Proč a jak měříme tlakovou ztrátu ve vzduchotechnickém potrubí?
Jakým způsobem probíhá v praxi kontrola funkčnosti vzduchotechniky? A jaké je řešení problémů jako je například nedostatečný přívod objemu vzduchu do místnosti?
Diagnostika celého problému a s tím spojené použití přístroje pro měření tlakové ztráty je na první pohled jednoduchá, ale v praxi se setkáváme s tím, že kontrola vzduchotechniky má mnohá specifika a musíme brát v úvahu hodně proměnných.
Jeden z hlavních parametrů dopravovaného vzduchu, který měříme je rychlost proudění a změna tlaku v potrubí.
Pokud si zákazník stěžuje na nefunkční vzduchotechniku nebo špatné parametry kvality vzduchu přiváděné do místnosti nebo výrobního prostoru, máme několik možností, jak začít problém řešit.
Jak probíhá měření v praxi.
Při nedostatečném přívodu množství vzduchu do místnosti jako první zkontrolujeme nastavení pohonu ventilátoru, uložení filtrů a výměníků a jejich správné umístění v potrubí, zanesení filtrů a výměníků a zajímat se musíme také o funkci a kontrolu rovnoměrného nastavení vyústek. Z tohoto seznamu je právě zanesení filtrů a výměníků nejběžnější příčinou omezení či znečištění dopravovaného vzduchu.
Důležité je vědět jaký výkon má ventilátor a na jakém výkonu pracuje v danou chvíli a jaké jsou možnosti zvýšení tlakových poměrů vzhledem k rozvodu potrubí a jaká jsou maxima výkonu ventilátoru.
První co uděláme, je měření na vstupu a to pomocí anemometru nebo měřícího stanu.
Zkontrolujeme ventilátor, jeho chod a čistotu lopatek, zda j omezen výkon na menší otáčky nebo například zda nedochází k prokluzu řemenice.
Potom pokračujeme v kontrole kompaktnosti potrubního rozvodu – kontrola kvality potrubí – hledáme kde dochází ke ztrátám – první na co koukáme jsou filtry a výměníky a kontrola zanesení potrubí.
Už na první pohled dosti proměnných a k tomu se přidává další téma jako jsou netěsnosti v zařízeních a v potrubí. Zařízení mají netěsnosti vyplívající s třídy těsnosti VZT zařízení, se kterými se musí počítat při návrzích a potom se stává, že se potrubí někde trochu otevře (s tím se v projektu nepočítá) – vznikne díra, kde proudí vzduch ven a problém je na světě.
Příkladem povolené netěsnosti může být filtrační rám. Vzduch projde nejenom filtrem, ale i kolem filtračního rámu - to je povoleno do hodnoty až 5 %.
Vzduch unikající z rozvodu je slyšitelný pouze za dodržení poměru rychlosti a průřezu. Většinou se však jedná o spoustu menších úniků kde není dodržen jeden z oněch parametrů.
Většinou se projektuje průtok vzduchu s nižšími rychlostmi, proto často i menší otvory v potrubí na sebe neupozorní zvukem vzduchu, ale musíme je najít očima. Upozornit nás na takový únik může právě kontrolní měření tlakových ztrát na potrubí.
Měření diferenciálního tlaku a rychlosti proudění je možné i s malým kapesním přístrojem, který lze připojit pomocí Bluetooth k telefonu a díky tomu můžete zobrazit grafy a tabulku měřených hodnot v hezkém formátu reportu.
Nebo se nabízí možnost použít multifunkční přístroje. Ty potom dávají možnost měřit najednou více veličin více sondami vypadají profesionálně a mají další výhody.
Zanesení potrubí, vlhkost v potrubí a usazování nečistot
Jak jsme zmínili vzduch s rychlostí proudění vyšší než 4 m/s se stává agresivnější - to také znamená, že ve vyšších rychlostech strhává kapky zkondenzované vody například na výměníku tepla a dojde k tomu, že stěny potrubí jsou vlhké.
Většinou se proto projektuje vzduchotechnika s nižšími rychlostmi proudění vzduchu. Otázkou je, kde se tedy bere vlhkost nebo i viditelné kapky na stěnách potrubí?
Je to vlivem kondenzace kapek na potrubí díky rozdílným teplotám vně a uvnitř potrubí. Na takový povrch se potom chytá prach a časem v takovém úseku potrubí vypadá jako by bylo chlupaté.
Takový povrch potrubí způsobuje tlakovou ztrátu, změní se zásadně i tlakové poměry v potrubí a změní se rychlost proudění vzduchu.
Vznikne tím potřeba většího tlaku a výkonu ventilátoru. Nízkotlaké ventilátory, které se dnes většinou používají, pak i na maximu svého výkonu nemohou v takovém potrubí dopravit požadované množství vzduchu.
Díky zanesení stěn prachem a nečistotami se obrazně řečeno zmenší průřez potrubí. Potrubí rozměru 0,5×0,5 m se zmenší díky tomuto zanesení na průměr 0,4×0,4 m.
Tato změna průřezu významně změní tlakové poměry v potrubí, do místnosti pak není dodáván dostatečný objem vzduchu.
Zanesené, dalo by se říct chlupaté potrubí se čistí mechanicky, robotem, který se pošle do potrubí. Ten se přisaje na stěnu potrubí a vyčistí nánosy.
Kontrola potrubí, čištění potrubí, měření tlakové ztráty.
Rychlost proudění vzduchu a pokles tlaku na měřeném úseku potrubí se měří pitotovou trubicí
Některá vzduchotechnická potrubí jsou dlouhá a tak než uděláme do potrubí zásah a nakoukneme dovnitř zjistíme tlakové ztráty na úseku potrubí a vyhodnotíme zda je nutno kontrolovat potrubí zevnitř.
To vše děláme v návaznosti na kontrolu stavu filtrů a potrubí. Rychlost proudění v potrubí a tedy tlakovou ztrátu měříme Pitotovou trubicí na daném úseku např dlouhém 1 metr v místě vhodném k měření po 20 cm vyvrtáme do potrubí otvory a měříme v několika místech průřezu. Pro podrobnější analýzu uděláme do potrubí na této délce otvorů více. 15 míst měření a při podrobném měření 30 míst – dáno normou.
Na 1 metr potrubí je to měření v 5 úsecích to jsou 4 měřící body – tímto způsobem zjistím rychlosti vzduchu a množství dopravovaného vzduchu.
Toto měření se udělá na kusu potrubí kde je laminární proudění.
Pokud je rozdíl naměřených hodnot velký měřím dále po 5 cm v délce.
Tlakovou ztrátu změříme jednoduše s měřícím přístrojem s připojenou pitotovou trubicí.
Digitální měřicí přístroje: teploměry, vlhkoměry, měřiče proudění; přístroje pro zaregulování vzduchotechniky; systémy pro validaci čistých prostorů, měření turbulencí, kvality ovzduší, hlukoměry, luxmetry, analyzátory kouřových plynů; detektory, ...