Ridurre al minimo l'effetto del sistema

Jan 30, 2024

Il progettista calcola innanzitutto la resistenza del sistema. Questa è la quantità di resistenza al flusso d'aria (pressione statica) che il sistema imporrà, misurata in pollici di livello dell'acqua (pollici wg). La resistenza del sistema dipende da questi fattori:

Dopo aver calcolato la resistenza del sistema, il progettista calcola il fattore di effetto del sistema. Ciò si basa sulla configurazione del collegamento della ventola al sistema rispetto alla situazione ideale in cui è stata testata la ventola. Questo fattore di effetto del sistema si basa sull'uso di tabelle e grafici, come quelli contenuti nei libri Fans and Systems pubblicati dalla Air Movement and Control Association (AMCA) e HVAC Systems Duct Design pubblicati dalla Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National Associazione (SMACNA).

In base al fattore di effetto del sistema, viene determinata la resistenza equivalente dall'effetto del sistema. La resistenza equivalente viene aggiunta alla resistenza del sistema per ottenere la resistenza totale del sistema in pollici wg. Quindi la ventola viene selezionata da una tabella delle ventole, in base alla resistenza totale del sistema, cfm, velocità di uscita e potenza frenante.

Per ottenere prestazioni più efficienti dalla ventola, il condotto all'uscita della ventola deve essere diritto e avere le stesse dimensioni dell'uscita della ventola. Dovrebbe essere sufficientemente lungo in modo che la velocità dell'aria diventi uniforme su tutta la superficie del condotto. Il raggiungimento di una velocità dell'aria uniforme nel condotto comporta un processo comunemente chiamato recupero statico.

SP è la pressione che fa fluire l'aria nel condotto e VP è la pressione risultante dal movimento dell'aria. Ciò significa che è auspicabile avere un valore elevato di pressione statica (SP) rispetto alla pressione totale (TP) sviluppata dal ventilatore.

La Figura 1 mostra i profili di velocità dell'aria in un condotto a varie distanze dall'uscita di un ventilatore centrifugo. L'aria contenuta nella ventola viene spinta contro l'esterno della coclea dal movimento della ventola. Pertanto, all'uscita della ventola, c'è un'elevata velocità nella parte superiore dell'uscita della ventola. Tuttavia, nella parte inferiore dell'uscita della ventola, c'è una velocità negativa, perché l'aria torna indietro verso la ventola nel punto di interruzione, tentando di rientrare nella ventola.

Nel punto A della Figura 1, i VP sono alti e gli SP disponibili sono bassi. Man mano che l'aria si muove lungo il condotto, la velocità dell'aria diventa più uniforme attraverso il condotto e la pressione statica aumenta al diminuire della pressione di velocità. Nel punto B della Figura 1, la velocità dell'aria è uniforme attraverso il condotto e bassa rispetto alla velocità di uscita (punto A).

Ricorda che TP = VP + SP. Poiché la pressione totale (TP) nel condotto nel punto B è più o meno la stessa del punto A, man mano che la VP è diminuita, la SP è aumentata. In altre parole, il sistema ha guadagnato pressione statica. Questa è una ripresa statica. Il sistema ora ha più potenziale per superare la resistenza nel sistema e quindi il sistema può fornire più aria.

Lunghezza del condotto effettiva al 100% Nel punto B della Figura 1, la velocità dell'aria è uniforme su tutta l'area del condotto e ha rallentato. Questo è il punto di massimo recupero statico. La distanza da A a B è chiamata lunghezza del condotto effettiva al 100%. Se possibile, l'uscita del ventilatore deve essere progettata con un condotto diritto per la lunghezza effettiva del condotto al 100% al fine di eliminare l'effetto del sistema in corrispondenza dell'uscita. Il tecnico dovrebbe cercare di mantenere il condotto diritto all'uscita. Se possibile, evitare di posizionare un raccordo vicino all'uscita del ventilatore.

Il calcolo della lunghezza effettiva del condotto al 100% dipende dalla velocità dell'aria all'uscita del ventilatore:

Lunghezza del condotto effettiva al 100% = 2,5 x diametro del condotto

Lunghezza del condotto effettiva al 100% = fpm/1000 x diametro del condotto

La Figura 2 mostra solo una parte di una tabella per diametri di condotto equivalenti. Per una tabella completa per condotti fino a 90 pollici x 88 pollici, consultare la pubblicazione SMACNA HVAC Systems and Duct Design. Per utilizzare la tabella (Figura 2), individuare una delle dimensioni del condotto nella colonna a sinistra e l'altra dimensione del condotto nella riga in alto. L'intersezione delle colonne verticali e orizzontali mostra il diametro equivalente. Ad esempio, per trovare il diametro equivalente di un condotto da 14 pollici x 12 pollici nella tabella della Figura 2: