Het verschil tussen statische druk, dynamische druk en totale druk?
Het verschil tussen statische druk, dynamische druk en totale druk?
Het is onmogelijk een ventilator te dimensioneren zonder de kennis van de volgende vier parameters:
- Het benodigde volumedebiet
- De totale druk die de ventilator opwekt
- De temperatuur aan de inlaat
- De manier van aansluiten
Het volumedebiet, de temperatuur en de aansluiting zijn parameters die gemakkelijk te vatten zijn.
De totale druk daarentegen, vraagt een verdere uitleg. Vooral de relatie tussen de totale druk en de manier van aansluiten.
Totale drukwinst
De totale drukwinst is het verschil tussen de totale druk aan de inlaat (1) en de totale druk aan de uitlaat (2) van de ventilator. Het is deze druk die de luchtstroom veroorzaakt.
Hieronder zien we dat deze totaaldruk afhankelijk is van de manier van aansluiten.
Wat is totaaldruk?
De totaaldruk is de som van alle statische drukken en de dynamische druk.
Wat is de statische druk?
De statische druk is de druk die de lucht uitoefent op de wanden loodrecht op de luchtstroom. Deze druk komt overeen met de som van alle verliezen uitgeoefend door de leiding en de leidings-uitrustingen.
Wat is de dynamische druk?
De dynamische druk is de kinetische energie van de lucht die door de ventilator gaat. Ze wordt uitgeoefend op de wanden die de luchtstroom belemmeren. Deze dynamische druk is direct afhankelijk van de luchtsnelheid (c) en kan als volgt worden berekend:
Merk op dat de dynamische druk ook afhankelijk is van de dichtheid en dus van de temperatuur en dit volgens volgende formule:
p = atmosferische druk (standaard 101325 pa)
R = gasconstante voor lucht (287 J/(kg.K)
T = Temperatuur in Kelvin (= 273.15 + t in °C)
Van bovenstaande kan de volgende vergelijking worden afgeleid:
Aangezien de statische druk aan de aanzuig als onderdruk kan worden aanzien, kan zij als negatief worden berekend:
Totale druk in functie van de manier waarop de ventilator wordt aangesloten
De manier van aansluiten heeft een directe invloed op de totale druk van de ventilator.
Manier van aansluiten A
De ventilator heeft een vrije aanzuig en een vrije uitlaat.
Manier van aansluiten B
De ventilator heeft een aangesloten uitlaat en een vrije aanzuig.
Manier van aansluiten C
De ventilator heeft een aangesloten aanzuig en een vrije uitlaat.
Manier van aansluiten D
De ventilator is zowel aan de aanzuig als aan de uitlaat aangesloten.
Zoals hierboven aangegeven, wordt de totaaldruk als volgt uitgedrukt:
In twee van de vier aansluitmanieren kan deze relatie vereenvoudigd worden.
Bij de manier van aansluiten B is de aanzuig vrij. We kunnen dus vaststellen:
Bij de manier van aansluiten C is de uitlaat vrij. We kunnen dus vaststellen:
Indien de oppervlakte van de aanzuig gelijk is aan deze van de uitlaat, dan heffen de 2 dynamische drukken elkaar op:
Conclusie
Het is dus zeer belangrijk om de manier van aansluiten te kennen alsook de constructie van de ventilator (afmetingen inlaat en uitlaat) want dit bepaalt of de statische druk kleiner, gelijk of groter zal zijn dan de totaaldruk.
Bent u aan het sukkelen met het berekenen van druk? Of hebt u een ander probleem met uw ventilatoren? Geef ons een seintje en ons team staat u graag bij met hun kennis en expertise.