разрушения озона под действием атомов хлора.

Задание 3. Прочитайте текст «Агент 000», расположенный справа. Отметьте нужный вариант ответа, а затем объясните свой ответ. Верно ли с научной точки зрения утверждение, что реакции разрушения озонового слоя будут продолжаться некоторое время даже после прекращения использования фреонов?

Объясните свой ответ

С научной точки зрения это утверждение верное, так как вещества, уже попавшие в атмосферу, могут присутствовать там долгое время, действуя разрушительно.

Впервые уменьшение озонового слоя Земли было замечено над Антарктидой. Затем подобное явление появилось в области Северного полюса. В то же время наибольшая концентрация озона наблюдается в Северном и Южном полушариях на широте 60-70°. Учёные следят за концентрацией озона в атмосфере, чтобы вовремя заметить опасные изменения.

Рисунок. Озоновая «дыра» над Антарктидой.

Задание 4. Где следует проводить исследование состояния озонового слоя Земли, чтобы фиксировать все изменения? Отметьте два верных варианта ответа.

  • На озонометрической станции в Антарктиде.
  • На озонометрических станциях в Арктике и Антарктике.
  • На метеостанциях в местах наибольшей и наименьшей концентрации озона.
  • На озонометрических станциях, расположенных по всему миру.
  • На станциях, размещённых на сверхзвуковых самолётах, поднимающихся в стратосферу.
  • На искусственных спутниках Земли.

Ветряк

Егор собрался в длительный поход с ребятами под руководством инструктора. Перед ним встала проблема, как заряжать в походе смартфон. Он узнал, что один из способов – использовать для этого небольшой «ветряк», то есть ветрогенератор, который к тому же можно сделать своими руками. Эта возможность его очень заинтересовала, но в начале он решил узнать, как вообще устроены ветрогенераторы. Он просмотрел много материалов в сети, где объяснялся принцип действия ветрогенератора, внимательно рассмотрел схемы, среди которых была и такая:

Изучая все эти материалы, он понял и главное: благодаря какому физическому явлению ветрогенератор вырабатывает электрическую энергию.

Задание 5. Благодаря какому физическому явлению ветрогенератор способен вырабатывать электрический ток?

Отметьте один верный вариант ответа.

  • электризация
  • электромагнитная индукция
  • гравитационное притяжение
  • инерция

Воспользовавшись инструкцией, которую он нашёл в интернете, Егор за несколько дней собрал свой ветрогенератор. При этом лопасти он взял от обычного домашнего вентилятора. На той же трубе, на которой установлены генератор и лопасти, он закрепил хвост ветряка. На конце трубы, противоположном по отношению к лопастям, Егор установил на ветряке хвост, чтобы ветряк ориентировался по ветру.

Задание 6. Для чего на конце трубы, противоположном по отношению к лопастям, Егор установил на ветряке хвост?

Ответ: хвост нужен для ориентации по ветру

Ветрогенератор работает, когда ветер, а точнее воздушный поток, падает на лопасти и вращает их, и это вращение передается ротору генератора. На рисунке ниже показано, как изменяется скорость воздушного потока после прохождения через лопасти. Прибор слева измеряет скорость потока перед вращающимися лопастями, а прибор справа измеряет скорость потока после прохождения через лопасти.

Задание 7. Как, согласно показаниям приборов, меняется кинетическая энергия воздушного потока после прохождения через лопасти ветрогенератора?

Отметьте один верный вариант ответа.

  • Воздушный поток теряет всю свою кинетическую энергию.
  • Воздушный поток теряет часть своей кинетической энергии.
  • Воздушный поток имеет одну и ту же кинетическую энергию до и после прохождения через лопасти.
  • Кинетическая энергия воздушного потока увеличивается.

Егор захотел узнать, как будет зависеть количество электроэнергии, вырабатываемой его ветряком, от силы ветра. Он предполагал, что генератор будет вырабатывать тем большую мощность, чем больше скорость дующего на него ветра. Но как это проверить? Егор нашёл данные (см. график ниже) об изменении скорости ветра в зависимости от высоты над поверхностью земли для трёх разных типов местности: 1) городской центр; 2) пригород; 3) открытое пространство. Разные цвета кривых соответствуют разным скоростям ветра v0 на высоте 10 м для открытого пространства.
Проанализировав эти данные, Егор понял, как он будет проводить своё исследование, изучая зависимость мощности, вырабатываемой ветрогенератором, от скорости ветра. Для этого он направился со своим ветряком и электроизмерительным прибором в холмистую местность, находящуюся неподалеку.

Задание 8. Прочитайте текст «Ветряк» и рассмотрите рисунок, расположенные справа. Запишите свой ответ на вопрос. Как Егор будет проводить своё исследование, используя данные, приведённые на графике?

Ответ: так как скорость ветра различается в зависимости от высоты, то на каждой определенной высоте Егор может измерять мощность тока.

Собрав свой собственный ветряк и даже определив некоторые его характеристики, Егор заинтересовался большой ветроэнергетикой и теми преимуществами, которые имеют ветроэлектростанции (см. рисунок ниже) по сравнению с тепловыми электростанциями, работающими на угле, газе и нефти.

Задание 9. В чём состоят преимущества ветроэлектростанций перед тепловыми электростанциями, работающими на угле, газе и нефти.

Отметьте все верные варианты ответа.

  • В процессе работы ветроэлектростанций не выделяется углекислый газ в атмосферу.
  • Ветроэлектростанции стабильно производят электроэнергию независимо от погодных условий.
  • Строительство ветроэлектростанций приводит к созданию дополнительных площадей для сельскохозяйственных культур.
  • Ветроэлектростанции улучшают климат в своей местности, так как делают ветры слабее.
  • Производство электроэнергии на ветроэлектростанциях не приводит к истощению ископаемых видов топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *