Stanovení průtoku vzduchu ve vzduchovodu a na koncovém prvku pomocí anemometru
Ing. Alžběta Svobodová, vědecko-výzkumná pracovnice z laboratoře vnitřního prostředí, nás seznámila s měřením rychlosti proudění vzduchu pomocí anemometrů testo v Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT v Buštěhradu.
Vzduchotechnický systém slouží k zajištění přívodu potřebného množství čerstvého vzduchu do vnitřních prostor a tím i k udržení požadované úrovně kvality vnitřního prostředí. Kromě samotného přívodu vzduchu může být vzduchotechnika také součástí systému vytápění nebo chlazení.
V určitých případech, jako například kontrola systému po jeho realizaci, je nutné zjistit rychlost proudění vzduchu. Rychlost proudícího vzduchu je ve vzduchotechnickém systému možné měřit na několika místech: na potrubní trase, na koncových prvcích nebo u napojení na vzduchotechnickou jednotku. Příliš vysoká rychlost vzduchu na koncovém prvku může způsobovat pocit průvanu, negativně ovlivňovat obraz proudění v místnosti nebo akustiku.
Existuje několik způsobů, jak průtok vzduchu měřit. Pomocí Prandtlovy sondy je možné snímat celkový a statický tlak ve vzduchovodu, přičemž rychlost vzduchu se následně vypočítá z Bernoulliho rovnice. Termoanemometr je zařízení schopné měřit i velmi malé rychlosti vzduchu. Uvnitř se nachází rozžhavený drátek, který je ochlazován proudícím vzduchem. K udržení jeho konstantní teploty je potřeba navyšovat protékající proud, a změna odběru výkonu je úměrná změně rychlosti proudění.
Mezi nejběžnější zařízení pro měření rychlosti vzduchu patří vrtulkové a lopatkové anemometry. Dříve měly lopatkové anemometry hodinový strojek s počítadlem, dnes jsou otáčky převáděny na rychlost pomocí elektronických čipů. Průměr kola lopatkového anemometru bývá kolem 10–20 cm, zatímco velikost vrtulkového se pohybuje v řádu jednotek cm. Při použití tohoto typu anemometru je velmi důležité dbát na jeho orientaci, osa vrtulky musí být paralelní se směrem proudění vzduchu. Vrtulkové anemometry by neměly být použity pro měření rychlostí nižších než 1 m/s, pak je nutné zvýšit celkovou nejistotu měření. Průměr anemometru by neměl překročit jednu desetinu průměru potrubí.
Stanovení průtoku vzduchu dle ČSN EN 16211
ČSN EN 16211 udává podrobný postup pro stanovení průtoku. Je nutné provést několik měření rychlosti proudění v průřezu vzduchovodu pomocí anemometru. Před rovinou měření se musí nacházet přímý úsek potrubí o délce minimálně pětinásobku průměru kruhového potrubí a šestinásobku hydraulického průměru čtyřhranného potrubí. Za rovinou měření musí být rovný úsek o délce dvojnásobku průměru.
Počet měřicích bodů se u kruhového potrubí určí dle jmenovitého průměru. Například pro DN 100 je měření třeba provést ve 4 bodech rozmístěných na dvou osách průřezu, které jsou na sebe kolmé (svislá a vodorovná). V praxi to znamená, že je nutné do potrubí vyvrtat otvor, do kterého se pak anemometr vkládá. Po dokončení měření je nutné otvory zase utěsnit. Pro pravoúhlé potrubí se počet měřicích bodů a jejich rozmístění určuje dle vnějších rozměrů.
Pro měření průtoku na koncovém prvku je možné použít nástavec. Při tomto měření může ale dojít k významným nepřesnostem, a to z několika důvodů: vliv tlakové ztráty nástavce, vliv netěsnosti nebo nerovnoměrnosti proudění vzduchu. Tlakovou ztrátu nástavce lze kompenzovat například pomocí dodatečného ventilátoru umístěného za nástavcem, který zajistí nulový tlakový rozdíl. Pro správný výsledek měření musí být nástavec okolo vyústky nasazen těsně.
Anemometry testo z řady Compact Class
Digitální vrtulkový anemometr testo 416 s 16 mm vrtulkou
- Jednoduché, rychlé a přesné měření rychlosti proudění a výpočet objemového průtoku ve ventilačním kanálu.
- Větší flexibilita při měření ve ventilačním kanálu s připojenou teleskopickou sondou (maximální délka 850 mm).
- Rychlá konfigurace v aplikaci, grafický průběh měření, druhá obrazovka a ukládání naměřených dat v aplikaci testo Smart App.
- Výpočet bodové a časové střední hodnoty.
- Dlouhá životnost díky kompaktnímu provedení s robustním pouzdrem.
Digitální vrtulkový anemometr testo 417 se 100 mm vrtulkou a měřicími trychtýři
- Jednoduché, rychlé a přesné měření rychlosti proudění, objemového průtoku a teploty u přívodu vzduchu a na vzduchových vyústkách.
- Efektivní nastavení větrání bytových prostor a rychlá dokumentace pomocí aplikace testo Smart App.
- Rychlá konfigurace v aplikaci, grafické zobrazení průběhu měření, druhá obrazovka a ukládání naměřených dat v aplikaci testo Smart App.
- Výpočet bodové a časové střední hodnoty.
- Dlouhá životnost díky kompaktnímu provedení s robustním krytem.
- Měřicí trychtýře pro talířové ventily a větrací mřížky.